Plus la lentille fontale est grande, meilleure est la définition ?

[raminagrobi]

En astronomie, le critère principal qui permet de connaître le potentiel de
définition d'un instrument est le diamètre de l'objectif/du miroir, la
distance focale étant un paramètre secondaire.
Est-ce que cela s'applique aussi en photo classique ? Si non, pourquoi ? Cela
voudrait dire qu'un 200mm F/2 est forcément plus piqué qu'un 200mm f/4 (sans
tenir compte des autres aberrations ?)

[Corazon]

Bonjour

La taille des lentilles n'a rien à avoir.  Leica fait de très bons objectifs et
ils ont quasi toujours de "petites" lentilles.

Le 70-200/4,0 L IS USM est l'objectif le plus piqué que j'ai, or sa lentille
est inférieure en taille aux versions 2,8 (que j'ai eues).  Seulement les 2,8 L
sont plus anciens et entre temps les techniques ont évoluées : c'est surtout
cela qui fait une différence.

La taille de la lentille frontale conditionne l'ouverture maximale.

Amitiés
Martin

[alain2x]

ce fut longtemps la taille de filtre des Nikkors, y compris le Noct-Nikkor
58mm/1,2
La taille de la lentille avant ne limite que l'ouverture maxi, suivant la
formule optique.
A focale et ouverture égale, un zoom est toujours plus gros qu'une focale fixe
Comparez le 17-55/2,8 AFS et le Micro-Nikkor 55/2,8 : l'un fait 77mm, l'autre
se contentait de 52mm

[raminagrobi]

mais je voudrais que quelqu'un m'explique pourquoi en astronomie la règle
n'est pas la même : le pouvoir séparateur d'un instrument d'astro est
fonction du diamètre de l'objectif. Si ce n'était pas le cas, pourquoi
s'embêter à faire des télescopes géants ? Et pourquoi cette règle semble ne pas
s'appliquer en photo standard...

[Corazon]

A qualité de traitement égale, tu auras plus de détails sur une grande surface
qu'une petite.  Or plus la taille est grande, plus c'est difficile à produire.

Tu peux comparer cela avec un 24*36 et un 645 : la dia est la même, mais la
quantité d'information enregistrée est proportionelle à la taille.

Amitiés
Martin

[uraete]

N'est-ce pas plutôt une question de luminosité ?

[geo444]

la sensibilité a la turbulence est aussi proportio. au diam.
(d'ou les grands téléscopes en altitude ou en orbite)

le prix des lentilles est proportionel au cube du diamètre !
(les grand téléscope modernes sont des réflecteurs)

<< 200mm F/2 est forcément *Plus Piqué* qu'un 200mm f/4 >>
'tention, le diamètre peut améliorer le *Pouvoir Séparateur*
c'est pas tout a fait pareil (*Piqué* = micro contraste) !!

tout ça suppose qu'on arrive a façonner de Grandes lentilles
.. aussi parfaites que des petites, ce qui n'est pas gagné !

effet de la Turbulence : Fuji S2 avec 360/5.6 seulement..
.. admirez la tronche gondolée des menuiseries alu ;o)) =>
(et ce n'est que le matin !!!)

[Darth]

a raison!

En fait en astronomie on privilégie un grand diametre pour avoir un maximum de
luminosité!

En effet, on cherche à collecter le plus de lumière possible afin d'observer
dans les meilleur conditions possible le ciel profond!!!

Car si on ne fait que du planétaire, la focal prendra vite le pas sur le
diamètre, car les planette son très lumineuse.

[Alain]

la definition est proportionnelle à l'ouverture, a chaque fois qu'on ferme le
diaph on augmente la diffraction, MAIS
il y a un mais, une definition moyenne avec un fort contraste donnera une
impression de netteté superieure à une haute definition avec un faible
contraste, en astro on a besoin de definition absolue, et qu'un point lumineux
(une etoile) reste un point lumineux et non une tache due à la diffraction, en
photo generaliste on fait des compromis sur le contraste, le vignetage (on s'en
fout en astro) les corrections geometriques etc... toute la difference est
là.

[geo444]

l'Abérration Chromatique augmente aussi avec le ratio F/D !

d'ou l'utilisation de couteux verres ED (fpl-51/53)
.. ou carrément de Fluorite hors de prix et fragile !

on peut faire sans avec des F/D supérieurs a 10 !! :^(((
.. ou avec d'encombrantes formules Petzval F/D > 6 ...

qques tuyaux ;o) =>

[seba]

Plus le rapport F/D est petit, meilleure sera la définition.

Ainsi, un objectif ouvert à 1 aura une définition double d'un objectif ouvert à
2, etc...définition qui sera limitée par le diamètre de la tache d'Airy.

Seulement, les objectifs photo laissent subsister des aberrations qui sont loin
d'être négligeables et qui sont plus importantes à grande ouverture.

Pour les objectifs astronomiques destinés à atteindre la résolution théorique,
le fabricant s'efforce de corriger les aberrations pour le centre de l'image
sans se préoccuper des aberrations à plus grand champ (mais selon la formule
optique les aberrations peuvent tout de même être minimisées sur un certain
champ).

Idem en microscopie où les objectifs, d'une ouverture extrême et très bien
corrigés, atteignent la résolution théorique.

Un autre exemple : les ultra micro-Nikkors, très ouverts, qui atteignent aussi
la résolution théorique à pleine ouverture (mais sur un très petit champ).
L'objectif que je montre n'a d'ailleurs pas de diaphragme.

En conclusion, la résolution augmenterait aussi avec l'ouverture si les
objectifs photos étaient suffisamment corrigés, ce qui n'est en général pas le
cas.

[Pierre-Marie]

Un objectif photo est rarement un système grossissant. D'autant qu'on fait de
la photo au foyer, sans oculaire. Une lentille convergente de 50 mm de diamètre
devrait pouvoir donner tout son pouvoir séparateur avec un grossissement de 50
fois. Soit, sur appareil photo, une focale de presque 2,5 mètres avec un 24x36.
Nous en sommes très loin et tu ne verras pas de figure d'Airy sur tes prises de
vues.

