Forum Chasseur d'Images - www.chassimages.com

Dans une revue on peut lire ceci.
Comment s'explique le vignettage ?
Pourquoi ce facteur cosinus puissance 4 ? Est-ce toujours cette quantité ?
Quelles sont les causes de ce facteur ?

Par exemple sur ce schéma simple (objectif = lentille diaphragmée par son bord), comment s'explique le vignettage ?

Au lieu d'un long discours :
Claude Gabriel Optique (page 19) (http://www.claudegabriel.be/Optique%20chapitre%207.pdf)

Il n'y a pas grand chose en Français, par contre avec le terme Anglophone "illumination falloff" tu trouvera beaucoup plus d'informations.

à bientôt,

Citation de: Miaz3 le Octobre 31, 2016, 10:14:55
Au lieu d'un long discours :
Claude Gabriel Optique (page 19) (http://www.claudegabriel.be/Optique%20chapitre%207.pdf)

Il n'y a pas grand chose en Français, par contre avec le terme Anglophone "illumination falloff" tu trouvera beaucoup plus d'informations.

à bientôt,

Et bien justement dans ce papier :
- il n'est aucunement expliqué pourquoi l'éclairement baisse suivant le facteur cosinus puissance 4
- en outre l'auteur indique qu'il faut prendre en compte l'angle du rayon entrant par rapport à l'axe de l'objectif, ce qui est (partiellement) faux
- cette loi néglige certains effets dont l'auteur ne parle pas du tout

Cette page est déjà plus complète, mais on ne comprend toujours pas pourquoi les raisons de cette loi.

https://fr.wikibooks.org/wiki/Photographie/Objectifs/Ouverture_d%27un_objectif,_%C3%A9clairement_des_images,_vignettage

Citation de: seba le Octobre 31, 2016, 08:29:23
Par exemple sur ce schéma simple (objectif = lentille diaphragmée par son bord), comment s'explique le vignettage ?

Les faisceaux de lumiere diaphragmés par les bords de la lentille ont des sections de diametre different en fonction de l'angle d'incidence.
Le diametre de cette section etant en fonction du cosinus de l'angle, la surface se retrouve en fonction du cosinus au carré.

A ca il faut ajouter l'interception des rayons par la lucarne et la pupille d'entrée(ou de sortie? je suis pas sur) (points hors du champ de pleine lumiere): http://www.optique-ingenieur.org/fr/cours/OPI_fr_M03_C01/co/Contenu_35.html

Donc, j'ai pas la totalité du calcul, mais je vois assez bien comment le vignettage peut etre en fonction du cosinus de l'angle d'entrée, a l'exposant "plus que 2".

Citation de: seba le Octobre 31, 2016, 10:24:52
- cette loi néglige certains effets dont l'auteur ne parle pas du tout

Tu penses auxquels?
Je vois les reflections sur la surface des lentilles en fonction de l'angle d'incidence (augmentent le vignettage).
Je pense aussi aux reflections internes dans l'objectif qui elles pourraient diminuer le vignettage en diminuant le contraste.

Pourtant cet article est fort bien documenté ?? tout comme le site de l'auteur...peut-être avez-vous lu en diagonale ?

Le Chapitre 6 : "champs d'un objectif et pertes d'éclairement dans le plan de l'image (http://www.claudegabriel.be/B1%20Image,%20chapitre%206.pdf)" est ce dont vous recherchez ?!

Bonjour,
Peut être là (lentille simple):

https://fr.wikibooks.org/wiki/Photographie/Objectifs/Ouverture_d%27un_objectif,_%C3%A9clairement_des_images,_vignettage/Calcul_de_l%27%C3%A9clairement

Cordialement

PM

Re_bonjour,
Excusez moi je n'ai pas vu que je faisais doublon.
PM

Citation de: spinup le Octobre 31, 2016, 11:53:50
Les faisceaux de lumiere diaphragmés par les bords de la lentille ont des sections de diametre different en fonction de l'angle d'incidence.
Le diametre de cette section etant en fonction du cosinus de l'angle, la surface se retrouve en fonction du cosinus au carré.

A ca il faut ajouter l'interception des rayons par la lucarne et la pupille d'entrée(ou de sortie? je suis pas sur) (points hors du champ de pleine lumiere): http://www.optique-ingenieur.org/fr/cours/OPI_fr_M03_C01/co/Contenu_35.html

Non la section varie comme le cosinus de l'angle d'entrée (pas comme le cosinus carré). Car le diamètre ne diminue que dans un sens (vu de côté la forme du diaphragme est une ellipse).
Pour ce qui est de l'explication en cosinus puissance 4, aucune interception de rayons n'entre en ligne de compte.
Le schéma que j'ai publié au début se suffit à lui-même.

Citation de: spinup le Octobre 31, 2016, 11:59:00
Donc, j'ai pas la totalité du calcul, mais je vois assez bien comment le vignettage peut etre en fonction du cosinus de l'angle d'entrée, a l'exposant "plus que 2".

En fait tu n'as décrit qu'une seule des 3 causes qui expliquent cette loi (cause d'un factreur cosinus et pas cosinus carré comme expliqué ci-dessus).

Citation de: spinup le Octobre 31, 2016, 11:59:00
Tu penses auxquels?
Je vois les reflections sur la surface des lentilles en fonction de l'angle d'incidence (augmentent le vignettage).
Je pense aussi aux reflections internes dans l'objectif qui elles pourraient diminuer le vignettage en diminuant le contraste.

Il s'agit des aberrations de pupille mais pour l'instant on n'en tiendra pas compte.

Citation de: Miaz3 le Octobre 31, 2016, 12:03:05
Pourtant cet article est fort bien documenté ?? tout comme le site de l'auteur...peut-être avez-vous lu en diagonale ?

Le Chapitre 6 : "champs d'un objectif et pertes d'éclairement dans le plan de l'image (http://www.claudegabriel.be/B1%20Image,%20chapitre%206.pdf)" est ce dont vous recherchez ?!

Je l'ai bien lu.
Le vignettage a des causes diverses, mais dans la loi en cosinus puissance 4 on ne s'intéresse qu'à la diminution de l'éclairement dû à l'inclinaison des rayons, en supposant que les faisceaux lumineux ne sont interceptés par rien d'autre que le diaphragme.
L'auteur en parle dans le chapitre 4.1 Vignettage naturel mais on n'y comprend pas pourquoi en cosinus puissance 4. Et l'angle à prendre en compte n'est pas toujours celui des faisceaux lumineux entrant dans l'objectif.
Dans les autres chapitres d'autres causes sont étudiées, ça se rajoute au "vignettage naturel".

Citation de: seba le Octobre 31, 2016, 12:51:27
Non la section varie comme le cosinus de l'angle d'entrée (pas comme le cosinus carré). Car le diamètre ne diminue que dans un sens (vu de côté la forme du diaphragme est une ellipse).

En effet, tu as raison.

Bon alors voici comment ce vignettage « naturel » est expliqué par Rudolf Kingslake dans « Optics in Photography ».
On suppose que l'angle des faisceaux est le même à l'entrée et à la sortie de l'objectif (a = b).

1 – de côté le diaphragme est vu comme une ellipse, la section est réduite. Facteur cosinus.
2 – la distance de l'objectif au récepteur est plus longue. Facteur cosinus carré.
3 – le faisceau frappe le récepteur non perpendiculairement. Facteur cosinus.
Les 3 facteurs multipliés donnent cosinus puissance 4.
Si a et b sont différents, le premier facteur concerne l'angle a et les deux autres l'angle b.

Cette loi en cosinus puissance 4 est valable pour certains objectifs simples (et les sténopés).
Sous réserve que le diaphragme est très mince car sinon avec l'angle la section est encore plus réduite.

D'après ce qui précède, les causes 2 et 3 sont supprimées avec un récepteur sphérique.
L'éclairement varie alors comme le cosinus de l'angle.
Il y a eu quelques réalisations avec des récepteurs cylindriques (et des objectifs à champ sphérique).

Un livre déjà ancien (début 1900) indique les 3 raisons responsables du vignettage "naturel".

Citation de: seba le Octobre 31, 2016, 15:49:26
1 – de côté le diaphragme est vu comme une ellipse, la section est réduite. Facteur cosinus.
2 – la distance de l'objectif au récepteur est plus longue. Facteur cosinus carré.
3 – le faisceau frappe le récepteur non perpendiculairement. Facteur cosinus.
Les 3 facteurs multipliés donnent cosinus puissance 4.
Si a et b sont différents, le premier facteur concerne l'angle a et les deux autres l'angle b.

Cette loi en cosinus puissance 4 est valable pour certains objectifs simples (et les sténopés).
Sous réserve que le diaphragme est très mince car sinon avec l'angle la section est encore plus réduite.

Parmi ces 3 facteurs, qu'est-ce qui pourrait entraîner une déviation par rapport à la loi en cosinus puissance 4 ?

Maintenant, qui peut m'expliquer pourquoi la moitié des auteurs écrivent vignettage avec un seul T?

Citation de: seba le Novembre 25, 2016, 08:46:52
Parmi ces 3 facteurs, qu'est-ce qui pourrait entraîner une déviation par rapport à la loi en cosinus puissance 4 ?

Tu veux parler de ce qu'on appelle la distorsion pupillaire ?
Dans les rétrofocus par exemple la pupille de sortie est plus éloignée qu'elle le serait avec un objectif symétrique

Citation de: dioptre le Novembre 25, 2016, 09:37:39
Tu veux parler de ce qu'on appelle la distorsion pupillaire ?
Dans les rétrofocus par exemple la pupille de sortie est plus éloignée qu'elle le serait avec un objectif symétrique

Ah je sais que toi tu sais.
Je me demandais si l'expert interplanétaire allait trouver.

Citation de: titisteph le Novembre 25, 2016, 09:07:10
Maintenant, qui peut m'expliquer pourquoi la moitié des auteurs écrivent vignettage avec un seul T?

Parce que l'autre moitié des auteurs se trompent !.
http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/vignetage/81960

Citation de: Krg le Novembre 25, 2016, 11:44:52
Parce que l'autre moitié des auteurs se trompent !.
http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/vignetage/81960

Comme je l'ai déjà signalé dans un autre fil, le Larousse n'est pas le juge de paix.
Voici ce qu'en dit le Grand Robert de 2005

Super, Merci au Robert, qui fait bien le distingo entre vignetage et vignettage. Effectivement, ça n'est pas la même chose!

Citation de: seba le Octobre 31, 2016, 15:49:26
2 – la distance de l'objectif au récepteur est plus longue. Facteur cosinus carré.

J'ai du mal avec ca. Cela n'est vrai que dans le cas d'une source ponctuelle a rayonnement divergent. Ici on a une source "large" (la surface du diaphragme) et des rayons focalisés sur le point image. As-tu une explication quelque part? Je soupconne qu'il faut en fait considérer la largeur sur le récepteur d'un cone d'angle infiniment petit δa, suivant que le rayon est perpendiculaire au diaphragme ou pas. Difficile a dire avec des mots mais c'est clair dans ma tete, ce qui n'aide pas beaucoup, j'en conviens. Bref, je subodore qu'on tombe sur une loi en cosinus, pas de carré.

C'est pour ca que j'aimerais voir ou ce calcul de carré est détaillé. Si c'est dans les liens déja donnés, mes excuses car je n'ai pas trouvé.

Citation de: Franciscus Corvinus le Novembre 25, 2016, 19:36:55
J'ai du mal avec ca. Cela n'est vrai que dans le cas d'une source ponctuelle a rayonnement divergent. Ici on a une source "large" (la surface du diaphragme) et des rayons focalisés sur le point image. As-tu une explication quelque part? Je soupconne qu'il faut en fait considérer la largeur sur le récepteur d'un cone d'angle infiniment petit δa, suivant que le rayon est perpendiculaire au diaphragme ou pas. Difficile a dire avec des mots mais c'est clair dans ma tete, ce qui n'aide pas beaucoup, j'en conviens. Bref, je subodore qu'on tombe sur une loi en cosinus, pas de carré.

C'est pour ca que j'aimerais voir ou ce calcul de carré est détaillé. Si c'est dans les liens déja donnés, mes excuses car je n'ai pas trouvé.

Tu peux trouver cette explication suivant diverses sources mais cherche par exemple avec "Rudolf Kingslake cos4 law".
C'est la même raison que quand on augmente le tirage.

Je constate que même Chasseur d'Images orthographie mal le mot vignettage. Ils mettent un seul T.

Citation de: titisteph le Novembre 28, 2016, 10:21:08
Je constate que même Chasseur d'Images orthographie mal le mot vignettage. Ils mettent un seul T.

Bon, la quasi totalité des documents techniques ignorent totalement le "tt", alors en faire le reproche à CI serait un peu malvenu !

Maintenant le chalenge que je propose, c'est de trouver un article faisant référence utilisant "vignettage" !
(A mon avis, ça va être très dur ! )

En anglais en tout cas c'est vignetting.
Je regarderai dans mes vieux bouquins.

Citation de: gerarto le Novembre 28, 2016, 11:34:13
Maintenant le chalenge que je propose, c'est de trouver un article faisant référence utilisant "vignettage" !
(A mon avis, ça va être très dur ! )

Quel article faisant référence citerais-tu ?

En cherchant "vignettage" sur Gooo... 76300 résultats
En cherchant "vignetage" sur Gooo... : 59500 résultats

Conclusion c'est vignettage qui l'emporte !
C'est la bonne orthographe évidemment ;-)

CitationQuel article faisant référence citerais-tu ?

Je suis tombé sur les tests du 14-24mm et du 70-200 Nikon VR2 dans le dernier numéro de CI (que j'ai feuilleté chez le libraire ce week-end sans l'acheter), celui avec les 150 tests d'objectifs.
Et j'avais justement en tête cette discussion sur l'orthographe du mot vignettage.
Je n'ai pas manqué de relever qu'ils orthographiaient avec un seul T.

Cela fait des années que je vois les deux orthographes cohabiter sur le net et dans les journaux, sans jamais savoir quelle est la bonne. Maintenant, je sais!

Citation de: seba le Novembre 28, 2016, 13:09:14
Quel article faisant référence citerais-tu ?

Le Bouillot par exemple.
______

Par contre en faisant des recherches historiques rapides, je pense avoir trouvé comment ce mot est arrivé dans le vocabulaire photographique... avec l'orthographe "vignettage" :

J'ai trouvé effectivement "vignette" dans la littérature photo à partir des années 1860.

Mais à l'origine cela ne se rapportait qu'aux portraits "en vignette", terme qui désignait un cadrage de la tête seule (pas du reste du corps en entier ou jusqu'aux genoux). Donc l'utilisation d'un terme classique qui n'a rien à voir au départ avec la technique photo, mais plutôt une référence à la peinture ou l'édition.

Ensuite, il semble que l'habitude ait été prise de présenter ces "vignettes" avec un assombrissement volontaire des bords. Les épreuves sont alors vignettées (dans le sens de maquillage au labo) soit avec des "transparents" dégradés : verres ou gélatines, soit avec des "vignettes" : des masques en matériaux divers (zinc, plomb...) que l'on peut acheter ou faire soi-même.

Ensuite ce terme s'est manifestement généralisé à l'ensemble du domaine photo et non pas aux seuls portraits en vignette.
Mais il se rapportait à une action volontaire d'assombrissement des bords et non au vignet(t)age dû à l'objectif.

Après quand et comment ce terme s'est étendu aux objectifs et comment on est passé de "vignette" à "vignettage", je ne sais pas. En tout cas je n'ai pas trouvé d'occurrence en ce sens dans les docs en ma possession qui vont jusqu'aux années 1920.
J'ai beau avoir balayé pas mal de docs, le "vignettage/vignetage" en tant que défaut d'un objectif semble être une préoccupation relativement récente ! 

Citation de: gerarto le Novembre 28, 2016, 16:05:41
Le Bouillot par exemple.

On peut voir ça où ?

Citation de: gerarto le Novembre 28, 2016, 16:05:41
J'ai beau avoir balayé pas mal de docs, le "vignettage/vignetage" en tant que défaut d'un objectif semble être une préoccupation relativement récente !  

J'ai un bouquin de 1910 environ qui en parle de manière assez détaillée (extrait déjà posté plus haut).
Ce n'est qu'un extrait, le paragraphe complet est plus long.

