Pourquoi à même focale le rapprochement n'est pas le même?

Démarré par Syl1, Septembre 06, 2009, 11:09:10

« précédent - suivant »
Imprimer
En bas Pages 1 2 3 4
Actions de l'utilisateur

seba

#50
Septembre 12, 2009, 20:06:14
Comme indiqué hier, je propose une méthode pour mesurer les distances focales.
Il y en a plusieurs mais celle-ci est simple à appliquer.

En macro, on sait que le rapport de reproduction G=(t/f)-1 , t étant le tirage total et f la distance focale.
Les inconnues étant t et f, on ne peut pas déterminer f.
Mais si on fait une deuxième mesure en augmentant par exemple le tirage de la valeur t1, on aura deux équations à deux inconnues et on trouvera f.

Sur mes images, G valent 0,645 et 2,744 (capteur largeur 23,6mm), t1 vaut 141mm, la distance focale est égale à 67mm.
On peut faire plusieurs mesures avec différents tirages et moyenner les résultats pour plus de précision, mais avec un seul couple la mesure est déjà assez précise, moins de 2% d'erreur environ.

seba

#51
Septembre 12, 2009, 20:11:59
J'ai fait des mesures pour ces 3 zooms réglés à 70mm, la distance focale mesurée dans le message précédent étant celle du 1er zoom réglé à 70mm et la bague de réglage des distances sur infini.
Déjà au départ, la distance focale annoncée n'est pas celle mesurée.

seba

#52
Septembre 12, 2009, 20:15:47
A présent, la distance focale mesurée précédemment sert de référence et en prenant un sujet lointain on mesure simplement sur l'image la taille du sujet.
Il y a en premier un objectif de 55mm pour comparaison (sa distance focale, que j'ai mesurée aussi, est exacte).
Tous les objectifs sont réglés sur infini.
On trouve : 55mm, 67mm, 67mm 72mm.

seba

#53
Septembre 12, 2009, 20:23:58
Pour mesurer la distance focale avec la bague des distances sur un autre réglage que infini, on pourrait procéder avec la méthode des tirages, mais avec le 18-70mm on se heurte au problème qu'avec une faible augmentation de tirage, le sujet bute sur la lentille avant.
On peut toujours utiliser la comparaison de la taille des images, pour cela on peut photographier l'image aérienne, pour cela j'ai utilisé un objectif monté sur soufflet, le rapport de reproduction étant constant.
De cette manière on photographie toujours l'image au foyer, et la comparaison de la taille des images donnera les distances focales.
Dans l'ordre, 1er zoom infini puis 1,50m, 2ème zoom infini puis 1,50m, 3ème zoom infini puis 1,50m.
Les distances focales sont :
67mm - 63mm
67mm - 59mm
72mm - 78mm

Sur le premier zoom, la mise au point se fait par l'avancement du groupe avant divergent, pour le deuxième mise au point interne, pour le troisième le groupe avant convergent avance.

seba

#54
Septembre 12, 2009, 20:36:03
Le comportement du zoom 70-210 est curieux, à 70mm (72mm en réalité), la distance focale augmente en mise au point rapprochée.
Et effectivement le cadrage est plus serré à 1,50m avec ce zoom qu'avec un objectif de même distance focale mais à mise au point classique par augmentation de tirage.
A 210mm la distance focale diminue en mise au point rapprochée (elle tombe à 185mm à 1,50m) mais l'angle de champ se réduit quand même, sans doute que l'augmentation de tirage compense la réduction de la distance focale.
Et effectivement j'ai vérifié qu'à 2,50m, le cadrage est moins serré avec ce zoom qu'avec un objectif de même distance focale mais à mise au point classique par augmentation de tirage.

seba

#55
Septembre 12, 2009, 20:47:53
Citation de: seba le Septembre 12, 2009, 20:23:58
De cette manière on photographie toujours l'image au foyer, et la comparaison de la taille des images donnera les distances focales.

J'ai oublié de préciser que, bien sûr, le sujet doit être à l'infini (ou très lointain), même si la bague des distances est sur 1,50m.
Rephotographier l'image aérienne permet ainsi de photographier l'image au foyer.

Mistral75

#56
Septembre 12, 2009, 22:32:54
Merci seba pour tous ces tests. C'est très instructif. Cela étant, les variations de focale entre l'infini et 1,5 m sont relativement modestes : environ 10%.

J'aimerais comprendre comment, à 1,6 m, le DA* 50-135 en position 135 cadre à peine plus large que le DA* 60-250 en position 250 : on ne parle plus de +/- 10% là !

Dommage que tu sois en Nikon et pas en Pentax ;)

seba

#57
Septembre 12, 2009, 23:05:53
Entre mon 18-70 et mon 70-210, le rapport des distances focales à 1,50m est quand même de 59/78=0,76.
C'est la paire avec laquelle j'avais pris les images de la statuette (mais d'un peu plus loin, le rapport de la taille des images est de 0,77).
Sur les images du chat de Syl1, le rapport de la taille des images est de 0,72.