[seba]

Le pouvoir de résolution théorique n'a rien à voir avec le grossissement, les
objectifs pour la microlithographie fonctionnent comme des objectifs
photographiques et atteignent la résolution théorique.

[JP64]

Les instruments d'astronomie sont corrigés pour que seule la diffraction limite
la netteté de l'image au centre. Donc le diamètre de l'instrument est
déterminant.
Les objectifs photographiques sont corrigés pour d'autres raisons : Champs
étendus, différentes distances de map, abérations chromatiques, distorsion, etc,
et n'atteignent pas toujours le pouvoir séparateur théorique de la diffraction,
le diamètre n'est donc pas seul déterminant.
Mais si l'on diaphrame trop, la diffraction reprends le dessus sur les autres
abérations et cela diminue la netteté des images (en général ouverture 8 ou 11).

[kochka]

D'où les grandes lentilles pour capter les quelques photons qui passent et
avoir de temps de pose acceptables.
Tout est affaire de compromis.

[seba]

Un miroir de télescope de grand diamètre bénéficiera à la fois d'une surface
collectrice plus importante et d'une résolution plus élevé.

[astrophoto]

il y a deux cas de figure bien distincts.

1) la photo de ciel profond (nébuleuses, galaxies, amas d'étoiles). On
travaille soit au foyer, soit avec un réducteur de focale, avec un rapport
d'ouverture pas trop grand, compris généralement entre 4 et 10. On ne cherche
pas à approcher les capacités de résolution théoriques de l'ouverture, en
longue pose on est le plus souvent limité par les défauts de suivi et la
turbulence atmosphérique qui empâte les images. Comme on cherche à travailler
avec un rapport d'ouverture le plus petit possible pour gagner en temps de
pose, à focale égale un instrument de plus grand diamètre est plus prisé.
La situation est finalement très similaire à ce qui se passe en photo courante,
où on préfère un 300/2.8 plutôt qu'un 300/4 (à qualité optique égale) surtout
si on travaille en basse lumière. La lentille frontale du 300/2.8 est plus large
que celle du 300/4 mais on ne bénéficie pas d'une meilleure résolution (focale
bien trop courte pour ça), juste d'un gain de lumière.

2) la photo planétaire. Ces objets étant très petits angulairement (Jupiter ne
fait même pas 1', soit moins de 1/60 de degré), il faut agrandir l'image et
travailler en général à des rapports d'ouverture entre 20 et 30 afin d'aller
chercher les capacités ultimes de l'instrument, chose que l'on ne fait jamais
en photo courante.

Thierry

[astrophoto]

sur les instruments astro, le diamètre de l'objectif (ou des miroirs s'il
s'agit d'un télescope) est représentatif des capacités de résolution, parce
que la pupille d'entrée est située à ce niveau. Même chose pour un
téléobjectif.
Par contre, pour un grand-angle, la pupille d'entrée est bien plus à
l'intérieur de l'objectif et le diamètre de la lentille frontale n'est pas
représentatif de cette pupille. Par exemple, si on calcule le diamètre pour le
Canon 24/1.4, ça fait seulement 17mm (24 divisé par 1,4), or la lentille
frontale est bien plus large que ça. Il serait d'ailleurs impossible de
concevoir un 24mm comme une lunette astronomique (objectif doublet), pour la
simple raison que la distance entre l'objectif et le capteur est plus grande
que la focale (sur les boitiers Canon, le plan de la baïonnette et le capteur
sont distants de 44mm), d'où des formules optiques plus compliquées dites
"retrofocus".

Thierry

[senbei]

tu sais, si je fabrique moi-même mon miroir astro en tapissant un grand wok de
papier alu, j'aurai une moins bonne qualité optique qu'une lunette de
poche...
C'est pareil pour les optiques en plastique d'opticiens plus connus pour leurs
tarifs au raz des pâquerettes que pour leurs performances optiques (exemple en
lien : vous achêteriez ?)

A la limite, même s'il y a des exceptions, il vaut mieux prendre pour adage
"plus c'est cher, meilleure est la définition"...

[geo444]

c'est sur que pour y distinguer des détails, y'a intéret
a avoir le meilleur Pouvoir Séparateur possible, au centre
de l'instrument au moins, d'ou des images assez précises
malgré les cibles microscopiques utilisées : les WebCams !

d'ailleurs les Instruments Simples ne résolvent bien qu'au
centre, le reste de l'image est gaché par la Coma pour les
Newton (Miroir) et par un Champ Courbé pour les Lunettes !
(sauf Lunettes Petzval a deux doublets)

voila ce qui arrive quand on ne met pas de correcteur !
l'étoile en Haut a Droite semble une Comète justement (Coma)

Holmes, avant-hier soir,
Eos 20d 8 sec a 1600 iso =>

[seba]

Non mais faut voir la théorie et la pratique.
La théorie, c'est que avec un objectif suffisamment corrigé la résolution
augmente quand f/D diminue.

Si c'est le but de l'opticien, on arrive effectivement à la résolution
théorique pour des objectifs très ouverts et de focales très courtes (bien plus
ouverts que 2,8 et bien plus courtes que 300mm) : ce sont les objectifs de
microscopes.

Pour les objectifs photo, la résolution n'a pas besoin d'être aussi extrême et
comme il faut corriger les aberrations sur l'ensemble du champ et que ceci
aboutit à des compromis, effectivement il serait hasardeux de dire qu'un
300/2,8 a une résolution supérieure à un 300/4.

[Ronan]

Plus c'est gros, plus ça collecte de lumière et plus on peut allonger la focale
(ie le grandissement) sans avoir au bout une image ridiculement sombre. Les gros
télescopes type Hawaï ou plateaux andins ont des focales de l'ordre de 16 m
(soit au moins autant que ce qu'un amateur peut faire avec un paquet de barlows
pour des objets lumineux types planètes) mais au foyer primaire soit vers F/D 2
diamètre de 8 m dans cette hypothèse).
Ainsi, on a sur le ciel profond le même grandissement et le même pouvoir
séparateur qu'un amateur très bien équipé en planétaire, mais avec une
luminosité formidable. C'est aussi bête que cela?
Amicalement-Ronan

[tili]

si c'était le cas :
"Ainsi, on a sur le ciel profond le même grandissement et le même pouvoir
séparateur qu'un amateur très bien équipé en planétaire "
Les lois de l'optique auraient changées ?