D'ailleurs c'est certainement une préoccupation très ancienne, dès lors qu'il y a eu des objectifs grand-angulaires.
L'Hypergon de Goerz par exemple (sorti en 1900) avait un vignettage d'environ 5IL dans les angles, qu'on pouvait réduire grâce à un dispositif spécial.

Citation de: seba le Novembre 28, 2016, 16:50:17
On peut voir ça où ?

J'ai un bouquin de 1910 environ qui en parle de manière assez détaillée (extrait déjà posté plus haut).
Ce n'est qu'un extrait, le paragraphe complet est plus long.

Ben... René Bouillot, la Pratique du Reflex Numérique par ex. p. 282/283 de mon édition (2010) où on trouve d'ailleurs un schéma ressemblant assez à celui que tu as posté.

(le Bouillot, c'est un peu ma bible à moi, dommage que son auteur nous ait quitté  :( )

Citation de: titisteph le Novembre 25, 2016, 09:07:10
Maintenant, qui peut m'expliquer pourquoi la moitié des auteurs écrivent vignettage avec un seul T?

vignetage avec un t c'est aussi la traduction en anglais de  vignettage

Citation de: gerarto le Novembre 28, 2016, 17:45:27
Ben... René Bouillot, la Pratique du Reflex Numérique par ex. p. 282/283 de mon édition (2010) où on trouve d'ailleurs un schéma ressemblant assez à celui que tu as posté.

(le Bouillot, c'est un peu ma bible à moi, dommage que son auteur nous ait quitté  :( )

Ah OK.
René Bouillot a écrit des tas d'ouvrages.
Bon je ne pourrais pas lire celui-ci car je ne l'ai pas mais je regarderai dans d'autres.
Ces livres comportent quelques erreurs (toujours les mêmes).

Citation de: domenge le Novembre 28, 2016, 18:05:12
vignetage avec un t c'est aussi la traduction en anglais de  vignettage

Je croyais que vignettage ---> vignetting

Citation de: dioptre le Novembre 28, 2016, 22:19:48
Je croyais que vignettage ---> vignetting

Oui. A ceci pres que les anglophones distinguent vignetting et light fall-off. Ce dernier étant le vignettage naturel et le premier étant le masquage par des éléments physiques (anneau d'un filtre, pare-soleil...).

PS: pas trouvé ta source. C'est un peu prise de tete mais je crois que j'ai compris.

Dans un magazine paru ce mois-ci, on peut lire que le vignettage augmente quand on ferme trop le diaphragme...(on peut aussi y apprendre que l'autofocus par détection de phase fonctionne grâce à la diffraction et que pour la stabilisation, les mouvements sont détectés par des gyroscopes ou par analyse rapide de l'image).
Mais où vont-ils chercher tout ça ?

Citation de: seba le Décembre 19, 2016, 17:59:59
Dans un magazine paru ce mois-ci, on peut lire que le vignettage augmente quand on ferme trop le diaphragme...(on peut aussi y apprendre que l'autofocus par détection de phase fonctionne grâce à la diffraction et que pour la stabilisation, les mouvements sont détectés par des gyroscopes ou par analyse rapide de l'image).
Mais où vont-ils chercher tout ça ?

Des noms, on veut des noms...    ;D

Citation de: seba le Novembre 28, 2016, 18:13:48
Ah OK.
René Bouillot a écrit des tas d'ouvrages.
Bon je ne pourrais pas lire celui-ci car je ne l'ai pas mais je regarderai dans d'autres.
Ces livres comportent quelques erreurs (toujours les mêmes).

Voilà j'ai regardé dans "La pratique du moyen format" et effectivement vignetage s'écrit avec un seul "t".
Pour lui le terme vignetage ne doit s'appliquer qu'à l'effet "oeil de chat" ou de "lucarne" comme on disait avant.
Il parle ensuite de la loi en cosinus puissance 4 sans trop détailler et avec quelques inexactitudes. Par exemple il prend comme exemple un objectif Fujinon SW 105mm f/8 , ce qui est justement un type d'objectif qui ne vérifie pas la loi en cosinus puissance 4.
J'ai des bouquins beaucoup plus anciens grâce auxquels on peut dater (en gros) l'apparition de terme vignetage et si on l'écrivait avec un ou deux "t".

Citation de: jaric le Novembre 25, 2016, 12:09:48
Comme je l'ai déjà signalé dans un autre fil, le Larousse n'est pas le juge de paix.
Voici ce qu'en dit le Grand Robert de 2005

et le grand robert encore moins
du temps de l'argentique je ne me rappelle pas avoir lu le mot vignetage* avec deux T
j'ai découvert cette orthographe en revenant à la photo dans les années 2000
et pour moi il y a une confusion, ce mot ne vient pas de "vignette" mais vient du verbe "vigneter"
et désolé mais vigneter ne s'écrit pas vignetter malgré tout ce qu'on peut lire

* dans le sens d'un objectif qui assombrit les angles

Citation de: icono le Janvier 04, 2017, 16:43:32
et le grand robert encore moins
du temps de l'argentique je ne me rappelle pas avoir lu le mot vignetage* avec deux T
j'ai découvert cette orthographe en revenant à la photo dans les années 2000
et pour moi il y a une confusion, ce mot ne vient pas de "vignette" mais vient du verbe "vigneter"
et désolé mais vigneter ne s'écrit pas vignetter malgré tout ce qu'on peut lire

* dans le sens d'un objectif qui assombrit les angles

On trouve les deux, avec un "t" ou deux "t".
J'ai un bouquin de 1951 où c'est orthographié "vignettage".

ben c'est une erreur, vignetage s'entendant d'un objectif vient de vigneter et ne prend donc qu'un seul T
je persiste et signe

et d'ailleurs dans le dictionnaire LAROUSSE on trouve vignette mais pas vignettage ou vignetter
et on trouve vigneter et vignetage

Je le trouve aussi dans une encyclopédie photo de 1979 et une autre de 1981 (avec deux "t").
Dans la mesure où ça vient de vignette, on pourrait se demander pourquoi on écrit vignetage ou vigneter.

Citation de: seba le Janvier 04, 2017, 18:20:57
Je le trouve aussi dans une encyclopédie photo de 1979 et une autre de 1981 (avec deux "t").
Dans la mesure où ça vient de vignette, on pourrait se demander pourquoi on écrit vignetage ou vigneter.

mais c'est ça l'erreur, vignetage ne vient pas de vignette mais de vigneter
il y a eu un amalgame

Dans la littérature photo on trouve aussi bien vignettage que vignetage (vignettage plus souvent).
D'après le Larousse 1949, vigneter veut dire orner de vignettes, le vignetage est l'action de vigneter.
En photo, une vignette c'est une image dont les bords sont éclaircis ou assombris en dégradé.
De nombreux dictionnaires acceptent les deux orthographes.

si tu veux, mais ficelle, ficeler, ficelage
tu ne verras jamais : ficeller, ficellage

A mon avis, vignetage est correct mais vignettage est si répandu que l'usage n'en est plus fautif.
Les dictionnaires semblent hésitants, pour certains les deux orthographes sont admissibles.

Citation de: icono le Janvier 04, 2017, 20:35:06
si tu veux, mais ficelle, ficeler, ficelage
tu ne verras jamais : ficeller, ficellage

A ce propos, on trouve aussi par exemple : brouette, brouetter, brouettage.
Ou maquette, maquetter, maquettage.
Ou silhouette, silhouetter, silhouettage.
Ou toilette, toiletter, toilettage.

On a aussi :
miette, émietter, émiettage
facette, facetter, facettage
frette, fretter, frettage
pirouette, pirouetter, pirouettage
navette, navetter, navettage
tablette, tabletter, tablettage

Ces mots en -etter sont moins courants que les mots en -eter.

Bon le sujet de fond du fil c'est en fait le "light fall-off", l'explication de la loi en cosinus puissance 4 et les indocilités à cette loi.

Et comment prononcez vous ?
- vignetage = vign(eu)tage
- vignettage = vign(é)tage

??

vign(eu)tage) oui

vign(é)ttage ce serait logique

Dans "L'objectif photographique" (Andréani-1947), l'assombrissement vers les bords est mal expliqué (oubli d'un facteur), sans que la loi en cosinus puissance 4 soit nommée.
Le tableau donne des valeurs selon cette loi.
Le terme "vignettage" n'est pas utilisé.
Ce qu'on appelle aujourd'hui effet de "l'oeil de chat" est appelé effet de "lucarne".

Un ouvrage (CLERC) de 1951.
Les causes de la diminution de l'éclairement sont bien expliquées.
Cette fois l'effet de "lucarne" est aussi appelé "oeil de chat".
Le terme "vignettage" n'a toujours pas cours.

Citation de: seba le Janvier 14, 2017, 20:27:27
Un ouvrage (CLERC) de 1951.

Correction :  de 1947.

Dans l'édition 1951 du R. Andréani , on voit pour le première fois (dans les bouquins que j'ai) le mot "vignettage" (avec deux "t").
Par rapport à l'édition de 1947, cette fois l'assombrissement dû à l'inclinaison des faisceaux est correctement expliqué et une équation donne la loi en cosinus puissance 4.

je retiens le terme de "déphragmation": je sens que je vas briller dans les discussions entre opticiens...  çà a une autre gueule que vignettage, tout de même.....!

Citation de: Opticien le Janvier 22, 2017, 14:15:36
je retiens le terme de "déphragmation": je sens que je vas briller dans les discussions entre opticiens...  çà a une autre gueule que vignettage, tout de même.....!

On voit ça où ?

post de seba de janvier 14, 2017 à 19h 27 27, milieu de la page de droite    (dit aussi déphragmation en œil de chat)

Citation de: Opticien le Janvier 29, 2017, 01:30:54
post de seba de janvier 14, 2017 à 19h 27 27, milieu de la page de droite    (dit aussi déphragmation en œil de chat)

Diaphragmation en oeil de chat.

Toujours dans le R.Andréani édition 1951, il est précisé que le terme vignettage désigne ce qu'on appelait jusqu'alors l'effet de lucarne. Il semble donc que c'est au début des années 50 que ce terme est apparu.
On y parle aussi du dispositif "Cycloptic" qui est en fait un objectif télécentrique dans l'espace objet, système souvent utilisé actuellement sur les appareils numériques de petit format (format 4/3 et plus petit).

Bonsoir,

Citation de: seba le Janvier 29, 2017, 12:01:18
... un objectif télécentrique dans l'espace objet, ...

J'aurais dit "espace image".

Citation de: PierreT le Janvier 29, 2017, 19:02:23
Bonsoir,

J'aurais dit "espace image".

Oui, lapsus malheureux.
Merci pour la correction.
Si tu peux suivre le fil dans les semaines qui viennent ce serait bien car j'apporterai des développements techniques qui demandent confirmation ou infirmation (mais en même temps je ne sais pas si ce fil intéresse grand monde).

Ok.
On peut aussi échanger par e-mails...

Citation de: PierreT le Janvier 30, 2017, 09:07:27
Ok.
On peut aussi échanger par e-mails...

Merci.
Oh c'est juste un petit récapitulatif, mais ce qui est marrant c'est qu'à travers les bouquins sur une période de presque 100 ans on voit comment ça a évolué.
Et comme j'ai plein de bouquins j'en fais profiter. Je pense que vu l'ancienneté je peux en publier quelques extraits.

Citation de: seba le Janvier 29, 2017, 19:34:41
(mais en même temps je ne sais pas si ce fil intéresse grand monde).

Si merci, c'est intéressant :)

Citation de: fhi le Janvier 30, 2017, 13:40:23
Si merci, c'est intéressant :)

De même !
Surtout que Andréani c'est une de mes premières lectures sur la photo !

OK merci.

Citation de: seba le Janvier 29, 2017, 09:54:49
Diaphragmation en oeil de chat.

!!!!!!!!!!  Exact! autant pour moi!!!!! faut que je dorme plus au lieu de passer du temps / le forum!!!

Dans cet extrait (L.P. CLERC 1957), l'auteur parle de la distorsion qui influe effectivement sur l'éclairement de l'image.
En ce qui concerne la loi en cos4, il est indiqué que la proportionnalité à cos4(u) est formellement établie (donc u angle d'incidence).
Ce qui à mon avis n'est pas exact, deux des trois facteurs relatifs à cette loi concernant l'angle d'émergence. La loi serait plutôt cos(u).cos3(u') , se réduisant à cos4(u) si les angles d'incidence et d'émergence sont égaux, cas des objectifs symétriques.

Bonjour,

Je suis assez d'accord avec vous. Pour moi, lorsqu'on n'est pas en mesure de quantifier la distorsion pupillaire, il vaut mieux s'en tenir à une perte d'éclairement dans le champ de pleine lumière proportionnelle à cos4(u'), en gardant à l'esprit que ce n'est qu'une approximation.

Mais il faut placer les choses dans le contexte de l'époque. Ce livre, publié en 57, a probablement été rédigé avant, en se basant sur les objectifs produits également avant cette date.

Cette loi en cos4 concerne le vignettage naturel, c'est à dire la perte d'éclairement dans le champ de pleine lumière lorsqu'on s'éloigne de son centre (tant que, pour une ouverture de diaph donnée, le point image est éclairé par la totalité de la pupille de sortie). Les objectifs les plus concernés par ce vignettage naturel sont les objectifs normaux et les grands angulaires dont le diamètre du champ de pleine lumière varie beaucoup avec l'ouverture (les téléobjectifs sont plus concernés par le vignettage optique). Or, avant 1957, ces objectifs avaient une architecture relativement symétrique, et il n'y avait pas de raison de différencier u et u' dans une formule qui, de toute manière ne prenait pas en compte tous les paramètres.

Citation de: PierreT le Février 08, 2017, 11:16:20
Bonjour,

Je suis assez d'accord avec vous. Pour moi, lorsqu'on n'est pas en mesure de quantifier la distorsion pupillaire, il vaut mieux s'en tenir à une perte d'éclairement dans le champ de pleine lumière proportionnelle à cos4(u'), en gardant à l'esprit que ce n'est qu'une approximation.

Mais il faut placer les choses dans le contexte de l'époque. Ce livre, publié en 57, a probablement été rédigé avant, en se basant sur les objectifs produits également avant cette date.

Cette loi en cos4 concerne le vignettage naturel, c'est à dire la perte d'éclairement dans le champ de pleine lumière lorsqu'on s'éloigne de son centre (tant que, pour une ouverture de diaph donnée, le point image est éclairé par la totalité de la pupille de sortie). Les objectifs les plus concernés par ce vignettage naturel sont les objectifs normaux et les grands angulaires dont le diamètre du champ de pleine lumière varie beaucoup avec l'ouverture (les téléobjectifs sont plus concernés par le vignettage optique). Or, avant 1957, ces objectifs avaient une architecture relativement symétrique, et il n'y avait pas de raison de différencier u et u' dans une formule qui, de toute manière ne prenait pas en compte tous les paramètres.

Exact mais comme il est question de u et de u' dans le bouquin, c'est que la question s'est posée (à propos de quels objectifs je n'en sais rien).

Bonjour,

Oui, c'est curieux. J'aimerais en savoir plus...
Le "vignettage" est une notion dont la définition reste toujours un peu dans le flou ; ou plutôt que chaque auteur (ou fabricant) se donne la liberté de définir à sa manière ("apochromatique" en est une autre).
Par exemple, il fut un temps où Nikon (mais peut-être aussi d'autres fabricants) considérait que lorsque la totalité de l'image était comprise dans le cercle de pleine lumière celle-ci était exempte de vignettage. Cela signifie que la perte naturelle d'éclairement due au seul éloignement du point image par rapport à la pupille de sortie et à l'angle sous lequel cette dernière est vue n'était pas considérée comme du vignettage (objectifs Process-Nikkor – je crois que nous en avons déjà parlé). Après tout, c'est une idée défendable...