Certainement qu'avec le 60-250mm, la diminution de la distance focale avec la distance est très importante, beaucoup plus qu'avec le 50-135mm.

Toutes les mesures que j'ai faites sont peu utiles en fait (et long à faire), le mieux c'est de comparer deux objectifs côte à côte et de voir comment évolue le cadrage en fonction de la distance.

Mistral75

#58
Septembre 12, 2009, 23:58:51
On est bien d'accord : dans ton test sur objectifs Nikon, l'écart entre la focale à l'infini et la focale à 1,5 m est un peu supérieur à 10 %, dans un sens ou dans l'autre. Quand les écarts sont en sens contraire, l'écart de focale entre deux objectifs peut atteindre 25 % à 1,5 m.

C'est un phénomène d'une toute autre ampleur que Bich a mis en évidence :

- le ratio théorique de focale maxi entre le 60-250 f/4 et le 50-135 f/2,8 est de 250 / 135 - 1 = 85 %

- dans ses mesures à 1,6 m cet écart n'est plus que de 5 % !!!

Comme tu le dis élégamment "avec le 60-250 mm, la diminution de la distance focale avec la distance est très importante, beaucoup plus qu'avec le 50-135 mm"

Elle est même colossale, tu veux dire ! Tout particulièrement pour un zoom de gamme semi-pro dont le prix public indicatif avoisine les 1.500 EUR...

Bich

#59
Septembre 13, 2009, 09:01:03
Il devient urgent, pour moi et pour tout le monde, que quelqu'un refasse des mesures avec un autre 60-250, pour voir s'il ne s'agit pas d'un defaut de mon exemplaire. Je ne sais pas s'il a ete beaucoup achete par les participants de ce forum. Sur dpreview certains en ont parle avec enthousiasme, mais mon post ne semble pas susciter d'echos. On sait bien que la focale peut varier avec la distance, mais je pensais que c'etait surtout avec les superzooms genre 18-250, a des distance plus rapprochees et pas a ce point.

seba

#60
Septembre 13, 2009, 09:49:53
Oui ça semble important, il faudrait comparer les deux zooms à l'infini (et essayer de mesurer leurs distances focales pour voir si c'est vraiment 135mm et 250mm) puis faire une mise au point rapprochée et voir comment évolue la taille de l'image.
Avec le 60-250mm on devrait assister à un changement radical, moins avec le 50-135mm.

Plutôt que de faire des mesures comme j'ai fait, je trouve que les images les plus parlantes sont de ce genre : même sujet, ouverture mini pour que ça ne devienne pas trop flou, mise au point à l'infini puis à une distance rapprochée, on évalue très bien l'angle de champ.
Si on peut comparer deux zooms à la même distance focale, l'image sera la même à l'infini puis une série d'images à différentes distances, en parallèle, montrera très bien comment évolue l'image.
Par exemple ici on a le 18-70mm à l'infini puis à la distance mini.

seba

#61
Septembre 13, 2009, 10:06:00
Voilà le genre de série qui est facile à faire.
Une minute pour la prise de vues et 5 minutes pour la présentation.
En haut le 18-70mm, en bas le 70-210mm.
Distances de mise au point : infini, 2m et 1,20m.

Bich, tu pourrais faire ça avec tes deux zooms (même l'un à 250mm et l'autre à 135mm), on verrait bien ce qui se passe.

Bich

#62
Septembre 13, 2009, 10:52:18
C'est fait. J'ai compare le 60-250 avec le F4.5/300. En prenant le 300 a l'infini comme reference j'obtiens
pour le 60-250 a l'infini, 2m et 1.1m (mini) 257, 178 et 150
pour le 300 a l'infini et a 2m: 300 (par convention) et 346.
en prenant une focale effective proportionelle a la taille du sujet sur l'image. Il y a une legere imprecision sur les mesures a 2 et 1.1m a cause du flou.

Bich

#63
Septembre 13, 2009, 12:57:49
a 2m, la focale effective maxi du 50-135 augmente de 15% et celle du 55-300 de 10% (environ car meme au plus petit diaph ca devient tres flou).
Ca explique que, la focale du 60-250 diminuant et celle du 50-135 augmentant, on se retrouve presque au meme grossissement a 1.6m.

seba

#64
Septembre 13, 2009, 13:19:46
Oui d'après ta description, les images obtenues avec ces deux zooms sont logiques.

Cependant attention, cette manière de faire ne permet pas de mesurer la distance focale, seulement les angles de champ.
Ici j'ai fait des photos avec un 200mm à mise au point classique, réglage infini et 2m.
La distance focale ne change bien sûr pas, le rétrécissement de l'angle de champ étant dû à l'augmentation du tirage.