Pouvoir résolvant en radians = 1,2 fois la longueur d'onde de la lumière / par
le DIAMETRE de l'instrument.

Le diamètre est directement impliqué dans le pouvoir résolvant. Plus le diamètre
est petit, plus les détails sont noyés dans la même tâche d'Airy (tâche de
diffraction).

C'est pour cela qu'on privilégie le diamètre outre la luminosité. Mais de
toute façon comme Astrophoto le dit très bien, les facteurs limitants sont
nombreux : mécaniques, atmosphères et optiques (état de surface de l'optique,
...).
En astro, pour définir le maximum de résolution que l'on a eu sur une
observation, on parle souvent de : R0 de Xmm ou X définit le diamètre.
Par exemple, si j'ai eu une figure d'Airy parfaite avec un 250mm (de diamètre)
je pourrai dire que j'ai eu un R0 de 250mm, si c'est avec un 600mm alors
j'aurai eu un R0 de 600mm (ce qui est exceptionnel et cela ne m'est arrivé que
quelques fois : moins que de doigts sur une main).

[seba]

Déjà en astrophoto, en ce qui concerne la photométrie des objets, il faut
distinguer les objets ponctuels (vis-à-vis du récepteur) et les objets étendus.
Pour les objets ponctuels, la luminosité de l'image est fonction de la surface
du collecteur.
Pour les objets étendus, la luminosité de l'image est fonction du rapport f/D.

En outre, pour les grands télescopes, il y a en général plusieurs foyers
(primaire, cassegrain, nasmyth, coudé) dont certains ont un grand rapport f/d,
utiles à telle ou telle application.

Ensuite, avec les instruments de la dernière génération, l'optique adaptative
rend possible des résolutions auxquelles l'amateur très bien équipé n'a pas
accès, et là le diamètre important du miroir (outre son pouvoir collecteur) est
beaucoup mieux exploité.
Pour ceci il est important que le miroir primaire soit poli à la précision
nécessaire pour atteindre la résolution théorique.

Pour finir, en mode interférométrique, la recherche de la résolution maximale ne
s'acoompagne pas de la recherche de la luminosité maximale.
Ce mode est largement utilisé en radioastronomie et offre actuellement une
résolution bien meilleure que les télescopes optiques.

Jetez un coup d'oeil aux photos du télescope spatial Hubble ou à celles des
grands télescopes avec optique adaptative et vous verrez que la recherche d'une
grande luminosité n'est pas le seul but pour les grands diamètres.

[tili]

le simple fait de reconnaitre que tu t'es planté te laisse un tel gout amer que
tu ne répondes pas ?
Moi, pour ma part je sais en public reconnaitre mes erreurs.
Donc, j'en rajoute :
"Ainsi, on a sur le ciel profond le même grandissement et le même pouvoir
séparateur qu'un amateur très bien équipé en planétaire, mais avec une
luminosité formidable. C'est aussi bête que cela "
C'est plus que bête, c'est idiot. Allé avec la verve qui te caractérise et
surtout ton bagage journalistique, botte moi le cul et essaye de me démontrer
que j'ai tord.

[raminagrobi]

Je vois que ma question a mis en lumière des lacunes chez certains super
techniciens de photim puisqu'au vu des réponses, il y a 2 "camps" : ceux qui
disent qu'un plus gros diamètre apporte juste plus de luminosité, et ceux qui
disent qu'un plus gros diamètre apporte AUSSI plus de définition.
L'un des deux czamps a forcément raison. Je n'y connais rien en optique,
néanmoins j'ai quand même fortement l'impression que les deuxièmes ont raison
;-)
Tout simplement en s'intéressant à l'astrophoto de la lune, objet qui ne
manque pas de luminosité. Avec la lune, on peut obtenir des temps de pose tout à
fait raisonnables avec de très forts F/D. Si le diamètre n'avait pas
d'influence sur la définition, on pourrait obtenir des images aussi détaillées
de la lune avec un petit instrument et un gros f/D, qu'avec un gros instrument
et un f/d plus court...
Or il suffit de s'intéresser un peu à l'astrophoto pour constater que ce
n'est pas le cas.

J'ai bien compris qu'en photo classique, la définition n'est pas le seul
paramètre qui entre en compte dans le "piqué ressenti", surtout pour les
courtes focales ; néanmoins, en gardant à l'esprit que la définition augmente
avec le diamètre, les gros télés à f/2.8 ont au moins théoriquement une avance
définitive sur les télés de même focale mais moins ouverts...C'est
intéressant de le savoir car ce n'est jamais évoqué...

[seba]

Car pour les objectifs photo, à grande ouverture, les aberrations empêchent le
plus souvent d'atteindre la résolution théorique (qui est d'environ 600pl/mm à
2,8 et 420pl/mm à 4, surabondant dans les deux cas).
Dans ce cas l'ouverture n'est pas le facteur dominant.

Il y en a un qui frétille dans l'attente d'une confrontation.
Che me fencherai, ha ha ha (rire sardonique).

Soit dit en passant, les gros télescopes modernes (en particulier le VLT) sont
du type Ritchey-Chrétien (Henri Chrétien, l'inventeur de l'anamorphoseur, du
catadioptre et d'un type de télescope) et on ne peut pas les utiliser au foyer
du miroir primaire qui est hyperbolique, ce type de télescope n'est corrigé
qu'avec l'ensemble primaire + secondaire.
Le foyer le plus ouvert utilisable est le foyer Cassegrain, auquel l'ouverture
de l'instrument est bien moindre (combien pour le VLT ? Je ne sais pas, je
n'ai pas trouvé cette info).

[geo444]

entre un télé ouvert a f/2.8 mais classique verre ordinaire
et un télé a f/4 mais APO, avec lentilles ED ou... Fluo !