Citation de: PierreT le Février 09, 2017, 08:43:40
Oui, c'est curieux. J'aimerais en savoir plus...
Le "vignettage" est une notion dont la définition reste toujours un peu dans le flou ; ou plutôt que chaque auteur (ou fabricant) se donne la liberté de définir à sa manière ("apochromatique" en est une autre).
Par exemple, il fut un temps où Nikon (mais peut-être aussi d'autres fabricants) considérait que lorsque la totalité de l'image était comprise dans le cercle de pleine lumière celle-ci était exempte de vignettage. Cela signifie que la perte naturelle d'éclairement due au seul éloignement du point image par rapport à la pupille de sortie et à l'angle sous lequel cette dernière est vue n'était pas considérée comme du vignettage (objectifs Process-Nikkor – je crois que nous en avons déjà parlé). Après tout, c'est une idée défendable...

Dans le bouquin (CLERC 1957) il n'en est pas dit plus à ce sujet.
Les anglais séparent bien vignetting et light-fall-off, j'en suis arrivé à la conclusion que pour les Process-Nikkor du type Topogon il n'y a pas de vignetting mais du light fall-off oui.
En français on met un peu tout dans même sac, si on veut préciser on parle de vignettage optique et de vignettage naturel.

Suite du CLERC 1957.
Rien de bien nouveau par rapport à l'édition 1951.

L'auteur c'est Louis-Philippe Clerc. Il était professeur à l'Ecole Supérieure d'Optique.

Par la conception des optiques actuelles, pour le vignet(t)age ( les 2 orthographes sont acceptées ),  l'impact de l''effet de lucarne est souvent plus important que l'impact d'éloignement du point image par rapport à l'axe optique.
Il serait bon de le définir globalement par la perte d'éclairement (  en terme de perte de fraction de diaph ) entre le centre image ( point de croisement de l'axe optique avec le plan focal ) et le coin le moins éclairé de limage ( i.e. plus ou moins le rayon  du cercle image lorsque l'objo est utilisé avec le format image maxi compatible )
Pour les objos macro/proxi, à cause de la modification des paramètres géométriques fonction des plages de grandissement préconisées par le fabricant , ce dernier devrait préciser le vignet(t)tage pour un format image utilisé , en fonction du grandissement utilisé
Dans une moindre mesure, à cause des aberrations chromatiques allant croissant avec l'éloignement du centre image, il pourrait être opportun de préciser cela en fonction de la longueur d'onde

Citation de: IronPot le Février 24, 2017, 22:57:44
Par la conception des optiques actuelles, pour le vignet(t)age ( les 2 orthographes sont acceptées ),  l'impact de l''effet de lucarne est souvent plus important que l'impact d'éloignement du point image par rapport à l'axe optique.
Il serait bon de le définir globalement par la perte d'éclairement (  en terme de perte de fraction de diaph ) entre le centre image ( point de croisement de l'axe optique avec le plan focal ) et le coin le moins éclairé de limage ( i.e. plus ou moins le rayon  du cercle image lorsque l'objo est utilisé avec le format image maxi compatible )
Pour les objos macro/proxi, à cause de la modification des paramètres géométriques fonction des plages de grandissement préconisées par le fabricant , ce dernier devrait préciser le vignet(t)tage pour un format image utilisé , en fonction du grandissement utilisé
Dans une moindre mesure, à cause des aberrations chromatiques allant croissant avec l'éloignement du centre image, il pourrait être opportun de préciser cela en fonction de la longueur d'onde

Justement en français le vignettage a tendance à englober toutes les causes alors qu'en anglais vignetting ne se réfère qu'à l'effet de lucarne. Mais au départ (on le voit bien dans les bouquins de l'époque où on a commencé à utiliser le terme vignettage), en français aussi ça ne désigne que l'effet de lucarne.
L'effet de lucarne diminue en diaphragmant alors que le vignettage "naturel" ne dépend pas de l'ouverture.
En macro en principe le vignettage diminue mais j'ai un objectif où la monture est un peu petite et au rapport 1/1 il y a un vignettage "accidentel".
Je ne crois pas que l'aberration chromatique ait un effet sur le vignettage, surtout que la plupart du temps l'AC latérale est très faible voire nulle.

Un dernier extrait du CLERC 1957, où il est expliqué ce qui est dorénavant appelé effet "oeil de chat" (on l'appelle aussi vignettage optique).

Un extrait d'un excellent bouquin anglais (ILFORD-1962) où la loi cosinus puissance 4 est également décomposée en ses 3 facteurs.
Plus tard on verra que la plupart des objectifs n'obéissent pas à cette loi en raison d'une hypothèse qui en général n'est pas vérifiée.
Deux intervenants l'ont déjà évoqué.

On peut voir que dans le Andréani édition 1965, les termes « vignettage » et « œil de chat » son désormais d'un emploi courant.

Citation de: seba le Octobre 31, 2016, 15:49:26
Bon alors voici comment ce vignettage « naturel » est expliqué par Rudolf Kingslake dans « Optics in Photography ».
On suppose que l'angle des faisceaux est le même à l'entrée et à la sortie de l'objectif (a = b).

1 – de côté le diaphragme est vu comme une ellipse, la section est réduite. Facteur cosinus.
2 – la distance de l'objectif au récepteur est plus longue. Facteur cosinus carré.
3 – le faisceau frappe le récepteur non perpendiculairement. Facteur cosinus.
Les 3 facteurs multipliés donnent cosinus puissance 4.
Si a et b sont différents, le premier facteur concerne l'angle a et les deux autres l'angle b.

Voici cet extrait tiré dudit ouvrage qui date de 1992.

Pour l'instant on a vu 3 causes qui peuvent influer sur l'éclairement de l'image dans le champ :
- la loi en cosinus puissance 4
- l'effet "oeil de chat " (= vignettage proprement dit)
- brièvement évoquée, la distorsion

Il y a une quatrième cause, importante et qui peut être capitale pour certains objectifs.

Bonsoir

J'ai vu le site de Claude Gabriel que je trouve excellent. Il me semble que je l'avais déjà parcouru dans le passé, mais dans le partie Optique 2016-2017 je le trouve très complet, abordant beaucoup des points techniques évoqués dans ce forum et y répondant souvent. Il est à la fois clair dans ses explications et détaillé dans ses calculs.
Dans son chapitre 6 : "Champ d'un objectif et perte d'éclairement dans le champ de l'image", il aborde la question du vignettage.
J'avoue ne pas comprendre du tout la différence qu'il fait entre vignettage naturel et vignettage optique.
Le 1er serait "par définition" une loi en cos^4, le 2ème serait dû aux diaphragmes (bords des lentilles ou diaphragme physique) ce qui exclurait des effets de diaphragme pour le 1er !? Dans la démonstration de la loi en cos^4, le diaphragme joue un rôle essentiel ce qui fait que si on exclut ce rôle il n'y a pas de loi en cos^4. 
J'ai tenté de comprendre en lisant la suite mais j'ai vu des contradictions (p. 34).
Pour moi il faut seulement parler de vignettage optique d'ouverture, à défaut de mieux, par opposition au vignettage mécanique qui est plutôt un effet de diaphragme de champ (le passage de l'un à l'autre est en réalité progressif, par l'intermédiaire du champ de contour).
Pour le vignettage optique je pense qu'il faut faire intervenir 2 cas :
- celui où le diaphragme physique est ouvert à fond, dans ce cas l'effet est dû aux bords des multiples lentilles, il est complexe et a pour résultat un effet maximal de vignettage
- celui où le diaphragme physique est suffisamment fermé pour que les bords des lentilles ne jouent pas, dans ce cas on établit facilement la loi en cos^4 si le grandissement pupillaire est égal à l'unité et en absence d'autres phénomènes complexes tels que des distorsions. Dans ce cas le vignettage ne dépend plus de l'ouverture puisque sa loi en cos^4 n'en dépend pas.
La loi en cos^4 inclut aussi l'effet "oeil de chat" et l'effet de l'angle d'incidence du faisceau avec le capteur. Pour moi c'est un phénomène optique qui fait aussi partie du vignettage optique.

J'ajoute que quand on ferme le diaphragme à partir de l'ouverture maximum on passe progressivement (mais en même temps rapidement) du 1er au 2ème cas.

Bon, je m'arrête là pour l'instant, attendant que quelqu'un m'explique la différence que je n'ai pas comprise entre vignettage naturel et vignettage optique.

A ce stade je tiens à redire que je trouve le travail de Claude Gabriel excellent, il est facile de trouver des points à critiquer dans l'ensemble d'une oeuvre.

Cordialement

Dans le site de Claude Gabriel :
- le vignettage naturel est la loi en cosinus puissance 4
- le vignettage optique est dû à l'effet "oeil de chat"
Ces appellations sont habituelles.

A mon avis la loi en cosinus puissance 4 est valable aussi si le grandissement pupillaire est différent de 1 à condition de prendre l'angle d'entrée pour la section efficace du diaphragme et l'angle de sortie pour les deux autres facteurs.

Bonsoir Seba

OK pour les explications du bien fondé des ces appellations. Je dirais cependant que je trouve que leur présentation, en particulier par Claude Gabriel, me parait trop imprécise.

" - le vignettage naturel est la loi en cosinus puissance 4 ",
définir un phénomène physique par une expression mathématique me semble pour le moins discutable, il manque le détail de ses conditions d'application.
Je crois comprendre, en lisant la suite du texte de Cl. Gabriel qu'il s'agit du cas d'une lentille simple diaphragmée ou non (dans ce cas c'est le bord de la lentille qui diaphragme).
Cela peut s'appliquer à un objectif plus complexe, à condition que le diaphragme soit suffisamment fermé afin qu'il n'y ait pas d'effet d'"oeil de chat", autrement dit que les bords des multiples lentilles de l'objectif ne diaphragment pas et à condition que son grandissement pupillaire soit unitaire et qu'il n'y ait pas de distorsion (de l'image ni des pupilles). En écrivant tout cela je commence à comprendre pourquoi on en est venu à donner la définition que je critique !

" - le vignettage optique est dû à l'effet "oeil de chat"  "
J'avais gravement tendance à confondre l'effet "oeil de chat" avec la simple ovalisation du cercle par inclinaison du point de vue. Maintenant je suis d'accord sur le fait qu'il s'agit d'un effet supplémentaire.
Il me semble qu'il y a un trou dans la classification telle que je l'ai comprise : où case-t-on le cas où il y a un grandissement pupillaire, qui fait que la loi en cos^4 n'est pas valable mais qu'il n'y a pas d'effet d'"oeil de chat" ? Et la distorsion ? Je présume que cela fait aussi partie du vignettage optique.

" A mon avis la loi en cosinus puissance 4 est valable aussi si le grandissement pupillaire est différent de 1 à condition de prendre l'angle d'entrée pour la section efficace du diaphragme et l'angle de sortie pour les deux autres facteurs. "
Il me semble que la loi en cos^4 fait intervenir exclusivement l'angle d'entrée, donc il me paraît logique de dire que dans le cas que vous citez ici on sort du cadre du vignettage naturel ? (c'est une question que je pose).
A part cela je ne suis pas d'accord avec vous sur la loi en cos(ae)*(cos(as))^3. Où avez-vous trouvé sa justification (pas seulement sa citation) ? Cela m'intéresse.
Pour moi c'est une loi en (cos(as))^4 qu'il faut prendre. La démonstration, basée sur la conservation de la luminance (elle-même basée sur la conservation de l'étendue optique) conduit à dire qu'il faut uniquement raisonner dans l'espace image, ce qui fait que tout se passe entre la pupille de sortie et le capteur. Je me suis limité au cas ou il n'y a pas de distorsion (ni dans l'image, ni au niveau des pupilles). Je n'ai malheureusement pas de source qui justifie la loi que je propose.
Une application de ce sujet est l'objectif télécentrique image, qui vérifie (en tout cas en théorie) as = 0 donc pour lequel on attendrait un vignettage faible (en cos(ae) ) suivant votre point de vue et nul (en x1) suivant mon point de vue. 
Claude Gabriel en dit (p. 72) :
"De plus les objectifs télécentriques dans l'espace image ne souffrent pas du vignettage en cos^4 car les rayons sont perpendiculaires au capteur sur toute sa surface. C'est un avantage puisque l'image a un éclairement beaucoup plus uniforme."
Je ne pense pas que cette phrase nous départage car si le vignettage est nul suivant mon point de vue c'est théorique et en pratique il n'est pas rigoureusement nul, serait-ce à cause de l'ouverture des faisceaux qui fait que l'angle n'est nul qu'en moyenne.

A suivre...

Citation de: balfly le Mai 05, 2017, 19:05:31
" - le vignettage naturel est la loi en cosinus puissance 4 ",
définir un phénomène physique par une expression mathématique me semble pour le moins discutable, il manque le détail de ses conditions d'application.
...
" - le vignettage optique est dû à l'effet "oeil de chat"  "
J'avais gravement tendance à confondre l'effet "oeil de chat" avec la simple ovalisation du cercle par inclinaison du point de vue. Maintenant je suis d'accord sur le fait qu'il s'agit d'un effet supplémentaire.
Il me semble qu'il y a un trou dans la classification telle que je l'ai comprise : où case-t-on le cas où il y a un grandissement pupillaire, qui fait que la loi en cos^4 n'est pas valable mais qu'il n'y a pas d'effet d'"oeil de chat" ? Et la distorsion ? Je présume que cela fait aussi partie du vignettage optique.

" A mon avis la loi en cosinus puissance 4 est valable aussi si le grandissement pupillaire est différent de 1 à condition de prendre l'angle d'entrée pour la section efficace du diaphragme et l'angle de sortie pour les deux autres facteurs. "
Il me semble que la loi en cos^4 fait intervenir exclusivement l'angle d'entrée, donc il me paraît logique de dire que dans le cas que vous citez ici on sort du cadre du vignettage naturel ? (c'est une question que je pose).
A part cela je ne suis pas d'accord avec vous sur la loi en cos(ae)*(cos(as))^3. Où avez-vous trouvé sa justification (pas seulement sa citation) ? Cela m'intéresse.
Pour moi c'est une loi en (cos(as))^4 qu'il faut prendre. La démonstration, basée sur la conservation de la luminance (elle-même basée sur la conservation de l'étendue optique) conduit à dire qu'il faut uniquement raisonner dans l'espace image, ce qui fait que tout se passe entre la pupille de sortie et le capteur. Je me suis limité au cas ou il n'y a pas de distorsion (ni dans l'image, ni au niveau des pupilles). Je n'ai malheureusement pas de source qui justifie la loi que je propose.
Une application de ce sujet est l'objectif télécentrique image, qui vérifie (en tout cas en théorie) as = 0 donc pour lequel on attendrait un vignettage faible (en cos(ae) ) suivant votre point de vue et nul (en x1) suivant mon point de vue.  
Claude Gabriel en dit (p. 72) :
"De plus les objectifs télécentriques dans l'espace image ne souffrent pas du vignettage en cos^4 car les rayons sont perpendiculaires au capteur sur toute sa surface. C'est un avantage puisque l'image a un éclairement beaucoup plus uniforme."
Je ne pense pas que cette phrase nous départage car si le vignettage est nul suivant mon point de vue c'est théorique et en pratique il n'est pas rigoureusement nul, serait-ce à cause de l'ouverture des faisceaux qui fait que l'angle n'est nul qu'en moyenne.

Je me base sur ce dessin que j'ai fait.
En rentrant dans l'objectif, le faisceau aura une section définie par la section utile du diaphragme dans l'espace objet (donc aire du diaphragme multipliée par le cosinus de l'angle a si on suppose qu'il n'y a pas de distorsion de la pupille).
Pour ce qui est des deux autres facteurs, ça ne dépend que de l'angle de sortie b.
Enfin c'est ce que je trouve logique.

Bonsoir Seba

Je ne pense pas que ce schéma qui est fait dans le cas d'un grandissement pupillaire égal à 1 puisse s'appliquer au cas plus général dont il est question ici.
Il faudrait faire un schéma avec les pupilles d'entrée et de sortie. Et je pense pouvoir dire que dans ce cas le résultat me semble moins intuitif.
Mais j'ai peut-être tort, faites un nouveau schéma et dites ce que vous en pensez.
Pour moi il faudrait trouver une source fiable qui propose le calcul.
Les sources qui proposent une vague référence sans qu'on sache vraiment les hypothèses du calcul me semblent peu dignes de confiance.
Par exemple dans votre post du 5 février 2017 je vois que E. Vandersleb, qui semble quelqu'un de sérieux, affirme que dans tous les cas (même télécentrique) il a démontré qu'en absence de distorsion la loi est en cos^4 de l'angle dans l'espace objet. Cela me semble peu vraisemblable, mais en même temps c'est dans une note de bas de page d'un livre qu'il n'a pas écrit lui-même.