Bich

#65
Septembre 13, 2009, 17:44:57
Ta methode est meilleure que tu ne penses. Le rapport objet-image est donne par H/h=d/f-1. Ici d est la distance sujet-objectif, non celle qui est lue sur la bague de mise au point. Donc d reste grand devant f, ce qui fait qu'on peut negliger sans probleme le -1 (contrairement a des mesures avec le sujet a 3 ou 2m). La taille de l'image du sujet est donc proportionnelle a la focale effective. Il  suffit de considerer que la focale officielle est correcte pour un objectif de reference regle sur l'infini, ce qui est en principe le cas de tous les objectifs a l'interieur d'une petite tolerance que les fabricants ne pourraient outrepasser sans se faire taxer de tromperie. Le seul probleme reste le flou du a la MAP volontairement incorrecte, qui introduit une legere incertitude sur les mesures.

Bich

#66
Septembre 13, 2009, 18:23:22
tout et question de definition. Tout est clair pour une lentille simple. Je suppose que par MAP classique tu veux dire que l'ensemble de l'objectif se deplace en un seul bloc.
La distance focale est la distance film-objectif pour une MAP a l'infini. Mais quelle est cette distance? pour un objectif symetrique ce serait la distance au centre de l'objectif. mais la plupart ne sont pas symetriques. Est-ce que la focale d'un objectif complexe ne serait pas precisement definie a partir de son angle de champ pour une MAP a l'infini, en appliquant la formule d'une lentille simple et symetrique?

seba

#67
Septembre 13, 2009, 18:41:57
Citation de: Bich le Septembre 13, 2009, 18:23:22
tout et question de definition. Tout est clair pour une lentille simple. Je suppose que par MAP classique tu veux dire que l'ensemble de l'objectif se deplace en un seul bloc.

C'est ça.

La distance focale est la distance du point principal image au foyer.
En augmentant le tirage, l'angle de champ diminue, mais la distance focale ne change pas.

Elle change avec des objectifs qui, pour la mise au point, font bouger certaines lentilles par rapport aux autres.

Bich

#68
Septembre 15, 2009, 12:05:55
La formule donnant le quotient sujet/image est
H/h=d/f-1
ou d est la distance sujet-centre de l'objectif. Cependant la distance gravee sur le barillet est D=d+d', la distance sujet-capteur (indiquee par le petit cercle barre sur le boitier). Dans la litterature je trouve la formule
D=d^2/(d-f), ce qui pour d donne d=D[1+(1-4f/D)^(1/2)], soit D-f au premier ordre en f/D. D'ou:
H/h=D/f-2.
Pour H et D grands on peut ecrire
H/h=D/f.   (1)
Maintenant je fais la mise au point a une distance finie D' et je place a cette distance un objet qui intercepte le meme angle:
H'=HD'/D   (2)
pour cet objet on a la relation
H'/h'=D'/f'-2  (3)
en definissant une focale effective f' (qui serait egal a f pour un objectif sans MAP interne).
Des equations (1,2,3) on peut deduire f':
f'=g/(1+g/D') ou g=fh'/h.
Une question de principe: cela a-t-il un sens de mesurer sur des images faites avec une MAP volontairement fausse? Je dirais oui car on peut les rendre en principe aussi nettes que l'on veut en fermant le diaphragme (on est dans le cadre de l'optique "geometrique", il n'est pas question de diffraction).
Avec ces formules j'ai obtenu pour le 60-250, a l'infini et a 15,5,2,1.1m (valeurs indiquees sur la bague):
250,218,186,152,126.
La valeur a l'infini c'est par convention. La valeur a 1.1m est un peu imprecise a cause du flou.
Le Tamron 18-250 se comporte de maniere tres semblable.

Bich

#69
Septembre 15, 2009, 12:55:59
erreur: la formule finale est:
f'=g/(1+2g/D') ou g=fh'/h.

Kalou974

#70
Septembre 15, 2009, 14:04:13
Brillante démonstration . . . j'ai rrrrrrien compris !  ;D

bon, je sors faire des photos, çà me changera les idées !

seba

#71
Septembre 15, 2009, 17:08:00
OK j'étudie ça ce soir.

Syl1

#72
Septembre 15, 2009, 17:20:44
Hé bé dites donc, ça fait longtemps que je ne comprends plus rien moi.  :D , je ne pensais pas que ma question serait aussi développée  ;D
A700 / A450

Bich

#73
Septembre 15, 2009, 18:15:37
L'important c'est que la focale de certains objectifs a MAP interne peut considerablement baisser a distance finie, comme pour le 60-250 et le 18-250. A noter que pour le Tamron 18-250 c'est signale dans le papier d'accompagnement.
C'est important a savoir car le 60-250 n'est pas destine qu'a la photo lontaine: courte focale mini, focale maxi modeste pour un telezoom, MAP mini assez rapprochee (1.1m), a mettre au credit de Pentax qui nous a souvent fourni des objectifs a MAP mini un peu lointaines. Profitons de cette MAP mini, tout en sachant qu'on n'est plus a 250mm.

Mistral75

#74
Septembre 15, 2009, 20:40:47
Ce qui est bizarre, c'est que le 50-135, à mise au point tout aussi interne, voit d'après vos tests sa focale AUGMENTER en mise au point rapprochée.

Un lien avec le fait que le zooming est lui aussi interne ou simple coïncidence ?
Imprimer
En haut Pages 1 2 3 4
Actions de l'utilisateur