/! 'tention d'ailleurs le prix + élevé du 2ème surprendra ?

et meme en Astro-Photo Terrestre :

la sensibilité a la turbulence est aussi proportio. au diam.
(d'ou les grands téléscopes en altitude... ou en orbite

l'Abérration Chromatique augmente aussi avec le ratio F/D !

mais c'est vrai que, Théoriquement, le pouvoir séparateur
augmente avec le diamètre, ATTENTION encore, PAS le PIQUé !
ou Micro Contraste, qui dépend d'autres caractéristiques :
Traitements Anti-Reflet des surfaces, Obstruction, etc...

[Ronan]

Disent la même chose?
Il suffit d'avoir pratiqué et pu comparer - tant en ciel profond qu'en
planétaire - une lunette de 102 mm et un bon gros Cassegrain de 305 (bien
taillé, évidemment) pour voir que - certes les lois de l'optique ondulatoire
ont leur importance - mais que le facteur limitant est bel et bien le ratio
focale/luminosité.
Pour avoir de la définition, il faut de la focale (on projette une plus petite
portion du ciel sur la surface sensible, donc on augmente le niveau de détail.
Et pour avoir de la focale sans se heurter à une luminosité catastrophique qui
rend le montage inapplicable, il faut du diamètre.
Faites moi quand la grâce de penser que je connaîs l'interférométrie optique?
mais aussi que j'ai pas mal pratiqué, au contact des plus grands, Arsidi,
Thérin, et que j'ai une petite idée des problèmes pratiques posés par
l'astrophoto d'amateur (de plus, aujourd'hui, avec les cameras haute vitesse,
on parvient à s'affranchir de la turbulence, traditionnellement gênante avec
les instruments de grand diamètre).
Ceci est mon adieu au forum, pour des raisons faciles à comprendre. Je vous
souhaite de très bonnes photos. Ronan

[raminagrobi]

il boude !!!

[geo444]

avec 1 simple WebCam d'ailleurs, pas besoin d'1 Cam rapide !

mais ça ne signifie pas que la Turbulence n'affecte plus les images
simplement on peut les trier pour ne garder que les bonnes !!

[seba]

Nul doute que Ronan a une idée claire sur la question mais il a super mal
expliqué.
Quand on dit pour avoir de la définition il faut de la focale (condition ni
nécessaire en théorie, mais en pratique oui, ni suffisante) et pour avoir de la
luminosité il faut du diamètre (ça oui), c'est à tout le moins très
rudimentaire.

[pda]

Je suppose que Ronan s'expliquera plus en détail après le bouclage du prochain
CI.

[mb32]

J'ai un objectif Distagon Zeiss T* de 40mm de focale et d'ouverture f/4 (pour Hasselblad 6x6).

En toute logique, la lentille frontale devrait faire 10mm de diamètre utile. Mais son diamètre réel est de 80mm, ce qu fait tout de même une très grosse différence.

Si c'était une lunette astronomique, disons de 80mm de diamètre théorique, Zeiss l'aurait proposée à la vente avec une lentille frontale de 640mm, de quoi rêver et rendre les ventes inexistantes..

Sans se livrer à une exagération du même ordre, il faut bien constater que cet objectif est très anormalement grand, large, lourd, et cher si on se limite aux critères habituels en astronomie..
Evidemment, il n'y avait pas à l'époque de fluorite, de lentilles asphériques à "bas" prix mais tout de même..

Donc, j'aurais tendance à dire que au delà de la définition, les critères photos classiques, distorsion, achromatisme, vignettage, peuvent conduire à agrandir la taille de la lentille frontale bien au-delà de sa définition théorique concernant la définition (cercle d'Airy).

En astronomie, le critère principal qui permet de connaître le potentiel de
définition d&apos;un instrument est le diamètre de l&apos;objectif/du miroir, la
distance focale étant un paramètre secondaire.
Est-ce que cela s&apos;applique aussi en photo classique ? Si non, pourquoi ? Cela
voudrait dire qu&apos;un 200mm F/2 est forcément plus piqué qu&apos;un 200mm f/4 (sans
tenir compte des autres aberrations ?)

[seba]

Sans se livrer à une exagération du même ordre, il faut bien constater que cet objectif est très anormalement grand, large, lourd, et cher si on se limite aux critères habituels en astronomie..
Evidemment, il n'y avait pas à l'époque de fluorite, de lentilles asphériques à "bas" prix mais tout de même..

Donc, j'aurais tendance à dire que au delà de la définition, les critères photos classiques, distorsion, achromatisme, vignettage, peuvent conduire à agrandir la taille de la lentille frontale bien au-delà de sa définition théorique concernant la définition (cercle d'Airy).

Un fil exhumé des tréfonds du forum...

Aucun rapport avec la correction des aberrations.
Si cet objectif a une lentille frontale de grand diamètre, est grand, large et lourd, c'est parce que c'est un rétrofocus.
Et sa pupille d'entrée fait bien 10mm de diamètre.

[dioptre]

Un bon exemple de deux constructions optiques différentes.
Le distagon est un excellent exemple de rétrofocus
Et encore le biogon 21 / 2,8 n'est pas un pure produit symétrique à 6 ou 8 lentilles.

Par exemple le 47 mm de chez Schneider qui couvre juste le 4x5 inch ( 10x12 cm), largement équivalent en angle de champ couvert au 21, est extrêmement compact ( 8 lentilles ; 60x60 mm environ, et 310 g ).
Bien sur il n'ouvre qu'à 5,6.
Ce qui est impressionnant c'est la lentille arrière dont le sommet n'est qu'à 1 cm à peine du plan du film.
Formule toute bénéfique pour les distorsions, mais par contre un filtre concentrique est très utile pour contrer le vignettage optique. Sur ce point les rétrofocus sont gagnants

[seba]

Sur l'exemple de dioptre on voit un retrofocus et un Biogon (formule Roosinov).
Les deux formules sont encore assez volumineuses par rapport à un type Topogon, que voici représenté par un Nikkor 25/4.
Cet objectif fait le même boulot qu'un rétrofocus qui serait énorme.
Si on n'a pas besoin d'une formule rétrofocus, un grand angle peut être minuscule.

[seba]

Bertele, en créant l'Aviogon, a repris une idée de Roosinov.

[baséli]

Je pensais aussi que seul le diamètre de la lentille comptait pour la résolution. C'était dans une discussion sur la diffraction qui est partie en sucette, mais le début est bien! C'est bien le rapport F/D qui compte.