Cordialement

Je propose : un diaphragme situé à quelque distance devant une lentille covergente.

Citation de: seba le Mai 06, 2017, 21:11:47
Je propose : un diaphragme situé à quelque distance devant une lentille covergente.

Bonsoir Seba,

Après réflexion je pense que vous allez réussir sur le nouveau schéma à trouver le même résultat.
Je ne veux pas tourner autour du pot et je vous dis ce que je pense.

Je pense que l'explication que vous donnez (le 5 mai 2017) dans le cas a = b associée à la figure que vous avez faite, vous semble intuitivement valable mais le raisonnement ne convient pas à mon avis.

Pourquoi pour le 1er angle (entre le diaphragme et le faisceau) choisissez-vous celui qui est du côté objet (qui est le même que celui du côté image) ? Pourquoi pour le calcul de l'angle solide au niveau des distances prenez-vous celui qui est du côté image ? Pourquoi choisissez-vous enfin l'angle entre le rayon et l'image et pas entre le rayon et l'objet ?

En fait pour calculer l'énergie du faisceau il est indispensable de se placer totalement dans un des 2 espaces, le mélange des 2 n'est pas valide (cela tient à la formule photométrique). Il se trouve que pour calculer l'éclairement du plan image il est plus simple d'appliquer la formule de photométrie dans l'espace image (en se plaçant dans l'espace objet c'est possible mais plus compliqué). Et le calcul conduit à un vignettage en cos^4 de l'angle image. Et même si on fait le calcul dans l'espace objet, il faut lui faire subir des transformations pour avoir l'éclairement image et on arrive au même résultat.
Par ailleurs la démonstration fait nécessairement intervenir la luminance qui est une grandeur qui peut tromper l'intuition. Ne pas en parler dans une explication intuitive introduit un doute sur la validité de cette explication.

Comme je l'ai dit hier la loi en cos^4 de l'angle image reste valable dans le cas d'un grandissement pupillaire non unitaire.
J'aurais aimé trouver le calcul. J'ai juste trouvé la formule dans un ouvrage :
sur Google : Radiométric et sources non cohérentes de JL Meyzonnette, p.8 (le c de radiométric est une coquille qui aide la recherche).

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 06, 2017, 22:28:22
Je pense que l'explication que vous donnez (le 5 mai 2017) dans le cas a = b associée à la figure que vous avez faite, vous semble intuitivement valable mais le raisonnement ne convient pas à mon avis.

C'est une explication qu'on trouve dans de nombreux bouquins.

Citation de: balfly le Mai 06, 2017, 22:28:22
Pourquoi pour le 1er angle (entre le diaphragme et le faisceau) choisissez-vous celui qui est du côté objet (qui est le même que celui du côté image) ? Pourquoi pour le calcul de l'angle solide au niveau des distances prenez-vous celui qui est du côté image ? Pourquoi choisissez-vous enfin l'angle entre le rayon et l'image et pas entre le rayon et l'objet ?

L'angle d'entrée va déterminer le flux entrant (section du faisceau).
De l'angle de sortie vont résulter l'augmentation du trajet du faisceau et l'angle d'incidence sur la surface sensible.
Les flux entrant et sortant étant les mêmes.

Citation de: balfly le Mai 06, 2017, 22:28:22
En fait pour calculer l'énergie du faisceau il est indispensable de se placer totalement dans un des 2 espaces, le mélange des 2 n'est pas valide (cela tient à la formule photométrique). Il se trouve que pour calculer l'éclairement du plan image il est plus simple d'appliquer la formule de photométrie dans l'espace image (en se plaçant dans l'espace objet c'est possible mais plus compliqué). Et le calcul conduit à un vignettage en cos^4 de l'angle image. Et même si on fait le calcul dans l'espace objet, il faut lui faire subir des transformations pour avoir l'éclairement image et on arrive au même résultat.
Par ailleurs la démonstration fait nécessairement intervenir la luminance qui est une grandeur qui peut tromper l'intuition. Ne pas en parler dans une explication intuitive introduit un doute sur la validité de cette explication.

J'ai des bouquins qui trouvent ce résultat avec une approche différente (sans doute celle que tu évoques).

Citation de: seba le Mai 06, 2017, 23:46:04
C'est une explication qu'on trouve dans de nombreux bouquins.

Ca explique d'ailleurs très bien pourquoi l'éclairement est différent selon que le récepteur est plan ou cylindrique.

Bonsoir Seba
 
" L'angle d'entrée va déterminer le flux entrant (section du faisceau).
De l'angle de sortie vont résulter l'augmentation du trajet du faisceau et l'angle d'incidence sur la surface sensible.
Les flux entrant et sortant étant les mêmes. "
Pour déterminer le flux d'entrée on a besoin de toutes les données d'entrée, pas seulement de l'angle d'entrée.
Pour déterminer le flux de sortie on a besoin de toutes les données de sortie.
La connaissance du flux de sortie suffit puisqu'on veut comparer 2 flux de sortie.
La seule chose à dire pour les flux d'entrée est que la luminance de la source est constante spatialement et angulairement.

" J'ai des bouquins qui trouvent ce résultat avec une approche différente (sans doute celle que tu évoques). "
Ce serait intéressant que vous nous en donniez un extrait bien choisi.

" Ca explique d'ailleurs très bien pourquoi l'éclairement est différent selon que le récepteur est plan ou cylindrique. "
La démonstration que je propose établit qu'avec un capteur sphérique, centré sur la pupille de sortie, le vignettage est en cos^1 de l'angle entre le rayon et la pupille de sortie (si celle-ci est suffisamment petite). Trouvons-nous la même chose ?

Je peux bien sûr rédiger le raisonnement qui conduit à la formule, mais c'est assez technique, basé sur la conservation de l'étendue optique et sur la luminance. J'évite à priori les développements plutôt mathématiques.

" C'est une explication qu'on trouve dans de nombreux bouquins. "
Livres de photo ?
Ce serait plus sûr de chercher dans des livres de photo... métrie.
Je fais à nouveau référence à la règle des 1/3 2/3 pour la profondeur de champ qui a été propagée dans tous les livres de photos pendant des générations (même Jean Pilorgé dans son livre Photomacrographie la propage alors qu'il vient de donner toutes les formules qui prouvent que cette règle n'est pas fondée). Sur ce sujet Cl. Gabriel fait oeuvre utile et ce Forum aussi.

Cordialement

Comment connaître le flux de sortie si on ne connaît pas le flux d'entrée ?
Pour le capteur sphérique, l'éclairement varie comme le cosinus de l'angle (par rapport à un axe perpendiculaire à la pupille d'entrée) s'il n'y a pas de distorsion de la pupille d'entrée. C'est ce qu'on voit sur un des schémas que j'ai postés. Un objectif intéressant est le Sutton waterlens (un objectif monocentrique) mais le diaphragme a parait-il une forme spéciale pour mieux uniformiser l'éclairement. Le champ est sphérique mais il était utilisé avec des châssis cylindriques.
Je parle toujours de la pupille d'entrée, je ne sais pas mais ça me paraît logique, ce qui entre dans l'objectif va en sortir.
Pour l'explication que j'ai donnée, on la retrouve dans pratiquement tous les extraits que j'ai postés. Ce sont des livres photo oui mais c'est le haut du panier.
Pour une approche plus "photométrique", je vais chercher ça.

Bonsoir Seba

" Comment connaître le flux de sortie si on ne connaît pas le flux d'entrée ? "
Pour connaître le flux d'entrée il ne suffit pas de connaître l'angle rayon-pupille d'entrée, il faut aussi connaitre la luminance de la source, la surface locale de la source, l'angle du rayon avec la source, la taille de la pupille d'entrée et sa distance avec la source ainsi que l'angle rayon-pupille d'entrée. Pour connaître le flux de sortie il faut connaître la luminance de la source (qui est supposée la même pour un point sur l'axe optique et hors de l'axe), la surface locale du capteur, l'angle du rayon avec le capteur, la taille de la pupille de sortie et sa distance avec le capteur ainsi que l'angle rayon-pupille de sortie. La connaissance du flux d'entrée ne suffit pas pour trouver le vignettage, il faut passer ensuite au flux de sortie. A contrario la connaissance directe du flux de sortie permet de trouver directement le vignettage.
Dans tous les cas la luminance est un paramètre essentiel.

Je développe un peu ce qui précède : en principe on calcule le flux d'entrée en utilisant toutes les données d'entrées et elles seules puis on en déduit le flux de sortie en disant qu'il est égal au flux d'entrée puis en le calculant en fonction des grandeurs de sortie et elles seules. Enfin on en déduit l'éclairement en sortie. Le passage au vignettage est ensuite facile. En pratique les lois de la photométrie permettent d'éviter la 1ère étape. En effet elles permettent d'écrire, sans avoir à le redémontrer à chaque fois, que la luminance dans l'espace image est la même que celle dans l'espace objet. Il suffit donc de faire uniquement le calcul dans l'espace image en parlant juste de la luminance dans l'espace objet.

" Je parle toujours de la pupille d'entrée, je ne sais pas mais ça me paraît logique, ce qui entre dans l'objectif va en sortir. "
C'est sûr mais la manière dont il en sort (dont l'angle rayon-pupille de sortie) joue aussi un rôle.

" C'est ce qu'on voit sur un des schémas que j'ai postés. "
Vos schémas sont toujours faits dans le cadre d'un grandissement pupillaire unitaire, ce qui empêche de voir la différence entre ae et as.
En reprenant ces schémas dans un cadre plus général je pense que vous comprendrez mieux ce qui se passe.

" Un objectif intéressant est le Sutton waterlens (un objectif monocentrique) mais le diaphragme a parait-il une forme spéciale pour mieux uniformiser l'éclairement. "
Il faudrait en savoir plus ! (grandissement pupillaire ? distorsion pupillaire ?)

" Pour l'explication que j'ai donnée, on la retrouve dans pratiquement tous les extraits que j'ai postés. Ce sont des livres photo oui mais c'est le haut du panier. "
En tous cas certains auteurs disent (du fond de leur panier ?) que la loi est en cos^4 de l'angle de sortie.

" Pour une approche plus "photométrique", je vais chercher ça. "
Cela m'intéresse !

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 08, 2017, 20:18:24
La connaissance du flux d'entrée ne suffit pas pour trouver le vignettage, il faut passer ensuite au flux de sortie. A contrario la connaissance directe du flux de sortie permet de trouver directement le vignettage.

Le flux de sortie n'est-il pas égal au flux d'entrée (au facteur de transmission près) ?
Je ne vois pas comment on peut connaître le flux directement à partir de la pupille de sortie.

Citation de: balfly le Mai 08, 2017, 20:18:24
Vos schémas sont toujours faits dans le cadre d'un grandissement pupillaire unitaire, ce qui empêche de voir la différence entre ae et as.
En reprenant ces schémas dans un cadre plus général je pense que vous comprendrez mieux ce qui se passe.

Demain je posterai un nouveau schéma, tiré de mesures faites sur un grand-angle rétrofocus.

Citation de: balfly le Mai 08, 2017, 20:18:24
Il faudrait en savoir plus ! (grandissement pupillaire ? distorsion pupillaire ?)

Le Sutton Waterlens est un objectif monocentrique symétrique. Donc grandissement pupillaire égal à 1 et aucune distorsion pupillaire.

Citation de: balfly le Mai 08, 2017, 20:18:24
En tous cas certains auteurs disent (du fond de leur panier ?) que la loi est en cos^4 de l'angle de sortie.

J'ai regardé quelques bouquins, on trouve l'angle d'entrée ou l'angle de sortie, et parfois l'auteur passe de l'un à l'autre sans plus de formalités. Je pense que ça vient de ce que l'étude est toujours faite sur un exemple théorique très simple où l'angle d'entrée = l'angle de sortie.

Citation de: balfly le Mai 08, 2017, 20:18:24
Cela m'intéresse !

Je vais essayer de poster ça ce soir.

Le Sutton Waterlens.
Le diaphragme n'est pas représenté.
Il y a une infinité d'axes optiques, toute ligne passant par le centre de l'objectif est un axe optique.

Voici un extrait d'un bouquin (Les Instruments d'Optique, Dettwiller).
Ici on raisonne uniquement dans l'espace objet.

Citation de: seba le Mai 08, 2017, 21:31:25
Voici un extrait d'un bouquin (Les Instruments d'Optique, Dettwiller).
Ici on raisonne uniquement dans l'espace objet.

Et bien à la réflexion ce raisonnement me semble pour le moins étrange.
Car l'expérience commune montre que pour une surface lambertienne d'une luminance donnée, à l'oeil cette surface ne paraît ni plus claire ni plus sombre, qu'on la regarde de près ou de loin, de face ou de biais.

En effet d'après ce raisonnement, dans les deux situations suivantes, l'éclairement du capteur devrait être différent pour les deux situations puisque a et r sont différents (dans le cas présenté, le rapport des éclairements devrait être comme le cosinus au cube de l'angle a).

Citation de: seba le Mai 09, 2017, 09:41:42
En effet d'après ce raisonnement, dans les deux situations suivantes, l'éclairement du capteur devrait être différent pour les deux situations puisque a et r sont différents (dans le cas présenté, le rapport des éclairements devrait être comme le cosinus au cube de l'angle a).

En photographiant comme ci-dessus une surface lambertienne (une feuile de papier), on obtient ça.

L'éclairement du capteur est exactement le même dans les deux cas.
Donc l'angle rayon-surface et la distance pupille-surface ne jouent aucun rôle.

Schéma avec un objectif de grandissement pupillaire 2,6 (Nikkor 20/3,5).
On suppose que le diaphragme est suffisamment fermé pour éviter l'effet « œil de chat », et qu'il n'y a pas de distorsion de la pupille d'entrée.
Comment calculer la diminution de l'éclairement au bord ? Le sujet est lambertien de luminance uniforme.

Bonsoir Seba

Je vous envoie pour commencer la réponse que m'inspire l'extrait du livre de Dettwiller.

OK pour l'extrait du livre de Dettwiller, il me parait convaincant, fournissant une vraie démonstration simple et efficace.
Si ce qui y est dit, que le vignettage est en cos^4 de l'angle d'entrée ae, est vrai, alors nous avons tous les deux tout faux, vous avec cosae*cosas^3 et moi avec cosas^4 (A contrario cela donnerait raison à E. Vandersleb ce qui est un argument pas négligeable).
Mais aussi cela veut dire que dans le cas d'un objectif télécentrique, c'est le cas télécentrique objet qui donne une absence de vignettage et ce n'est pas ce que l'on lit usuellement.
Le seul livre que je possède qui traite de la question est : Principles of Optics de Born & Wolf (6ème édition) qui est une référence et qui fait une démonstration basée sur la pupille de sortie, mais c'est un petit chapitre peut-être moins fiable que les autres.
Ceci fait que je ne suis pas encore totalement convaincu, mais je reconnais ne pas avoir détecté d'erreur dans la démonstration de Dettwiller qui est pour moi un auteur digne de confiance.
En fait j'avais déjà détecté dans le passé qu'il y avait un problème au niveau de la conservation de l'énergie, mais je l'avais expliqué (à moi-même) en l'attribuant à un mauvais modèle d'objectif (contradiction entre un modèle simple et un modèle sans aberrations). Mais je vois que cette question me rattrape !
Voici ce que je pense : si ce que dit Dettwiller est vrai, cela veut dire, me semble-t-il, que la loi de conservation de l'étendue optique d'un pinceau lumineux n'est pas vérifiée. C'est une des grandes lois de la photométrie, elle est valable dans tous les cas (à la transparence T près), même lors de la traversée d'un dioptre, sphérique ou non, et cela de manière rigoureuse, cad sans approximation mathématique. Donc pour un objectif constitué de nombreux dioptres il n'y a pas de raison qu'elle soit invalide. Une de ses conséquences est la conservation de la luminance, elle s'obtient en écrivant la conservation de l'étendue optique et la conservation de l'énergie. Et à partir de cela il est facile de démontrer la loi en cos^4 de l'angle de sortie.
Alors qu'en est-il ? J'ai tendance à croire que la loi dont je viens de parler a une portée très générale, plus forte qu'une démonstration associée à un modèle d'objectif. Mais tant que je n'ai pas trouvé la faille (s'il y en a une et si je la trouve un jour) je n'ai rien à ajouter.
Contrairement à vous je ne trouve pas cela vraiment intuitif.
Croyez bien Seba que je suis très intéressé par cette discussion, elle prend même un tour passionnant.
(Pour l'instant j'arrête sur le sujet cosae*cosas^3 qui devient accessoire).

