Question con mais... la distance focale

[SeSy]

Je me suis trouvé comme un âne quand on m'a demandé d'expliquer de manière simple le jeu de la focale sur la taille du sujet au niveau du capteur à partir de la "définition de la longueur focale".

Je suis parti allégrement sur l'objet posé à la distance focale entre deux lentilles simples avec des distances focales l'une double de l'autre. Ainsi à la distance de la focale la plus petite on a un a un "demi-objet" avec l'autre... mais est arrivée la question : "mais plus près on n'est pas net et si on rajoute une lentille ce n'est plus la même distance focale".

Et là... je me suis dit que j'allais écrire ce post 

[rsp]

La taille de l'image (I) d'un objet (O) sur le capteur (ou le film) comparée à celle de l'objet lui-même, ça doit être ce qu'on nomme le grandissement.
G= I/O
G= f/(p-f) où f est la focale et p la distance du sujet.
(D'après la page 156 de "la photo" écrit par Chenz & Jeanloup Sieff, Editions Denoël).

[Nikojorj]

On en revient à Descartes :

(u distance à l'objet, v distance au capteur)

[jac70]

Pour illustrer ce qu'a écrit rsp, un petit schéma...
Cette formule est très utile pour enlever leurs illusions à ceux qui pensent qu'avec un 800mm, ils vont remplir le cadre avec un piaf à 200m !!!!

[rsp]

Pour illustrer ce qu'a écrit rsp, un petit schéma...
Cette formule est très utile pour enlever leurs illusions à ceux qui pensent qu'avec un 800mm, ils vont remplir le cadre avec un piaf à 200m !!!!

Je n'ai rien écrit, j'ai recopié les grands anciens ;-)

[seba]

Je suis parti allégrement sur l'objet posé à la distance focale entre deux lentilles simples avec des distances focales l'une double de l'autre. Ainsi à la distance de la focale la plus petite on a un a un "demi-objet" avec l'autre... mais est arrivée la question : "mais plus près on n'est pas net et si on rajoute une lentille ce n'est plus la même distance focale".

En modifiant la distance lentille-sujet, pour une image nette il faut modifier la distance lentille-capteur (le tirage) mais la distance focale reste inchangée.

[SeSy]

Pour illustrer ce qu'a écrit rsp, un petit schéma...
Cette formule est très utile pour enlever leurs illusions à ceux qui pensent qu'avec un 800mm, ils vont remplir le cadre avec un piaf à 200m !!!!

C'est exactement ce que j'ai dessiné mais du coup j'ai fait un second schéma avec une focale double pour montrer le grandissement et au résultat la réponse a été : il faut bouger le capteur pour que cela soit net et du coup cela ne marche pas avec les longueurs des objectifs.

En modifiant la distance lentille-sujet, pour une image nette il faut modifier la distance lentille-capteur (le tirage) mais la distance focale reste inchangée.

Exact, mais cela veut-il dire que le centre focal des objectifs peut être hors de l'objectif ? Le problème lors j'ai voulu expliquer est que on m'a rétorqué qu'entre un 24 et un 100, on ne multiplie pas par 4 la distance capteur/lentille.
Désolé pour mes questions sûrement évidentes, mais j'en suis resté aux lentilles simples en mes très vieux cours d'optique.

[Nikojorj]

En modifiant la distance lentille-sujet, pour une image nette il faut modifier la distance lentille-capteur (le tirage) mais la distance focale reste inchangée.

Et c'est là que René vient à la rescousse avec la conjugaison ci-dessus!

Il n'y a que pour l'infini que la distance de l'objectif (modélisé comme une lentille mince) au sujet est égale à la focale.

[Nikojorj]

Le problème lors j'ai voulu expliquer est que on m'a rétorqué qu'entre un 24 et un 100, on ne multiplie pas par 4 la distance capteur/lentille.

C'est là où on voit que tout le monde devrait faire de la chambre.

Oui, le "centre optique" (edit : mieux précisé par seba ci-dessous) d'un zoom se balade sinon ça ne marcherait pas!
J'avais le souvenir d'un beau GIF chez Pierre Toscani mais son site a l'air inaccessible.
http://www.pierretoscani.com/optique.html

[seba]

Exact, mais cela veut-il dire que le centre focal des objectifs peut être hors de l'objectif ? Le problème lors j'ai voulu expliquer est que on m'a rétorqué qu'entre un 24 et un 100, on ne multiplie pas par 4 la distance capteur/lentille.
Désolé pour mes questions sûrement évidentes, mais j'en suis resté aux lentilles simples en mes très vieux cours d'optique.

Pour des lentilles minces, le centre optique est au milieu de la lentille et la distance focale est la distance lentille-capteur pour un sujet à l'infini.
Sinon pour des objectifs épais ou tels que des rétrofocus ou des téléobjectifs, la situation est plus compliquée et il faut savoir qu'il y a deux points principaux (point principal objet et point principal image). La distance focale est la distance point principal image-capteur pour un sujet à l'infini. Le point principal image peut très bien se trouver en dehors de l'objectif.
Par exemple pour l'objectif ci-dessous, le point principal image est H' et la distance focale f est la distance H'-F'.
Pour les démos il faut en rester aux lentilles minces et signaler que pour les objectifs c'est un peu plus compliqué.

[SeSy]

Merci à tous les deux pour les dernières explications. C'est clair.

[jesus]

En modifiant la distance lentille-sujet, pour une image nette il faut modifier la distance lentille-capteur (le tirage) mais la distance focale reste inchangée.

Sauf que ce n'est pas si simple, pas mal d'objectifs modifie la distance focale pour faire la mise au point.
Ca complique les calculs, mais ne change pas grand-chose pour les photos.

[seba]

Sauf que ce n'est pas si simple, pas mal d'objectifs modifie la distance focale pour faire la mise au point.
Ca complique les calculs, mais ne change pas grand-chose pour les photos.

Je parlais de lentilles minces.