L'explication de dioptre: http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,60201.msg971123.html#msg971123

[baséli]

Par contre pour un télescope ou une lunette, c'est bien le diamètre d'ouverture qui compte.

En effet, l'image finale n'est pas diffractée comme dans un objectif. On utilise simplement un oculaire qui va servir de "loupe" pour observer une partie du plan image formé par le télescope ou la lunette. Et un oculaire ne diffracte pas, il remet simplement parallèles des rayons lumineux convergents, pour que l'oeil puisse voir quelque chose.

Et donc un 200mm de F/D 5 est plus "résolu" qu'un 100mm de F/D 5. Ce qui mine de rien change la focale, ce qui fait que intuitivement, le télescope "grossit" plus, et donc c'est bien normal qu'on voie plus de détails 

J'ai juste Dioptre?

[mb32]

Excusez-moi si j'ai rebâché quelque chose qui aurait déjà été dit dans d'autres forums, si c'est le cas je ne le savais pas.

Je répondais juste, et naïvement à ce qui semblait être la question de titre à savoir si en photo classique, la définition était liée directement à la taille de la lentille frontale.

Loin de moi l'idée de contrer les principes de l'optique, mais peu de Ritchey-Chretien, ou autres formules sont utilisés pour la "photo classique".

Aussi il ne me paraît pas illégitime de parler de grand-angles rétrofocus, ou de téléobjectifs, sur ce sujet, et de remarquer que la règle n'est plus respectée pour la photo "ordinaire", où on veut se débarrasser d'une quantités de défauts en faisant des compromis pouvant augmenter la taille de la lentille frontale.

Un fil exhumé des tréfonds du forum...

Aucun rapport avec la correction des aberrations.
Si cet objectif a une lentille frontale de grand diamètre, est grand, large et lourd, c'est parce que c'est un rétrofocus.
Et sa pupille d'entrée fait bien 10mm de diamètre.

[mb32]

Je complète un peu ma remarque, un peu vive, et désolé d'avoir été excessif..

Maintenant avec un exemple plus proche de la photo classique, j'ai peur de ressortir un fil exhumé de je ne sais où..

Prenons un Noctilux (là, malheureusement je n'en ai pas pour appuyer mes dires) qui a évidemment une lentille frontale plus grande que son équivalent focal habituel.
A ce qu'"on" dit (ceux qui ont le bonheur d'avoir les deux), l'objectif classique est mieux défini quand on ferme à 5.6 ou qq chose comme ça.

Evidemment l'objectif habituel n'est plus défini du tout si on voulait ouvrir à 1, mais dans un domaine classique d'ouverture .. j'ai faux là ? (j'en serais content, ca me donnerait un prétexte pour acheter un Noctilux).

MB.

[seba]

Dans un rétrofocus, le diamètre de la lentille avant est grand mais pas celui de la pupille d'entrée et c'est ce dernier qui compte pour la luminosité et, si l'objectif est parfait, pour la résolution.
Pour un objectif "parfait" (c'est-à-dire pour lesquels la tache d'Airy est le seul facteur limitant la définition), la définition dépend de f/d.
Mais les objectifs photos sont loin d'être parfaitement corrigés à grande ouverture, de sorte que la définition ne dépend pas de f/d, les aberrations étant beaucoup trop importantes.

J'ai une loupe de lecture, diamètre 100mm et distance focale 250mm.
L'image formée par cette loupe est très mauvaise. Beaucoup plus mauvaise que celle de mon Nikkor 200/4.
Pourtant son diamètre est le double de ce dernier.

[mb32]

Bon, je vous présente encore mes excuses.

J'aimerais bien qu'on me précise les "contraintes" de la mention photo classique du fil.

Evidemment, sur tous les plans, plus la pupille d'entrée est grande et plus la photo est définie, il en reste qu'à trouver des formules qui minimisent les défauts selon la largeur du champ, les coûts, etc.. Maintenant, en photo classique, il y a des obligations qui entraînent à des compromis. On ne peut pas couramment utiliser une chambre de Schmidt avec un film sur support courbe.

J'avais cru que la question de départ était: pour un appareil photo classique, plus la lentille frontale, meilleure est-elle (ou la définition). Autre (forcément) rétrofocus j'ai un 24/2 Zuiko de 40mm de diamètre de lentille, mais tout comme un blad, c'est un réflex, et donc..

La question se facilite quand la focale augmente, avec un 800mm elle devient évidente.

Mais je me la pose toujours pour des focales "standard", comme celle du Noctilux pour un Leica M. Le boîtier n'est pas encombré d'un miroir, la focale sembe quasi "vraie" même si le plan film n'est pas gravé sur le boîtier. Les professionnels n'utilisent pas tout le temps un Noctilux; est-ce simplement parce qu'il est calculé pour la PO et lourd, voire qu'il est lui-même un compromis de prix, est-ce parce qu'en diaphragmant ca n'a plus d'intérêt ? Même question pour les gros 85 de Canon..

Bref je suis curieux, si vous avez une réponse, j'en serais content.

Dans un rétrofocus, le diamètre de la lentille avant est grand mais pas celui de la pupille d'entrée et c'est ce dernier qui compte pour la luminosité et, si l'objectif est parfait, pour la résolution.
Pour un objectif "parfait" (c'est-à-dire pour lesquels la tache d'Airy est le seul facteur limitant la définition), la définition dépend de f/d.
Mais les objectifs photos sont loin d'être parfaitement corrigés à grande ouverture, de sorte que la définition ne dépend pas de f/d, les aberrations étant beaucoup trop importantes.

J'ai une loupe de lecture, diamètre 100mm et distance focale 250mm.
L'image formée par cette loupe est très mauvaise. Beaucoup plus mauvaise que celle de mon Nikkor 200/4.
Pourtant son diamètre est le double de ce dernier.

[seba]

Pour le Noctilux, le fait d'avoir un grand diamètre n'apporte rien du point de vue définition.
Son premier intérêt est sa luminosité pour l' "available light" , son deuxième intérêt est dans sa profondeur de champ très réduite si besoin est, son troisième intérêt est dans son rendu un peu différent d'un Summicron par exemple (balance des aberrations).