Les posts que vous avez mis ensuite montrent que nous sommes d'accord sur le fait que la luminance se conserve et que c'est semble-t-il en contradiction avec la démonstration de Dettwiller. Mais où est l'erreur ?

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 09, 2017, 19:13:29
OK pour l'extrait du livre de Dettwiller, il me parait convaincant, fournissant une vraie démonstration simple et efficace.
Si ce qui y est dit, que le vignettage est en cos^4 de l'angle d'entrée ae, est vrai, alors nous avons tous les deux tout faux, vous avec cosae*cosas^3 et moi avec cosas^4 (A contrario cela donnerait raison à E. Vandersleb ce qui est un argument pas négligeable).

Justement je ne trouve pas l'extrait convaincant (mais il est possible que je ne le comprenne pas). D'après lui le flux incident ne vaut plus que cos(ae) puissance 4. D'après moi il vaut cos(ae) et c'est à la sortie de l'objectif que le reste du vignettage se produit (par le simple fait de la projection sur une surface plus ou moins éloignée et inclinée).
D'ailleurs un rétrococus a moins de diminution d'éclairement vers les bords qu'un objectif genre super Angulon de même angle de champ. Beaucoup moins même.
En partant de l'extrait de Dettwiller, c'est inexplicable.
En plus si sa démo était correcte, sur mes images la feuille de papier devrait être beaucoup plus sombre sur la deuxième image.
Pou E. Vandersleb, il parle d'objectif télécentrique mais c'est vague : dans l'espace image, l'espace objet ou les deux ?

Citation de: seba le Mai 10, 2017, 06:19:22
D'ailleurs un rétrococus a moins de diminution d'éclairement vers les bords qu'un objectif genre super Angulon de même angle de champ.

Du moment que le diaphragme est suffisamment fermé pour éliminer l'effet "oeil de chat". Car cet effet est souvent important mais diminue rapidement en réduisant l'ouverture.

Bonsoir Seba

Les photos que vous avez prises de la feuille de papier sous 2 angles différents sont intéressantes (elles illustrent la conservation de la luminance) mais en fait elles ne mettent pas en défaut la démonstration de Dettwiller. Je détaille.
Il ne faut pas prendre l'expression finale qu'il propose (en cosae^4) au pied de la lettre, il faut partir de sa démonstration qui consiste à calculer le flux incident puis à exprimer la surface locale de la source Ae en fonction de celle du capteur As en utilisant le grandissement G et enfin à calculer l'éclairement image. Or dans la cas de la photo de la feuille prise sous un angle oblique la taille de l'image de la feuille est réduite latéralement en cosae donc As = (Ae*cosae)*G^2 et quand on calcule l'éclairement image on voit disparaître un cosae. Il en est de de même pour l'effet de distance, quand on s'éloigne de la feuille la taille de l'image diminue et cela, par l'intermédiaire de la distance, fait disparaître un cosae^2. Au total au lieu d'avoir un cosae^3 on n'a aucun terme en cosae, donc dans les 2 photos on doit avoir le même éclairement du capteur. Et c'est ce qu'on vérifie.
En fait l'effet de la formule de Dettwiller porte uniquement sur le grandissement pupillaire, s'il est unitaire la formule ne pose pas de problème.
L'effet étant tout de même modéré il n'est pas très facile de trouver une expérience décisive. Je vais essayer.

" Justement je ne trouve pas l'extrait convaincant "
Franchement c'est scientifiquement valable, il manque cependant l'analyse des conditions de validité, en particulier au niveau des distorsions.
Je pense avoir peut-être une piste pour expliquer pourquoi parfois cette démonstration n'est pas valable, mais j'ai besoin de laisser mûrir, et je ne suis sûr de rien.

J'ai fait ce soir une petite expérience avec mon objectif Nikon 20 mm (grandissement pupillaire mesuré à environ 2,5).
Je l'ai mis sur mon Olympus EM1 (format 4/3 donc pas idéal pour analyser le champ).
J'ai photographié une surface à peu près uniforme à f/11 à environ 1 m et j'ai trouvé un léger vignettage.
Puis je l'ai monté avec une bague d'inversion. Il m'a fallu poser beaucoup plus longtemps et me rapprocher beaucoup de la surface uniforme, mais à ma grande surprise je n'ai constaté aucun vignettage. J'ai besoin de réfléchir !

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 10, 2017, 19:48:10
Les photos que vous avez prises de la feuille de papier sous 2 angles différents sont intéressantes (elles illustrent la conservation de la luminance) mais en fait elles ne mettent pas en défaut la démonstration de Dettwiller. Je détaille.
Il ne faut pas prendre l'expression finale qu'il propose (en cosae^4) au pied de la lettre, il faut partir de sa démonstration qui consiste à calculer le flux incident puis à exprimer la surface locale de la source Ae en fonction de celle du capteur As en utilisant le grandissement G et enfin à calculer l'éclairement image. Or dans la cas de la photo de la feuille prise sous un angle oblique la taille de l'image de la feuille est réduite latéralement en cosae donc As = (Ae*cosae)*G^2 et quand on calcule l'éclairement image on voit disparaître un cosae. Il en est de de même pour l'effet de distance, quand on s'éloigne de la feuille la taille de l'image diminue et cela, par l'intermédiaire de la distance, fait disparaître un cosae^2. Au total au lieu d'avoir un cosae^3 on n'a aucun terme en cosae, donc dans les 2 photos on doit avoir le même éclairement du capteur. Et c'est ce qu'on vérifie.
En fait l'effet de la formule de Dettwiller porte uniquement sur le grandissement pupillaire, s'il est unitaire la formule ne pose pas de problème.
L'effet étant tout de même modéré il n'est pas très facile de trouver une expérience décisive. Je vais essayer.

Oui je crois que c'est une explication qu'il donne dans un autre chapitre. Mais le résultat c'est que l'éclairement du capteur reste le même et donc n'explique en rien, à mon avis, le vignettage.

Citation de: balfly le Mai 10, 2017, 19:48:10
J'ai fait ce soir une petite expérience avec mon objectif Nikon 20 mm (grandissement pupillaire mesuré à environ 2,5).
Je l'ai mis sur mon Olympus EM1 (format 4/3 donc pas idéal pour analyser le champ).
J'ai photographié une surface à peu près uniforme à f/11 à environ 1 m et j'ai trouvé un léger vignettage.
Puis je l'ai monté avec une bague d'inversion. Il m'a fallu poser beaucoup plus longtemps et me rapprocher beaucoup de la surface uniforme, mais à ma grande surprise je n'ai constaté aucun vignettage. J'ai besoin de réfléchir !

Comme je l'ai évoqué plus haut, le vignettage d'un rétrofocus est moins important que celui d'un objectif symétrique (type Topogon ou Super Angulon ou autre...) ce qui est justement dû au fait (en plus d'une distorsion favorable de la pupille d'entrée) que l'angle de sortie est moins grand.
Par exemple un test mesure un vignettage de 1IL sur le canon 11-24mm à 11mm et ouverture 11.
Dans le cas du 20mm monté à l'envers, c'est normal, dans ces conditions l'angle de champ des deux côtés est assez réduit.

A propos du Nikkor 20/3,5 , j'avais fait un test concernant le vignettage mais pour une autre démo (néanmoins intéressante aussi).
L'ouverture c'est f/8 et le format c'est 24x36mm.
A gauche c'est l'objectif seul (en calculant cos47° puissance 4 on trouve 2,2IL, le vignettage réel est bien moindre), à droite c'est en rajoutant un filtre ND400 et le vignettage a fortement augmenté.
Ca provient de ce que les faisceaux latéraux traversent une plus grande épaisseur de filtre et donc sont plus assombris.
Petite digression mais en rapport avec le sujet du fil.

Bonsoir Seba

Je pense que mon expérience d'hier avec le Nikon 20 mm n'a pas grande valeur  :(.
En inversion le foyer image est placé à l'intérieur de l'objectif, pas accessible, donc j'ai dû me rapprocher énormément de la surface uniforme et les conditions des 2 photos sont très différentes. Il faudrait que je reprenne la comparaison, mais j'hésite à cause de l'introduction probable de poussières sur le capteur, j'attends de mieux savoir comment procéder afin de réduire les manipulations.

Pour revenir à notre discussion, je pense qu'il faudrait avoir plus de renseignements sur les objectifs télécentriques (objet ou image mais pas objet et image) car cela correspond à un cas extrême qui devrait nous permettre de trouver le rôle des paramètres essentiels. Il est peut-être possible de modéliser un télécentrique image approché en ouvrant au maximum le diaphragme d'un grand angle et en plaçant un trou au foyer objet ?

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 11, 2017, 18:22:55
Pour revenir à notre discussion, je pense qu'il faudrait avoir plus de renseignements sur les objectifs télécentriques (objet ou image mais pas objet et image) car cela correspond à un cas extrême qui devrait nous permettre de trouver le rôle des paramètres essentiels. Il est peut-être possible de modéliser un télécentrique image approché en ouvrant au maximum le diaphragme d'un grand angle et en plaçant un trou au foyer objet ?

C'est une manière de faire possible.
Mais pour moi le simple fait que les rétrofocus ont un vignettage bien moindre qu'en cos(ae) puissance 4 est très révélateur.

D'ailleurs un papier Zeiss l'indique clairement.

Bonsoir Seba

Après avoir posté hier je me suis dit que la proposition d'expérience que j'ai faite pose des problèmes :
- pas si facile que cela de repérer le foyer objet lorsque l'objectif est sur le boitier
- pour avoir un télécentrique il faut des lentilles "surdimensionnées" en largeur
- le foyer objet risque d'être inaccessible sur un grand angle.

L'extrait de Zeiss est convaincant, mais ne permet pas de savoir s'il faut prendre cosae*cosas^3 ou cosas^4, dommage !
D'autant plus que la question de la distorsion pupillaire n'est pas abordée.
En tout cas ceci semble contredire la démonstration de Dettwiller, encore faudrait-il trouver où est l'erreur. Pour l'instant l'extrait du livre de Dettwiller est, me semble-t-il, le seul document que vous avez proposé où il y a une vraie démonstration écrite noir sur blanc et de plus cela va dans le sens de ce que disait E. Vandersleb. Je pense que l'affaire est plus complexe qu'il n'y paraît, mais en disant cela je ne fais pas avancer l'affaire, disons que je la relativise.

Cordialement

Beaucoup d'objectifs actuels ne sont pas vraiment télécentriques mais la pupîlle de sortie se trouve assez en avant du capteur (10 à 15cm, ou plus, sont des valeurs courantes). Les fabricants les qualifient tout de même de télécentriques.
Dans le tout premier extrait que j'ai posté (un vieux bouquin), la description suggère cosae*cosas^3 sans qu'il y ait de démonstration formelle.
Il est certain que les rétrofocus ont un vignettage bien moindre que cosae^4 , la distorsion pupillaire y joue un rôle mais qui n'est pas prépondérant (en général on estime que pour les objectifs à groupe avant divergent la section du faisceau incident est à peu près constante quelle que soit l'inclinaison, je montrerai ça plus tard).
Je proposerai plus tard deux autres documents plus orientés "optique".

Citation de: seba le Mai 12, 2017, 18:55:52
Dans le tout premier extrait que j'ai posté (un vieux bouquin), la description suggère cosae*cosas^3 sans qu'il y ait de démonstration formelle.

D'ailleurs Claude Gabriel évoque cette formule dans son document (p.44).

Bonsoir Seba

" Dans le tout premier extrait que j'ai posté (un vieux bouquin), la description suggère cosae*cosas^3 sans qu'il y ait de démonstration formelle. "
Le problème est que toutes ces explications sont données sur un schéma où as = ae.
Sauf avec le "cycloptic" qui va dans le sens de cosae*cosas^3 mais sans réellement d'explication.  
Par contre dans le Kingslake que vous proposez c'est cosas^4.
(cosae et cosas, on dirait de la déclinaison latine... rosa... )

" D'ailleurs Claude Gabriel évoque cette formule dans son document (p.44). "
Il donne les 2 formules sans favoriser un choix me semble-t-il (pour moi c'est p. 62 si on parle du même document).

" Je proposerai plus tard deux autres documents plus orientés "optique". "
J'attends avec impatience la suite.

Cordialement

Sur cette page une explication (sans démonstration formelle) de la loi en cosae*cosas^3.
Intuitivement ça me semble tout à fait recevable et explique bien pourquoi les retrofocus ont un vignettage assez faible.

Although the cos4 law is indeed better applied to image space than object space, for many (but not all) lenses good agreement between theory and practice is actually found by taking one cosine in object space and three cosines in image space. The single cosine in object space then accounts for the amount of light collected by the lens. If one presumes that all collected light is also projected on the film (conservation of energy), this one cosine replaces the second of the abovementioned factors. The resulting cos4 law then reads cos(a)*cos3(b), where a denotes the angle in object space.

http://toothwalker.org/optics/vignetting.html

Bonsoir Seba

Intéressant.
Effectivement le passage de cosb^4 à cosa*cosb^3 est partiellement justifié par la présence d'une distorsion pupillaire, ce qui jusqu'à maintenant ne faisait pas partie de nos hypothèses (voir par exemple votre post du 19 mai à 17h).
Il me semble comprendre de ce texte que s'il n'y a pas de distorsion pupillaire la loi est en cosb^4 ?
Avec la distorsion pupillaire (Slyusarev effect !) l'affaire se complique, c'est certain. Il dit qu'en pratique la loi en cosa*cosb^3 s'applique mieux, OK, pourquoi pas ?
De là à l'expliquer par le recueil de plus d'énergie dans l'espace objet me semble discutable puisque l'auteur dit lui-même :
" when lens designers use the Slyusarev effect [1] to increase the apparent size of one or both pupils for off-axis points. "
ce qui veut dire que c'est parfois la pupille de sortie elle-seule qui est agrandie. Et même si c'est les deux, pourquoi privilégier un côté.

J'insiste sur le fait que je n'ai rien contre la loi en cosa*cosb^3 en pratique, mais pour moi elle n'a rien de logique sachant que comme je l'ai déjà dit, pour calculer le flux il faut choisir son espace de calcul, soit objet soit image, quitte ensuite à passer de l'un à l'autre comme l'a fait Dettwiller (j'aurais préféré un autre exemple, mais c'est le seul que j'ai sous la main). 

A part cela l'article montre clairement que le grandissement pupillaire réduit le vignettage, le rôle de la distorsion pupillaire est moins clair.
C'est pour moi le meilleur depuis le début de notre discussion, mais l'absence de démonstration me manque.

Cordialement

Rebonsoir Seba

J'ai oublié de dire une chose :
s'il y a une distorsion pupillaire qui accroît la pupille d'entrée cela devrait augmenter la luminosité sur les bords (me semble-t-il), or cela fait passer de cosb^4 à cosa*cosb^3 qui est inférieur (cas d'un grandissement pupillaire > 1) donc finalement réduit la luminosité sur les bords. Ce n'est pas intuitif pour moi.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 14, 2017, 19:49:13
Effectivement le passage de cosb^4 à cosa*cosb^3 est partiellement justifié par la présence d'une distorsion pupillaire, ce qui jusqu'à maintenant ne faisait pas partie de nos hypothèses (voir par exemple votre post du 19 mai à 17h).
Il me semble comprendre de ce texte que s'il n'y a pas de distorsion pupillaire la loi est en cosb^4 ?
Avec la distorsion pupillaire (Slyusarev effect !) l'affaire se complique, c'est certain. Il dit qu'en pratique la loi en cosa*cosb^3 s'applique mieux, OK, pourquoi pas ?
De là à l'expliquer par le recueil de plus d'énergie dans l'espace objet me semble discutable puisque l'auteur dit lui-même :
" when lens designers use the Slyusarev effect [1] to increase the apparent size of one or both pupils for off-axis points. "
ce qui veut dire que c'est parfois la pupille de sortie elle-seule qui est agrandie. Et même si c'est les deux, pourquoi privilégier un côté.