[mb32]

Ca me fait penser que finalement en photo "classique", à part les télés ultra-lumineux, quasiment tout le monde diaphragme d'un ou deux crans pour avoir une qualité optimale, sauf évidemment pdc minimale, ou basse lumière.

Finalement, les objectifs "ouverts" ne seraient-ils pas meilleurs parce que mieux concus et construits ? J'ai un vague souvenir d'objectifs standard Canon FD 1.4 et 1.8, le premier était meilleur théoriquement mais de toute façon on le fermait à 5.6 ou 8 pour des performances optimales ?

Pour le Noctilux, le fait d'avoir un grand diamètre n'apporte rien du point de vue définition.
Son premier intérêt est sa luminosité pour l' "available light" , son deuxième intérêt est dans sa profondeur de champ très réduite si besoin est, son troisième intérêt est dans son rendu un peu différent d'un Summicron par exemple (balance des aberrations).

[baséli]

Ce sont des fables!

Bref,le mythe de l'objectif qui serait plus performant parce que plus ouvert a la vie dure....

Ce ne sont ni des fables, ni un mythe. C'est théoriquement vrai ... et pratiquement faux.

Plus un objectif est ouvert, plus ses lentilles sont grandes. Plus les lentilles sont grandes, plus elles sont chères à fabriquer. Plus elles sont chères à fabriquer, moins ont vend d'objectifs. Donc la qualité des ces grandes lentilles est "suffisante" à pleine ouverture pour un appareil photo de l'époque de l'argentique, voire numérique, mais la plupart du temps loin des possibilités théoriques.

En astro c'est différent, l'image obtenue par le télescope ou la lunette est grossie par l'oculaire à des niveaux "déments". Pour ceux qui ne l'ont jamais fait, on voit littéralement la tache d'Airy et on juge ainsi visuellement de la qualité de l'optique (en bref). La qualité des lentilles pour les lunettes est exceptionnelle si on la compare à celle des objectifs photo. En plus, ces objectifs ne sont utilisés qu'à la pleine ouverture (pour faire bref aussi).

C'est ainsi que ma "vulgaire" lunette Takahashi Sky 90, un 500mm f5.5 , coûte 50% de plus que le 400mm 5.6 canon. Pourtant, il n'y a que deux (1+1) lentilles dedans... mais quelles lentilles! Et quand on va taper dans les triplets ou quadruplets astro de bonne taille, la photographie avec un 3Dx ou 1DsIII avec les objectifs qui vont bien devient un "loisir de pauvre".

[seba]

Je crois que ça n'a aucun rapport avec la précision de fabrication.
Les tolérances de fabrication sont suffisamment serrées pour que toutes les lentilles puissent être considérées comme parfaites.
Simplement, pour un objectif très ouvert, il est impossible de corriger complètement les aberrations.

Avec un doublet astronomique, l'ouverture est faible, le champ petit, l'opticien corrige au maximum l'aberration sphérique et l'aberration chromatique et ne s'occupe pas du reste.
Ce qui fait qu'on peut arriver à une excellente correction de ces deux aberrations et ça suffit pour la destination de l'engin.
La qualité des lentilles pour les lunettes n'a rien d'exceptionnel (la théorie fixe une tolérance en deçà de laquelle une précision de polissage supérieure ne sert plus à rien), l'usage de l'engin et son rapport f/d permet une correction beaucoup plus complète des deux aberrations gênantes (et les autres on s'en fiche car le champ utilisable est très petit).

Avec un 50mm ouvert à 1,4 par exemple, aussi parfaits que puissent être le polissage et le montage des lentilles, on ne peut pas corriger complètement toutes les aberrations simultanément, l'opticien fait au mieux pour que l'image soit correcte sur tout le champ, en fonction de la destination de l'objectif qui doit donner une image correcte sur un champ assez grand et pas une excellente image juste au centre du champ (et pourrave sur le reste du champ).

[mb32]

Pour reprendre le titre du topic:

Je suis canoniste pour les usages courants (c'est vrai), et je n'ai pas de 300mm (ca aussi, enfin hors FD) pour photographier des corridas (ca c'est faux, restent les courses camarguaises), ai-je quelque intérêt à acheter un 300/2.8 plutôt qu'un 300/4 ? (en oubliant les sous, la profondeur de champ, et en supposant qu'il faille fermer à f:4 ou 5.6 dans les photos d'actions assez souvent)

Ou la même question pour un 50/1.4 ou /1.8, ou il est évidemment que je vais diaphragmer souvent (et d'autant plus qu'en numérique, augmenter la sensibilité ne pose pas de problème).

Au temps de l'argentique, sauf objectifs bizarres genre Noctilux ou Canon 85/1.2, il était clair que pour les usages courants, les objectifs lumineux étaient meilleurs, diaphragmés ou pas.

De nos jours, les tests existent encore, les mires, les FTM et autres.. qu'en est-il ?

Je crois que ça n'a aucun rapport avec la précision de fabrication.
Les tolérances de fabrication sont suffisamment serrées pour que toutes les lentilles puissent être considérées comme parfaites.
Simplement, pour un objectif très ouvert, il est impossible de corriger complètement les aberrations.

Avec un doublet astronomique, l'ouverture est faible, le champ petit, l'opticien corrige au maximum l'aberration sphérique et l'aberration chromatique et ne s'occupe pas du reste.
Ce qui fait qu'on peut arriver à une excellente correction de ces deux aberrations et ça suffit pour la destination de l'engin.
La qualité des lentilles pour les lunettes n'a rien d'exceptionnel (la théorie fixe une tolérance en deçà de laquelle une précision de polissage supérieure ne sert plus à rien), l'usage de l'engin et son rapport f/d permet une correction beaucoup plus complète des deux aberrations gênantes (et les autres on s'en fiche car le champ utilisable est très petit).

Avec un 50mm ouvert à 1,4 par exemple, aussi parfaits que puissent être le polissage et le montage des lentilles, on ne peut pas corriger complètement toutes les aberrations simultanément, l'opticien fait au mieux pour que l'image soit correcte sur tout le champ, en fonction de la destination de l'objectif qui doit donner une image correcte sur un champ assez grand et pas une excellente image juste au centre du champ (et pourrave sur le reste du champ).