J'insiste sur le fait que je n'ai rien contre la loi en cosa*cosb^3 en pratique, mais pour moi elle n'a rien de logique sachant que comme je l'ai déjà dit, pour calculer le flux il faut choisir son espace de calcul, soit objet soit image, quitte ensuite à passer de l'un à l'autre comme l'a fait Dettwiller (j'aurais préféré un autre exemple, mais c'est le seul que j'ai sous la main). 

A part cela l'article montre clairement que le grandissement pupillaire réduit le vignettage, le rôle de la distorsion pupillaire est moins clair.
C'est pour moi le meilleur depuis le début de notre discussion, mais l'absence de démonstration me manque.

La distorsion pupillaire n'a rien à voir avec le fait de passer de l'une formule à l'autre. C'est justifié par le fait des angles différents à l'entrée et à la sortie.
S'il y a une distorsion de la pupille d'entrée, la section du faisceau entrant ne sera plus reliée à cosae.
S'il y a une distorsion de la pupille de sortie, cela n'a aucune importance car toute l'énergie du faisceau incident se retrouve à la sortie. Voilà pourquoi ça n'a d'importance qu'à l'entrée.

Citation de: balfly le Mai 14, 2017, 20:09:35
J'ai oublié de dire une chose :
s'il y a une distorsion pupillaire qui accroît la pupille d'entrée cela devrait augmenter la luminosité sur les bords (me semble-t-il), or cela fait passer de cosb^4 à cosa*cosb^3 qui est inférieur (cas d'un grandissement pupillaire > 1) donc finalement réduit la luminosité sur les bords. Ce n'est pas intuitif pour moi.

Oui si la distorsion pupillaire accroît la pupille d'entrée, la luminosité sur les bords augmente.
Mais comme je viens de l'écrire, ça n'a aucun rapport avec cosa*cosb^3. Cette formule n'est valable qu'en l'absence de distorsion pupillaire.

Bonsoir Seba

La réponse que je vous ai donnée hier était basée sur :
"  The resulting cos4 law then reads cos(a)*cos3(b), where a denotes the angle in object space. Significant departures from this law arise when lens designers use the Slyusarev effect [1] to increase the apparent size of one or both pupils for off-axis points. This may result in a dramatic improvement of the image illumination. "

Mon anglais étant médiocre j'ai dû mal l'interpréter (pour moi " Significant departures " était un point de départ de justification).
Dans ce cas je suis d'accord avec vous sur le fait que l'article ne remet pas en question ce que vous dites.

Ce qui ne veut pas dire que je suis d'accord avec vous sur le fond de la question.
J'essaye de construire une argumentation et je reviendrai vers vous quand j'aurai abouti (si j'aboutis).
Le fait que la démonstration de Dettwiller me mette en échec (partiel car j'ai des éléments de critique) me fait dire que rien n'est sûr. Belle leçon de modestie.

Si vous trouvez d'autres documents intéressants sur la question je suis preneur.

Cordialement

Traduction :

La loi en cos^4 se lit plutôt alors cos(a)*cos(b)^3, où a est l'angle dans l'espace objet.
Un écart significatif à cette loi (donc l'une ou l'autre ci-dessus) apparaît lorsque la conception de l'objectif utilise l'effet Slussarev pour accroître la surface apparente de l'une ou des deux pupilles pour les points hors axe. De ceci peut résulter un éclairement nettement plus important.

L'effet Slussarev porte essentiellement sur la pupille d'entrée pour les rétrofocus. Le bénéfice de cet effet est de plus en plus important quand l'angle de champ est de plus en plus grand.
Il porte sur les pupilles d'entrée et de sortie pour les grands angulaires genre Super Angulon, mais à mon avis la distorsion de la pupille de sortie n'a aucun effet sur l'éclairement. Ces objectifs sont tout de même pénalisés par rapport aux rétrofocus car l'angle de sortie est le même que l'angle d'entrée. Ce type d'objectif a généralement un vignettage en cos^3 (à peu près) compte tenu de l'effet Slussarev.

Extrait d'un bouquin de 1913 (Optique Géométrique - J.BLEIN).
D'abord calcul du flux sur une pupille de grande taille par rapport à la distance (objectif de microscope), puis sur une pupille de petite taille, puis vers la fin notre loi en cos^4 (comme pour DETTWILLER, espace objet). Il faut lire fig.85 et pas fig.84.

Mais la question c'est de savoir, à partir des schémas ci-dessous, ce qu'il faut faire.
En haut, objectif simple.
En bas, objectif rétrofocus.
On supposera qu'il n'y a aucune distorsion pupillaire. Aucune importance pour le raisonnement.
En haut, on calcule une diminution d'éclairement égale à cosa^4 , et qu'on dise qu'il faille prendre l'angle d'entrée ou de sortie n'a aucune importance pour le résultat car ce sont les mêmes.
En bas, que faut-il faire ?

Bonsoir Seba

OK pour la traduction.

Pour le livre de Blein, j'ai bien l'impression qu'il ne traite pas le cas d'un rétrofocus, dommage !
Pour le cas des faisceaux étendus on supposera que le diaphragme est assez fermé (f/11) par exemple, sinon effectivement cela en rajoute une petite couche (qui me rappelle le cas de la lampe de plongée).

Enfin pour le 2ème schéma (très clair, mais je pense qu'il manque l'angle entre le rayon et le récepteur) que vous proposez, il n'y a rien de neuf. Pour moi la réponse est basée sur la conservation de la luminance (dérivée de la conservation de l'étendue optique), (voir sur Google ces 2 sujets et aussi Labri.fr photométrie) et conduit par un calcul simple à la loi en cosb^4. Mais je reconnais que mon assurance est mise en brèche par plusieurs choses (Dettwiller et E. Vanderslab surtout). Donc j'attends soit qu'il me vienne à l'esprit un éclair de génie (j'en doute), soit que l'un de nous (probablement vous qui êtes beaucoup plus performant que moi sur ces recherches) trouve un document convaincant pour nous deux.
Je suis prêt aussi à faire la différence entre une loi théorique et une loi empirique.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 16, 2017, 19:29:50
Pour le livre de Blein, j'ai bien l'impression qu'il ne traite pas le cas d'un rétrofocus, dommage !

Ce n'est pas étonnant.
Le bouquin est de 1913, le rétrofocus sont bien postérieurs.

Citation de: balfly le Mai 16, 2017, 19:29:50
Enfin pour le 2ème schéma (très clair, mais je pense qu'il manque l'angle entre le rayon et le récepteur) que vous proposez, il n'y a rien de neuf. Pour moi la réponse est basée sur la conservation de la luminance (dérivée de la conservation de l'étendue optique), (voir sur Google ces 2 sujets et aussi Labri.fr photométrie) et conduit par un calcul simple à la loi en cosb^4. Mais je reconnais que mon assurance est mise en brèche par plusieurs choses (Dettwiller et E. Vanderslab surtout). Donc j'attends soit qu'il me vienne à l'esprit un éclair de génie (j'en doute), soit que l'un de nous (probablement vous qui êtes beaucoup plus performant que moi sur ces recherches) trouve un document convaincant pour nous deux.
Je suis prêt aussi à faire la différence entre une loi théorique et une loi empirique.

L'angle entre le rayon et le récepteur ? Je l'ai indiqué.
Pour moi tous ces raisonnements dans l'espace objet me semblent absurdes car d'après ceux-ci la feuille de papier que j'ai photographiée de biais et de loin devrait être plus sombre que photgraphiée de face et de près. Or ce n'est pas le cas. A moins que je n'aie rien compris à ces raisonnements.
J'aurai encore un autre exemple tiré d'un bouquin, je posterai ce week-end.

Bonjour,

Je suis d'accord avec vous. Pour l'étude de la variation de l'éclairement à la surface du récepteur, il n'est pas nécessaire de considérer se qu'il se passe dans l'espace objet. Tant que l'objet peut être assimilé à une source lambertienne il réfléchit la lumière de la même façon dans toutes les directions (par définition) et, à luminance égale, l'éclairement au niveau du récepteur est indépendant le la distance —l'éclairement varie avec le carré de la distance de l'objet-source, et la surface de son image sur le récepteur aussi ; donc, l'éclairement par unité de surface est constant (c'est ce que votre manip a mis en évidence).
En considérant que la luminance de la pupille de sortie est égale au produit de la luminance de l'objet par le facteur de transmission de l'objectif on n'est pas très loin de la vérité, et l'étude de la variation de l'éclairement à la surface du récepteur est (un peu) plus simple.

Ok merci.
Je cherche quand même à comprendre ce qu'a écrit Dettwiller (et les autres) car là pour moi c'est incompréhensible.

Bonsoir

Réponse à Seba

" L'angle entre le rayon et le récepteur ? Je l'ai indiqué.
Pour moi tous ces raisonnements dans l'espace objet me semblent absurdes car d'après ceux-ci la feuille de papier que j'ai photographiée de biais et de loin devrait être plus sombre que photgraphiée de face et de près. Or ce n'est pas le cas. A moins que je n'aie rien compris à ces raisonnements.
J'aurai encore un autre exemple tiré d'un bouquin, je posterai ce week-end. "

Pour moi vous n'avez indiqué qu'un seul angle dans l'espace image, c'est l'angle entre le rayon et la pupille de sortie. Celui entre le rayon et le capteur est un autre paramètre, même s'il est égal. Si vous voulez que votre correspondant (moi ou un autre) puisse réfléchir en ayant tout les éléments il faut dessiner cet angle, quitte à ce qu'il dise qu'il ne joue pas de rôle (ce qui m'étonnerait).
Au sujet de la feuille de papier je vous ai déjà répondu, mais il est certain que c'était un peu compliqué.

Réponse à PierreT

Qu'on utilise la luminance de la pupille de sortie ou celle dans le plan du capteur (avant diffusion par celui-ci) on arrive (évidemment) au même résultat.
Une difficulté est que Seba ne suit pas les raisonnements basés sur la conservation de la luminance.
Mais le plus grave est surtout que suivant qu'on fait un raisonnement à partir de l'espace objet (Cf. Dettwiller) ou dans l'espace image on n'aboutit pas au même résultat.
Et justement j'aimerais bien que vous nous aidiez à comprendre ce qui se passe. Mes pistes sont très hypothétiques.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 17, 2017, 19:11:24
" L'angle entre le rayon et le récepteur ? Je l'ai indiqué.
Pour moi tous ces raisonnements dans l'espace objet me semblent absurdes car d'après ceux-ci la feuille de papier que j'ai photographiée de biais et de loin devrait être plus sombre que photgraphiée de face et de près. Or ce n'est pas le cas. A moins que je n'aie rien compris à ces raisonnements.
J'aurai encore un autre exemple tiré d'un bouquin, je posterai ce week-end. "

Pour moi vous n'avez indiqué qu'un seul angle dans l'espace image, c'est l'angle entre le rayon et la pupille de sortie. Celui entre le rayon et le capteur est un autre paramètre, même s'il est égal. Si vous voulez que votre correspondant (moi ou un autre) puisse réfléchir en ayant tout les éléments il faut dessiner cet angle, quitte à ce qu'il dise qu'il ne joue pas de rôle (ce qui m'étonnerait).

Je détaille le calcul et le raisonnement.

Premier cas : on applique simplement (cos47,1°)^4 ce qui fait 0,21 soit 2,2IL.

Deuxième cas : la pupille d'entrée est vue sous un angle de 47,1° donc la section du faisceau incliné par rapport à un faisceau axial vaut (cos47,1°) = 0,68
On dit que toute la lumière entrant par la pupille d'entrée ressort par la pupille de sortie (on néglige les pertes de transmission) et se projette sur le capteur suivant un angle de 22,5° par rapport à la normale.
L'éclairement du capteur par rapport à un faisceau perpendiculaire vaut (cos22,5°)^3 = 0,79
Le vignettage vaudra 0,68x0,79 = 0,54 soit 0,9 IL.

Bonsoir Seba

Je vais juste critiquer un point :
l'éclairement du capteur est le flux divisé par la surface, qu'en est-il de celle-ci ?
Le fait de parler d'un angle d'inclinaison ne dit pas ce que devient la surface éclairée.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 18, 2017, 19:08:07
Je vais juste critiquer un point :
l'éclairement du capteur est le flux divisé par la surface, qu'en est-il de celle-ci ?
Le fait de parler d'un angle d'inclinaison ne dit pas ce que devient la surface éclairée.

Question intéressante.
Je vais essayer d'apporter une réponse en images.

Sur les images suivantes, le sujet est la plaque avec le n° de la maison.
D'abord les photos entières.
Distance focale 18mm et format 24x36mm.

Ensuite détails sur la plaque pour comparer les surfaces.

Bonsoir Seba

Je reviens juste de voyage, je reprends la discussion avec plaisir.

Ma question portait précisément sur la figure du bas que vous avez donnée le 18 mai (entre autres), 
(sur cette figure, telle qu'elle est dessinée, que vaut la surface éclairée du capteur à votre avis ?).
Pour moi les photos du "9" n'ont pas de rapport direct avec ma question.

Ceci dit je veux bien m'intéresser à ces photos.
Les deux photos sont elles prises à la même distance du "9" ?
Si oui il est normal que les deux images du "9" n'aient pas la même hauteur.
S'il y avait deux "9" sur un même mur, pris de sorte que le capteur soit parallèle au mur,
avec un "9" au centre et un "9" à l'extrémité du champ (45° ici), le deuxième "9" est nettement plus loin de l'objectif,
mais la distance objectif capteur est aussi plus grande suivant l'oblique, ce qui fait que le grandissement en périphérie est le même qu'au centre.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 26, 2017, 19:02:09
Ceci dit je veux bien m'intéresser à ces photos.
Les deux photos sont elles prises à la même distance du "9" ?
Si oui il est normal que les deux images du "9" n'aient pas la même hauteur.
S'il y avait deux "9" sur un même mur, pris de sorte que le capteur soit parallèle au mur,
avec un "9" au centre et un "9" à l'extrémité du champ (45° ici), le deuxième "9" est nettement plus loin de l'objectif,
mais la distance objectif capteur est aussi plus grande suivant l'oblique, ce qui fait que le grandissement en périphérie est le même qu'au centre.

Oui c'est pris à la même distance.
C'est pour voir le rapport des surfaces en fonction de l'orientation de l'appareil.
Bien sûr si le capteur est parallèle au mur, le rapport de reproduction est le même sur toute l'image.

Pour l'autre question je vais y réfléchir.

Bonsoir Seba

Sur le coup je n'avais pas compris la finalité des photos de "9" que vous avez présentées.
Je pense comprendre maintenant.
Il s'agit de la différence d'angles entre l'espace objet et l'espace image lorsque l'objectif a un grandissement pupillaire. Est-ce cela ?
En fait je pense que cela n'a pas d'effet sur la géométrie de l'image.
je détaille mon point de vue.
Si on suppose que l'objectif est excellent, cad qu'il n'a pratiquement pas d'aberrations, la géométrie de l'image ne dépend pas de la position et de la taille du diaphragme, donc des pupilles d'entrée et de sortie ni du grandissement pupillaire. En fait la géométrie de l'image dépend de la distance entre le point nodal objet et l'objet ainsi qu'entre le point nodal image et l'image (cf. le fil "Stabilisation 5 axes" 9 mai 2016).
Et dans ce cas, l'angle qui apparaît est le même dans les deux espaces.
Ce qui fait que si les photos des "9" faisaient apparaître quelque chose ce serait de la distorsion.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 28, 2017, 18:51:55
Sur le coup je n'avais pas compris la finalité des photos de "9" que vous avez présentées.
Je pense comprendre maintenant.
Il s'agit de la différence d'angles entre l'espace objet et l'espace image lorsque l'objectif a un grandissement pupillaire. Est-ce cela ?

Non pas du tout.
Je ferais un schéma demain avec quelques explications.