[baséli]

Les tolérances de fabrication sont suffisamment serrées pour que toutes les lentilles puissent être considérées comme parfaites.

je complète ta phrase en y ajoutant: "pour l'application considérée".

Il est également vrai que en astro aussi, il y a des limites pratiques au rapport f/d avec des lentilles. C'est pour cela que les très grandes ouvertures sont généralement à miroir, les réfracteurs ne permettant pas d'atteindre la qualité requise. Exemple ici (http://www.optique-unterlinden.com/takahashi/fr/epsilon-180ED.php) avec un 500mm 2.8 qui couvre un champ de 6x6... pour la modique somme de 4876€. Pour ce prix là, on a "simplement" deux miroirs.

[seba]

Après que le calculateur ait fait son travail, et que par le calcul au lieu d'avoir une tache d'Airy idéale on a ça (c'est le résultat fourni par le logiciel de calcul), si l'objectif est archiparfait il donnera un tache image comme ceci et pas une tache d'Airy idéale, même si la précision de réalisation est 1000x supérieure aux meilleures lunettes astro ou de n'importe quel instrument optique.

Pour une lunette astro, l'opticien ne s'occupe que de deux (ou trois) aberrations, pour un objectif peu ouvert : possible dans ce cas d'optimiser l'image au centre.
Pour un objectif photo genre 50/1,4 , où il faut réduire toutes les aberrations à une valeur acceptable sur un champ assez grand, le compromis à trouver est beaucoup plus délicat.

La précision de réalisation n'a rien à voir là-dedans.

[Verso92]

J'avais cru que la question de départ était: pour un appareil photo classique, plus la lentille frontale, meilleure est-elle (ou la définition). Autre (forcément) rétrofocus j'ai un 24/2 Zuiko de 40mm de diamètre de lentille, mais tout comme un blad, c'est un réflex, et donc..

J'ai possédé trois exemplaires du f/2 24 Zuiko, et j'en ai été très déçu : performances insuffisantes de f/2 à f/4 à la louche, et fortes traces d'astigmatismes, même à f/11. Tu es content de cet objectif ?

Mais je me la pose toujours pour des focales "standard", comme celle du Noctilux pour un Leica M. Le boîtier n'est pas encombré d'un miroir, la focale sembe quasi "vraie" même si le plan film n'est pas gravé sur le boîtier.

Le plan film EST gravé sur le boitier (du moins sur mon M6)...

[PierreT]

Bonjour,

Juste une petite parenthèse pour essayer de clarifier la relation entre la pupille d'entrée et le diamètre de la lentille frontale (car il faut bien reconnaître que ce n'est pas très intuitif)...

En théorie, dans un objectif photo, ce qui détermine le diamètre (et la position) de la pupille d'entrée, c'est la vergence de l'ensemble des éléments situés en amont du diaphragme et leur position par rapport à celui-ci.
Le diamètre du ou des éléments frontaux n'intervient pas du tout ici, mais plutôt dans un deuxième temps.
Car la taille des éléments situés en amont du diaphragme (et pas seulement cette fameuse lentille frontale) doit être suffisante pour que cette pupille d'entrée (qui est généralement à l'intérieur de l'objectif) puisse être "vue" par tous les objets situés dans le champ embrassés par l'objectif, même ceux qui sont loin de l'axe (au bord du champ).
Dans un téléobjectif moderne, la pupille d'entrée est très loin derrière la lentille frontale (la pupille d'entrée du 300 VR est même située à 150 mm derrière le plan du capteur) mais son angle de champ est si faible qu'une lentille frontale de diamètre quasiment identique à la pupille d'entrée est suffisante pour que celle-ci soit "vue" même par les objets situés en bordure de champ.
Ceci est de moins en moins vrai au fur et à mesure que la focale diminue, que l'angle de champ augmente et, éventuellement, que l'ouverture de l'objectif augmente. Car même si la pupille d'entrée tend à se rapprocher des éléments frontaux, le diamètre de ces éléments doit alors être de plus en plus important, par rapport à la pupille d'entrée, pour que celle-ci puisse toujours être "vue" par des objets situés de plus en plus loin de l'axe. D'où ce "déséquilibre" entre pupille d'entrée et diamètre de lentille frontale pour les focales de 50-60 mm ou moins.

Je ne suis pas bien sûr que ce soit plus clair dit comme ceci...

Amicalement,
Pierre T

[baséli]

La précision de réalisation n'a rien à voir là-dedans.

Ne serait-il pas - théoriquement - possible d'obtenir une image parfaite?

Mon intuition (je ne suis pas opticien) est que les objectifs sont calculés (formule optique + précision des lentilles) pour obtenir une performance suffisante. Et que donc avec les réalisations actuelles, on est loin de la résolution théorique du rapport f/d, même au centre.

[seba]

Ne serait-il pas - théoriquement - possible d'obtenir une image parfaite?

Mon intuition (je ne suis pas opticien) est que les objectifs sont calculés (formule optique + précision des lentilles) pour obtenir une performance suffisante. Et que donc avec les réalisations actuelles, on est loin de la résolution théorique du rapport f/d, même au centre.

Ah non, je crois que c'est tout simplement impossible d'avoir une image parfaite (pour des objectifs à champ relativement grand et assez ouverts).
La correction des aberrations entraîne des solutions contradictoires.
Par exemple en cherchant à corriger la courbure de champ, l'aberration sphérique augmente. Et vice-versa.
Le calcul des objectifs est quelque chose de très compliqué. Et tout l'art de l'opticien consiste à trouver un bon équilibre entre les aberrations résiduelles pour pondre un bon objectif remplissant tel ou tel cahier des charges.

[seba]

Après, en augmentant le nombre de paramètres (c'est-à-dire le nombre de lentilles), les possibilités de correction augmentent et il serait sans doute possible de faire mieux que ce qui existe.
Mais si au final on a un 50/1,4 à 20 lentilles pesant 3kg et coûtant 10000 euros, je ne sais pas s'il y aura des acheteurs.

[mb32]

Pour ce qui est du 24/2 Zuiko, je suis un peu embarrassé pour te répondre.. je l'ai acheté pour des scènes genre jazz troquet, mais me suis contenté de le tester en conditions normales de jour, et n'ai même pas agrandi au delà de 13*18 où évidemment ca va bien, je suis content mais sans agrandir.. (si tu veux je scanne pour un avis plus précis). En passant, quelle pile conseillerais-tu pour des OM1 ? les différents avis lus sur le net m'embrouillent, et comme je suis à plat..

Je suis un peu surpris pour le M6, j'ai deux boîtiers (non TTL), et je ne vois pas de marque pour le plan film, même en dégageant le levier d'armement. Où est la gravure ?

J'ai possédé trois exemplaires du f/2 24 Zuiko, et j'en ai été très déçu : performances insuffisantes de f/2 à f/4 à la louche, et fortes traces d'astigmatismes, même à f/11. Tu es content de cet objectif ?

Le plan film EST gravé sur le boitier (du moins sur mon M6)...

[seba]

C'était un nombre comme ça, au hasard.
Si je le fais moi-même, c'est sûr, il sera pas trop bon.
Rien ne prouve non plus qu'un 50/1,4 à 7 lentilles sera nécessairement meilleur qu'un 50/1,4 à 2 lentilles mais je ne connais pas de 50/1,4 à 2 lentilles.

[Verso92]

Pour ce qui est du 24/2 Zuiko, je suis un peu embarrassé pour te répondre.. je l'ai acheté pour des scènes genre jazz troquet, mais me suis contenté de le tester en conditions normales de jour, et n'ai même pas agrandi au delà de 13*18 où évidemment ca va bien, je suis content mais sans agrandir.. (si tu veux je scanne pour un avis plus précis).

En fait, ayant eu des soucis mécaniques avec mon premier f/2 24 Zuiko, je me le suis fait changer par l'importateur. Celui-ci m'a prêté son exemplaire pendant deux mois avant de pouvoir faire l'échange avec un exemplaire neuf. D'où l'explication des trois exemplaires, montrant les mêmes faiblesses (f/2 et f/2.8 quasi inutilisables pour moi).

Si tu as l'occasion de poster une photo faite à f/2 ou f/2.8, pourquoi pas ?

En passant, quelle pile conseillerais-tu pour des OM1 ? les différents avis lus sur le net m'embrouillent, et comme je suis à plat..

Il me semble que c'est d'origine une pile 1,35V au mercure, aujourd'hui introuvable. Je sais qu'il existe des bidouilles pour adapter des piles boutons 1,5V, mais je ne saurais t'en dire beaucoup plus là maintenant...

Je suis un peu surpris pour le M6, j'ai deux boîtiers (non TTL), et je ne vois pas de marque pour le plan film, même en dégageant le levier d'armement. Où est la gravure ?

Sur mon M6 (non TTL), elle est sous le levier d'armement (voir photo ci-dessous) :

[mb32]

D'accord pour scanner une photo à PO ou 2.8, il va juste falloir attendre un peu que j'en prenne comme je m'en suis servi "normalement"..

Pour le M6, désolé, le nez dans le guidon et n'armant pas à fond entre deux clichés pour ne pas laisser le(s) ressort(s) sous tension, je n'avais pas vu le repère..

Ci-dessous une photo mea culpa et fait en urgence qui montrera bien que je suis nul, avec un bougé et une composition déplorable, mais montrant mes M6 avec leurs repères que je n'avais pas repérés (la mythomanie n'exclue pas la nullité, mais enlèverait tout sérieux à mes affirmations ultérieures  =

En fait, ayant eu des soucis mécaniques avec mon premier f/2 24 Zuiko, je me le suis fait changer par l'importateur. Celui-ci m'a prêté son exemplaire pendant deux mois avant de pouvoir faire l'échange avec un exemplaire neuf. D'où l'explication des trois exemplaires, montrant les mêmes faiblesses (f/2 et f/2.8 quasi inutilisables pour moi).

Si tu as l'occasion de poster une photo faite à f/2 ou f/2.8, pourquoi pas ?

Sur mon M6 (non TTL), elle est sous le levier d'armement (voir photo ci-dessous) :

[Verso92]

Ci-dessous une photo mea culpa et fait en urgence qui montrera bien que je suis nul, avec un bougé et une composition déplorable, mais montrant mes M6 avec leurs repères que je n'avais pas repérés (la mythomanie n'exclue pas la nullité, mais enlèverait tout sérieux à mes affirmations ultérieures  =

Hi ! hi ! C'est là qu'on voit la différence entre un D700 à 6400 iso et un 50D à 1600 iso...

(pas taper, je suis déjà sorti !  ;-)
Par contre, avec le Micro Nikkor, on voit bien les poussières sur mon M6... :-(

[mb32]

C'est un peu méchant, c'est pas un objectif macro et c'est au 1/10s avec un flou de mise au point et de bougé..

Mais pour être rationnel, fallait-il avec un 50d monter à 6400 pour augmenter la vitesse ? .. tiens, je fais ca, toujours avec le 17-85 basique.

Hi ! hi ! C'est là qu'on voit la différence entre un D700 à 6400 iso et un 50D à 1600 iso...

(pas taper, je suis déjà sorti !  ;-)

Par contre, avec le Micro Nikkor, on voit bien les poussières sur mon M6... :-(

[Verso92]

C'est un peu méchant, c'est pas un objectif macro et c'est au 1/10s avec un flou de mise au point et de bougé..

Mais pour être rationnel, fallait-il avec un 50d monter à 6400 pour augmenter la vitesse ? .. tiens, je fais ca, toujours avec le 17-85 basique.

C'est là qu'on apprécie, entre autre, la qualité des hauts iso du D700 !

;-)

[mb32]

C'est pour photographier des ours de nuit en Finlande ?   

C'est là qu'on apprécie, entre autre, la qualité des hauts iso du D700 !

;-)

[Verso92]

C'est pour photographier des ours de nuit en Finlande ?   

Entre autre !

(la photo "technique" de repère de film sur M6 est une application marginale...)

;-)