Voici le schéma correspondant à mes photos.
Le but c'était de raisonner (et faire des calculs) sur la surface de l'image.
Le rapport des surfaces devrait donner le rapport des éclairements . Ce raisonnement semble imparable pourtant il y quelque chose qui cloche puisque l'éclairement ne dépendrait aucunement de la position de la pupille de sortie (alors qu'un rétrofocus ou – contrairement à ce qu'on a pu lire – un objectif télécentrique dans l'espace image ont un vignettage moindre).
D'autre part je ne retrouve pas sur mon image les dimensions que je peux calculer d'après mon schéma.

Bonsoir Seba

Je vois un net vignettage mécanique aux coins. C'est juste une remarque, cela ne devrait pas avoir d'effet sur notre propos.

En théorie la hauteur des "9" devrait être dans le rapport racine de 2, je trouve 1,4, c'est convenable sachant que chaque point est repéré au pixel près.
La largeur devrait être dans le rapport 2, je trouve 1,78, c'est médiocre.
Le positionnement des "9" dans les photos n'est pas parfait, mais je ne pense pas que cela explique l'écart.
Peut-être un problème de centre de rotation, dans cette expérience il doit être situé sur le point nodal d'entrée, pas sur la pupille. Mais là encore, étant donnée la distance objet-objectif je ne crois pas que ce soit la cause (mais avec un 18 mm il faut se méfier).

Par ailleurs le schéma est fait en supposant que tous les rayons proviennent du centre de l'objectif. Par exemple dans le cas d'un objectif télécentrique image, la lentille doit avoir une taille au moins aussi grande que le capteur et les rayons qui atteignent le bord du capteur proviennent du bord de l'objectif. Cela change complètement le schéma.

Cordialement

Citation de: balfly le Mai 29, 2017, 22:31:16
Je vois un net vignettage mécanique aux coins. C'est juste une remarque, cela ne devrait pas avoir d'effet sur notre propos.

En théorie la hauteur des "9" devrait être dans le rapport racine de 2, je trouve 1,4, c'est convenable sachant que chaque point est repéré au pixel près.
La largeur devrait être dans le rapport 2, je trouve 1,78, c'est médiocre.
Le positionnement des "9" dans les photos n'est pas parfait, mais je ne pense pas que cela explique l'écart.
Peut-être un problème de centre de rotation, dans cette expérience il doit être situé sur le point nodal d'entrée, pas sur la pupille. Mais là encore, étant donnée la distance objet-objectif je ne crois pas que ce soit la cause (mais avec un 18 mm il faut se méfier).

Par ailleurs le schéma est fait en supposant que tous les rayons proviennent du centre de l'objectif. Par exemple dans le cas d'un objectif télécentrique image, la lentille doit avoir une taille au moins aussi grande que le capteur et les rayons qui atteignent le bord du capteur proviennent du bord de l'objectif. Cela change complètement le schéma.

Le vignettage mécanique est dû au fait que l'objectif utilisé est pour APS-C et ne couvre pas tout-à-fait le 24x36mm mais ici ça n'a pas d'importance.
Pareil la hauteur ça va, la largeur non. Pourquoi ? Est-ce possible que ça vienne de la distorsion ?
Le schéma est là juste pour aider à calculer les dimensions de l'image (la plaque), pour ça peu importe que l'objectif soit comme ceci ou comme cela. Deux 18mm orthoscopiques très différents doivent donner la même image.

Bonsoir Seba

Effectivement le schéma permet, quelle que soit la nature de l'objectif, de trouver les dimensions de l'image.
Mais il ne convient pas pour trouver le trajet effectif des rayons donc l'éclairement.
Pour moi cela prouve que le rapport des surfaces ne suffit pas pour donner le rapport des éclairements, que celui-ci dépend aussi du grandissement pupillaire.

Ceci dit, au sujet de la mauvaise vérification du rapport des largeurs, il faut relativiser, l'écart entre 1,78 et 2 est 11 %.

Cordialement

Bonsoir

Bon je pense avoir compris le problème soulevé par Dettwiller (8 mai 2017).
C'est une affaire pas très simple, on s'en doute.
L'idée de base est que dans le raisonnement on suppose l'objectif parfait, ce qui est bien vérifié étant donné le grand nombre de lentilles qui le composent, dans le but de justement éliminer au maximum les aberrations. C'est vrai pour tous les points objets situés dans le plan de mise au point.
Par contre si on s'intéresse au diaphragme et à ses images dans l'espace objet (pupille d'entrée) et image (pupille de sortie), ils sont nécessairement entachés d'importantes aberrations car situés très loin du plan de mise point qui correspond aux corrections de l'objectif (si l'un de ces diaphragmes se trouvait dans le plan de l'objet, il ne serait plus un diaphragme d'ouverture mais un diaphragme de champ). En résumé, même si on suppose que l'objectif est parfait, cette perfection est impossible pour le diaphragme et ses conjugués, il y aura obligatoirement de la distorsion pupillaire, qui se traduira par le fait que la position et la forme d'une pupille dépendra de l'angle sous lequel on la regarde.
Dans sa démonstration effectuée dans l'espace objet, Dettwiller arrive à un vignettage en (cosa)^4. Pour cela il fait, sans le dire, l'hypothèse que  la pupille d'entrée, Ae, ne dépend pas de l'angle d'incidence, ce qui est faux en général (même si, je le répète, on suppose l'objectif parfait).
Il y a un cas où son calcul est valide, c'est quand la pupille d'entrée est confondue avec le diaphragme lui-même (le diaphragme est entre l'objet et la lentille la plus proche) et dans ce cas il ne peut pas y avoir de distorsion pupillaire objet. La loi en (cosa)^4 est valable.
Inversement si la pupille image est confondue avec le diaphragme, il faut faire le calcul dans l'espace image et on trouve une loi de vignettage en (cosb)^4.
Dans le cas où le diaphragme est situé entre des lentilles de l'objectif le comportement est plus complexe. Le calcul peut se faire indifféremment dans l'espace objet en tenant compte de la distorsion pupillaire objet ou se faire dans l'espace image en tenant compte de la distorsion pupillaire image.
Il est possible que l'une des 2 distorsions pupillaires soit plus faible que l'autre (voire nulle, je ne sais pas) et dans ce cas il est plus simple de se mettre dans l'espace correspondant, conduisant par exemple si c'est la distorsion pupillaire image qui est faible à une loi de vignettage approximativement en (cosb)^4.
Dans un cas plus général, il est probable qu'on peut obtenir une loi approchée du type (cosa)*(cosb)^3 ou d'autres puissances dont la somme est 4, mais cela n'a rien d'intuitif pour moi.
En application quand je regarde mon objectif Nikon 20 mm, je vois que la distorsion pupillaire est plus faible du côté image, j'en déduis qu'en 1ère approximation le vignettage sera en (cosb)^4 donc sera faible car b < a. Pour tenir compte de la légère distorsion pupillaire image on peut proposer empiriquement une loi en (cosa)*(cosb)^3.
Note : a = angle dans l'espace objet, b = angle dans l'espace image.

Cordialement

Je ne pense pas que la distorsion pupillaire entre d'une manière ou d'une autre dans les considérations de Dettwiller.
Pour beaucoup d'objectifs la distorsion pupillaire est faible.

Bonsoir Seba

" Je ne pense pas que la distorsion pupillaire entre d'une manière ou d'une autre dans les considérations de Dettwiller. "
Si je comprends votre phrase, vous voulez dire que c'est volontairement (donc explicitement) que Dettwiller ne fait pas intervenir la distorsion pupillaire ? (je n'ai pas son livre, mais je me demande ce que sont ses arguments).

" Pour beaucoup d'objectifs la distorsion pupillaire est faible. "
Vous dites que beaucoup d'objectifs ont une faible distorsion pupillaire, mais êtes-vous sûr que c'est pour la pupille d'entrée et pour la pupille de sortie ?
J'ai par exemple le Nikon 105 mm f/2,5 il a une très faible distorsion de la pupille d'entrée mais une forte distorsion de la pupille de sortie.
Enfin je suis arrivé à la conclusion de mon dernier post à partir de plusieurs raisonnements. L'un d'eux est qu'il n'est pas possible en général pour les opticiens de faire disparaître simultanément la distorsion de l'image et la distorsion pupillaire globale, même avec 15 lentilles ou plus. Dans le cas particulier d'un grandissement pupillaire unitaire cette impossibilité disparaît.
Ainsi le Nikon Micro 55 mm de grandissement pupillaire unitaire n'a visiblement pas de distorsion pupillaire notable.

Vous devez avoir à votre dispositions des objectifs de grandissement pupillaire non unitaire, ce sera très intéressant de savoir ce qui se produit dans leur cas.
J'attends avec impatience le résultat de votre investigation.

Cordialement

Citation de: balfly le Juin 05, 2017, 20:54:52
Si je comprends votre phrase, vous voulez dire que c'est volontairement (donc explicitement) que Dettwiller ne fait pas intervenir la distorsion pupillaire ? (je n'ai pas son livre, mais je me demande ce que sont ses arguments).

Oui c'est particulier à chaque objectif, on ne peut pas la prendre en compte dans une formule générale.
Elle peut d'ailleurs être favorable ou défavorable pour le vignettage.

Citation de: balfly le Juin 05, 2017, 20:54:52
Vous dites que beaucoup d'objectifs ont une faible distorsion pupillaire, mais êtes-vous sûr que c'est pour la pupille d'entrée et pour la pupille de sortie ?
J'ai par exemple le Nikon 105 mm f/2,5 il a une très faible distorsion de la pupille d'entrée mais une forte distorsion de la pupille de sortie.
Enfin je suis arrivé à la conclusion de mon dernier post à partir de plusieurs raisonnements. L'un d'eux est qu'il n'est pas possible en général pour les opticiens de faire disparaître simultanément la distorsion de l'image et la distorsion pupillaire globale, même avec 15 lentilles ou plus. Dans le cas particulier d'un grandissement pupillaire unitaire cette impossibilité disparaît.
Ainsi le Nikon Micro 55 mm de grandissement pupillaire unitaire n'a visiblement pas de distorsion pupillaire notable.

Vous devez avoir à votre dispositions des objectifs de grandissement pupillaire non unitaire, ce sera très intéressant de savoir ce qui se produit dans leur cas.
J'attends avec impatience le résultat de votre investigation.

Bon pour le 105/2,5 je vérifierai mais ce serait étonnant, elle n'est sensible que pour des angles importants.
Il n'y a pas de relation entre le grandissement pupillaire et la distorsion pupillaire.
Les objectifs genre Super Angulon sont symétriques, ont un grandissement pupillaire égal à 1 et ont une distorsion pupillaire importante pour les pupilles d'entrée et de sortie.

Citation de: seba le Juin 05, 2017, 23:36:42
Bon pour le 105/2,5 je vérifierai mais ce serait étonnant, elle n'est sensible que pour des angles importants.

Ah oui, tu as raison, on voit nettement la distorsion de la pupille de sortie.
Bon d'après moi ça ne joue aucun rôle pour le vignettage car le flux qui entre par la pupille d'entrée ne peut pas changer à la sortie.

Bonsoir Seba

" Oui c'est particulier à chaque objectif, on ne peut pas la prendre en compte dans une formule générale.
Elle peut d'ailleurs être favorable ou défavorable pour le vignettage. "
Ma question ne portait pas sur votre avis sur cette question mais, étant donné que c'est la démonstration de Dettwiller qui (me/nous) pose problème, savoir si dans les pages de son livre qui la précèdent ou qui la suivent, Dettwiller parle de l'influence de la distorsion pupillaire sur le résultat de sa démonstration. Vous seul avez le livre qui permet de répondre.
 
" Les objectifs genre Super Angulon sont symétriques, ont un grandissement pupillaire égal à 1 et ont une distorsion pupillaire importante pour les pupilles d'entrée et de sortie. "
Je n'ai pas dit qu'un objectif de grandissement pupillaire unitaire ne peut pas avoir de distorsion pupillaire, je dis qu'un objectif de grandissement pupillaire non unitaire a nécessairement de la distorsion pupillaire. Si vous avez sous la main des objectifs de grandissement pupillaire non unitaire, pouvez-vous vérifier s'il y en a un qui n'a distorsion visible ni de la pupille d'entrée ni de la pupille de sortie.
Ceci dit le cas du Super Angulon m'intéresse : est-ce que visuellement (je veux dire par là en gros), le grandissement pupillaire global se conserve avec l'inclinaison. Autrement dit si la pupille d'entrée augmente, est-ce que la pupille de sortie augmente de la même quantité ? Il peut y avoir l'influence du diaphragme choisi, disons f/8 et f/16.

Cordialement

Citation de: balfly le Juin 06, 2017, 19:06:32
Ma question ne portait pas sur votre avis sur cette question mais, étant donné que c'est la démonstration de Dettwiller qui (me/nous) pose problème, savoir si dans les pages de son livre qui la précèdent ou qui la suivent, Dettwiller parle de l'influence de la distorsion pupillaire sur le résultat de sa démonstration. Vous seul avez le livre qui permet de répondre.

Non aucune mention, ce n'est pas du tout évoqué.

Citation de: balfly le Juin 06, 2017, 19:06:32
Je n'ai pas dit qu'un objectif de grandissement pupillaire unitaire ne peut pas avoir de distorsion pupillaire, je dis qu'un objectif de grandissement pupillaire non unitaire a nécessairement de la distorsion pupillaire. Si vous avez sous la main des objectifs de grandissement pupillaire non unitaire, pouvez-vous vérifier s'il y en a un qui n'a distorsion visible ni de la pupille d'entrée ni de la pupille de sortie.
Ceci dit le cas du Super Angulon m'intéresse : est-ce que visuellement (je veux dire par là en gros), le grandissement pupillaire global se conserve avec l'inclinaison. Autrement dit si la pupille d'entrée augmente, est-ce que la pupille de sortie augmente de la même quantité ? Il peut y avoir l'influence du diaphragme choisi, disons f/8 et f/16.

Je crois que tous en ont peu ou prou (sauf ceux qui ont le diaphragme placé devant l'objectif ou derrière l'objectif).
Pour un objectif symétrique, forcément la distorsion pupillaire est la même des deux côtés.
Je crois que les Super Angulon sont presque symétriques, la distorsion pupillaire doit être à peu près la même des deux côtés (je n'en ai pas sous la main).
Super Angulon ou autre objectif similaire, tous les fabricants font des objectifs de cette sorte.

Bonsoir Seba

Merci pour vos réponses.

" Non aucune mention, ce n'est pas du tout évoqué. "
Cela ne me surprend pas, la distorsion pupillaire est assez spécialisée "objectifs grand angles" et je ne pense pas que c'est central pour Dettwiller.
Mais cela me permet de dire (je n'engage que moi) que c'est le point faible de sa démonstration et me permet d'expliquer pourquoi elle n'est pas toujours valable (et même plutôt rarement valable).

" Pour un objectif symétrique, forcément la distorsion pupillaire est la même des deux côtés.
Je crois que les Super Angulon sont presque symétriques, la distorsion pupillaire doit être à peu près la même des deux côtés (je n'en ai pas sous la main).
Super Angulon ou autre objectif similaire, tous les fabricants font des objectifs de cette sorte. "
Oui finalement c'est simplement logique. Donc le grandissement pupillaire reste unitaire malgé la distorsion.

" Je crois que tous en ont peu ou prou (sauf ceux qui ont le diaphragme placé devant l'objectif ou derrière l'objectif). "
Cette réponse va dans le sens de ce que je dis : si le grandissement pupillaire est non unitaire il y a automatiquement de la distorsion pupillaire, c'est ce qui m'a permis de dire que la démonstration de Dettwiller n'est pas toujours valable, puis de dire que les lois de vignettage peuvent aller de (cosa)^4 à (cosb)^4 avec toutes les formes intermédiaires possibles.
Mais si vous trouvez, serait-ce un seul objectif à grandissement pupillaire non unitaire et sans distorsion pupillaire objet ou/et image, alors mon explication s'écroule et je me demanderais alors à nouveau ce qui cloche dans la démonstration de Dettwiller.

Ceci dit je vois que nos points de vue ne convergent pas encore.
Dans votre post du 5 juin vous avez écrit :
" Bon d'après moi ça ne joue aucun rôle pour le vignettage car le flux qui entre par la pupille d'entrée ne peut pas changer à la sortie. "
J'insiste en disant que l'éclairement du capteur ne dépend pas seulement du flux incident, il dépend aussi de la surface éclairée (entre autres).
Et justement vous n'avez pas donné de réponse à ma question sur la surface éclairée dans votre schéma du 18 mai.
Peut-être pensez-vous qu'au stade où nous en sommes, ce schéma n'est plus d'actualité ?
(J'essaye de trouver un point de convergence).

Cordialement

Citation de: balfly le Juin 07, 2017, 19:24:59
Cela ne me surprend pas, la distorsion pupillaire est assez spécialisée "objectifs grand angles" et je ne pense pas que c'est central pour Dettwiller.
Mais cela me permet de dire (je n'engage que moi) que c'est le point faible de sa démonstration et me permet d'expliquer pourquoi elle n'est pas toujours valable (et même plutôt rarement valable).

Pour moi ce n'est pas grave, c'est un cas théorique à titre d'exemple.
L'effet Slussarev n'est évoqué que dans les bouquins spécialisés optique photo car cet effet est primordial pour les très grands angles de champ.

Citation de: balfly le Juin 07, 2017, 19:24:59
Ceci dit je vois que nos points de vue ne convergent pas encore.
Dans votre post du 5 juin vous avez écrit :
" Bon d'après moi ça ne joue aucun rôle pour le vignettage car le flux qui entre par la pupille d'entrée ne peut pas changer à la sortie. "
J'insiste en disant que l'éclairement du capteur ne dépend pas seulement du flux incident, il dépend aussi de la surface éclairée (entre autres).
Et justement vous n'avez pas donné de réponse à ma question sur la surface éclairée dans votre schéma du 18 mai.
Peut-être pensez-vous qu'au stade où nous en sommes, ce schéma n'est plus d'actualité ?
(J'essaye de trouver un point de convergence).

L'image que j'ai postée me pose un problème car j'y vois une contradiction que je ne sais pas lever. Pour le moment je laisse ça de côté.
J'ai encroe un extrait d'un bouquin que je posterai.

Bonsoir Seba

" Pour moi ce n'est pas grave, c'est un cas théorique à titre d'exemple.
L'effet Slussarev n'est évoqué que dans les bouquins spécialisés optique photo car cet effet est primordial pour les très grands angles de champ. "
Pour moi , c'est le contraire. Le texte de Dettwiller est le seul dans l'ensemble de ce fil qui propose une démonstration conforme aux lois de la Photométrie, c'est pourquoi j'étais très perturbé avant de comprendre la cause probable du problème. Cet exemple montre que même avec de bonnes bases, il y a toujours des aspects particuliers à prendre en compte. C'est un aspect intéressant pour moi dans ce forum, en particulier les échanges que j'ai avec vous.

" L'image que j'ai postée me pose un problème car j'y vois une contradiction que je ne sais pas lever. Pour le moment je laisse ça de côté. "
Bon, j'ajoute une question à ma question : pour trouver la surface éclairée du capteur prenez-vous en compte la diffraction ou les aberrations ?

Je passe à un autre aspect. Il y a quelques temps, vous avez parlé des objectifs Process-Nikkor qui sont quasi symétriques, diaphragme inclus, donc de grandissement pupillaire unitaire,
et qui n'ont quasiment pas de vignettage d'après Nikon (je n'ai pas réussi à retrouver le fil, mais peu importe). Ceci m'avait interpelé.
Je pense avoir maintenant les outils pour comprendre.
En absence de distorsion pupillaire le vignettage sera en (cosa)^4 (on est dans le cas où a = b).
Mais si on ajoute une distorsion pupillaire qui accroit la pupille d'entrée (donc aussi la pupille de sortie de la même quantité comme dit hier) on pourra avoir une compensation exacte de l'effet du (cosa)^4 et donc disparition du vignettage.
Ce n'est bien sûr qu'approché, suppose que le diaphragme est très fermé, sinon l'angle a (entre autres) n'est pas vraiment défini. De plus il ne doit pas être facile d'avoir une compensation parfaite au fur et à mesure que a augmente. Enfin cette correction de vignettage ne doit pas se faire aux dépends des autres qualités de l'objectif.

Cordialement

Citation de: balfly le Juin 08, 2017, 21:10:31
Pour moi , c'est le contraire. Le texte de Dettwiller est le seul dans l'ensemble de ce fil qui propose une démonstration conforme aux lois de la Photométrie, c'est pourquoi j'étais très perturbé avant de comprendre la cause probable du problème. Cet exemple montre que même avec de bonnes bases, il y a toujours des aspects particuliers à prendre en compte. C'est un aspect intéressant pour moi dans ce forum, en particulier les échanges que j'ai avec vous.

Je dois dire que la démonstration de Dettwiller je ne la comprends pas.

Citation de: balfly le Juin 08, 2017, 21:10:31
Bon, j'ajoute une question à ma question : pour trouver la surface éclairée du capteur prenez-vous en compte la diffraction ou les aberrations ?

Non.

Citation de: balfly le Juin 08, 2017, 21:10:31
Je passe à un autre aspect. Il y a quelques temps, vous avez parlé des objectifs Process-Nikkor qui sont quasi symétriques, diaphragme inclus, donc de grandissement pupillaire unitaire,
et qui n'ont quasiment pas de vignettage d'après Nikon (je n'ai pas réussi à retrouver le fil, mais peu importe). Ceci m'avait interpelé.
Je pense avoir maintenant les outils pour comprendre.
En absence de distorsion pupillaire le vignettage sera en (cosa)^4 (on est dans le cas où a = b).
Mais si on ajoute une distorsion pupillaire qui accroit la pupille d'entrée (donc aussi la pupille de sortie de la même quantité comme dit hier) on pourra avoir une compensation exacte de l'effet du (cosa)^4 et donc disparition du vignettage.
Ce n'est bien sûr qu'approché, suppose que le diaphragme est très fermé, sinon l'angle a (entre autres) n'est pas vraiment défini. De plus il ne doit pas être facile d'avoir une compensation parfaite au fur et à mesure que a augmente. Enfin cette correction de vignettage ne doit pas se faire aux dépends des autres qualités de l'objectif.

Non c'est complètement différent.
En anglais "vignetting" ne s'applique qu'au vignettage optique (effet oeil de chat).
Le "vignettage naturel" (ce qui nous occupe) s'appelle en anglais "light fall off".
Les process Nikkor dont il est question sont des Topogon, pour ces objectifs la distorsion pupillaire est défavorable en ce qui concerne l'illumination des bords (d'après Kingslake). C'est-à-dire qu'elle réduit encore plus la section utile de la pupille d'entrée (à l'inverse d'un Super Angulon par exemple).
Donc "vignetting" (effet oeil de chat) 0% mais "light fall off" (vignettage naturel) sûrement important.

Bonjour,

Citation de: seba le Juin 09, 2017, 06:27:19
...
Les process Nikkor dont il est question sont des Topogon, pour ces objectifs la distorsion pupillaire est défavorable en ce qui concerne l'illumination des bords (d'après Kingslake). C'est-à-dire qu'elle réduit encore plus la section utile de la pupille d'entrée (à l'inverse d'un Super Angulon par exemple).
...

Peu de disponibilité pour participer en ce moment…
Juste un petit schéma d’une ancienne étude pour illustrer les propos de Kingslake sur le vignettage des objectifs de type Topogon. Comme vous pouvez le constater, les pupilles des faisceaux inclinés basculent fortement dans le sens défavorable (à l’inverse de ce que l’on observe avec les objectifs de type Biogon/Super Angulon). Ceci a deux conséquences :
- la réduction de la dimension apparente des pupilles est légèrement amplifiée (légèrement car en partie compensée par un grossissement de 17% à 30° et 30% à 40°) ;
- l’angle entre le plan de la pupille de sortie et l’axe optique est plus fort que l’angle moyen du faisceau émergent.
Ce deuxième point est très défavorable.

Sur le schéma, les segments de couleur bleue représentent les pupilles d'entrée (foncé) et de sortie (clair). Elles sont inclinées pour les faisceaux inclinés, droites (et confondues avec les plans principaux) pour le faisceau axial.

Correction : je viens de réaliser que j'ai représenté les pupilles d'entrée en rouge sur le deuxième schéma !

"- l'angle entre le plan de la pupille de sortie et l'axe optique est plus fort que l'angle moyen du faisceau émergent."

Ceci est très mal dit (ce n'est pas mon jour) ! Je suis sûr que vous aurez corrigé de vous-même... : - dans le calcul de l'éclairement du point image, l'angle entre l'axe optique et le rayon émergent principal est augmenté de l'angle de basculement de la pupille.

Ouh là ça commence à devenir compliqué tout ça.
Je voulais faire un fil simple sur le vignettage et finalement ce n'est pas simple du tout.

Bonsoir

" Ouh là ça commence à devenir compliqué tout ça.
Je voulais faire un fil simple sur le vignettage et finalement ce n'est pas simple du tout. "
C'est sûr, mais en tout cas j'ai compris beaucoup de choses. Merci.

" Non. "
Pour continuer sur la figure du 18 mai, je dirai que tout se passe, me semble-t-il, comme si la source était une étoile.

Réponse à Seba et PierreT au sujet du Nikkor-Process
D'accord, je n'avais pas les moyens de savoir le sens de la distorsion pupillaire.
J'aurais pu essayer de l'estimer à partir du schéma de Nikon, je ne l'ai pas fait et je ne suis pas sûr d'y arriver. 
Donc ma suggestion d'hier est erronée.
Il me semble cependant qu'en principe c'est possible, mais cela aurait peut-être comme effet une forte réduction des qualités générales de l'objectif.
De plus dans mon raisonnement je ne tenais pas compte de la translation ni de la rotation pupillaire.
J'arrête là sur ce sujet.

Par contre je n'arrête pas sur la question du (cosa)(cosb)^3. Je cherche mais ne réussis pas à trouver un argument décisif. Mon approche est basée sur des démonstrations photométriques, et comme cela ne passe pas je flotte... mais ne coule pas !

Cordialement

Je reviens sur la démo de Dettwiller.
Si on suppose que l'élément de surface dS est placé comme sur ce dessin (en rouge), avec thêta = 0 et r = D, par rapport à un élément de surface placé sur l'axe il n'y a plus que la surface apparente de l'ouverture qui change (et le vignettage devrait être moindre, ce qui à l'évidence n'est pas le cas).
En plus on ne dit rien de ce qui se passe derrière l'objectif, par exemple le récepteur peut être cylindrique ce qui va modifier l'éclairement de l'image.
Bref pour moi ce n'est pas clair du tout.

Bonsoir Seba

" Je dois dire que la démonstration de Dettwiller je ne la comprends pas. "
En fait je ne vois pas à quel niveau vous butez. La Photométrie a certaines de ses composantes qui sont délicates (conservation de l'étendue optique et sa conséquence pour la luminance), mais ici Dettwiller n'utilise que des éléments simples de cette Science. Je pense qu'avec quelques explications complémentaires vous allez comprendre. Ce sera un début pour avancer dans notre discussion.
Le point de départ est l'expression du flux énergétique élémentaire (élémentaire veut dire infiniment petit, représenté par le symbole d), noté dphi, émis par une surface dS dans la direction qui fait un angle a avec la normale à la surface, et avec une extension angulaire latérale autour de l'angle a définie par l'angle solide domega. La relation fait intervenir aussi la luminance L de la source dans la direction définie par l'angle a.
Cette relation est : dphi = L*dS*cosa*domega.
Il faut considérer que c'est la définition de la luminance.
Il me semble que vous avez utilisé cette relation dans le fil Photométrie.
On peut aussi la voir dans Wikipedia, Luminance.

Dettwiller ne fait pas grand chose de plus que d'écrire cette relation.
Je reprends sa démonstration en détaillant les hypothèses, qui sont celles de Dettwiller à T près :
- en notant a l'angle théta
- en considérant que l'angle solide est infiniment petit, donc le diaphragme très fermé (la notation dAe serait préférable à Ae)
- en considérant que le coefficient de transmission T = 1, c'est un détail qui me permet de parler directement de conservation de l'énergie. Sinon on aboutit au même résultat final pour le vignettage à condition de considérer que T ne dépend pas de l'angle a.
- en considérant qu'il n'y a pas de distorsion dans l'image
- en considérant qu'il n'y a pas de distorsion pupillaire (ce qui n'est pas la même chose)
- en considérant que la luminance de la source est constante spatialement et angulairement
- en considérant que le capteur est plan
Sur la figure de Dettwiller  l'angle solide vaut domega = Ae*cosa/(D/cosa)^2 car la distance entre la source et le centre de la pupille vaut r = D/cosa,  
on en déduit dphi = L*dS*cosa*Ae*cosa*(cosa/D)^2 = L*dS*Ae*(cosa)^4 / D^2,
en appelant G le grandissement image on a, en appelant dS' la surface éclairée du capteur (dS' est l'image de dS) : dS' = dS*G^2,
ce qui permet d'écrire : dphi = L*(dS'/G^2)*Ae*(cosa)^4 / D^2.
On utilise le fait que le long d'un pinceau lumineux le flux se conserve, donc le capteur reçoit le flux dphi' = dphi = L*(dS'/G^2)*Ae*(cosa)^4 / D^2
on passe enfin à l'éclairement du capteur E' = dphi' / dS' = L*(1/G^2)*Ae*(cosa)^4 / D^2.
On reprend ce calcul dans le cas d'un point objet situé sur l'axe optique, rien ne change sauf que a = 0 donc cosa = 1,
ce qui conduit à l'éclairement : E'0 =  L*(1/G^2)*Ae / D^2.
En faisant le rapport de ces deux éclairements, on trouve : E'/E'O = (cosa)^4.
Expression qui traduit le phénomène de vignettage pour un diaphragme très fermé.
Cette démonstration est rigoureuse dans le cadre des hypothèses posées ci-dessus.

Voilà, j'espère que ces commentaires suffisent, si ce n'est pas le cas je suis près à répondre à vos questions.
Je m'arrête là, j'ai prévu une suite pour plus tard.

NB
J'avais préparé ce post avant d'ouvrir le forum, ce que vous dites aujourd'hui montre que l'intuition ne fait pas toujours bon ménage avec la Photométrie.
Pour moi incliner la surface n'a pas d'effet car seule la luminance de la source joue un rôle.
Quand à l'hypothèse d'un capteur plan, elle est sûrement développée par Dettwiiler dans un paragraphe sur l'Aplanétisme.
J'espère que vous allez suivre la démonstration de Dettwiller et si vous le jugez utile la critiquer sans l'avoir modifiée.
Je comprends que vous vouliez guider votre intuition en utilisant des tests complémentaires, mais je pense qu'il faut d'abord analyser la démonstration telle qu'elle se présente.

Cordialement

OK merci.
Je vais étudier ça à tête reposée.
Mais rien ne dit que je réussirai à comprendre.

Bonsoir

Voilà une semaine j'ai écrit qu'il y aurait une 2ème partie à mon propos. La voici.

Une étude que j'ai faite, plus difficile car basée sur une autre loi moins intuitive de la Photométrie, m'a conduit, en recherchant à quelle condition on obtient la conservation du flux énergétique (ici Dettwiller s'est contenté de la poser), à dire que si le grandissement pupillaire est non unitaire, il y a obligatoirement une distorsion pupillaire, soit objet (entrée), soit image (sortie), soit les deux ***. C'est le point faible de la démonstration de Dettwiller, quand il fait le rapport de E' sur E'0, il suppose que la surface pupillaire Ae ne change pas lors du passage d'un objet sur l'axe optique (indice 0) à un objet sur la périphérie ****.
- Si le diaphragme est effectivement dans l'espace objet, donc confondu avec la pupille d'entrée, il est évident qu'il ne peut pas y avoir de distorsion pupillaire objet (elle est alors entièrement au niveau de la pupille de sortie), donc la démonstration de Dettwiller est bonne et la loi de vignettage est effectivement en (cosa)^4. Ceci montre que dire que la loi est généralement en (cosa)*(cosb)^3 n'est pas valable.
- Si le diaphragme est effectivement dans l'espace image, le plus simple est d'appliquer directement les lois de la Photométrie dans cet espace, on trouve un vignettage en (cosb)^4.
- Si le diaphragme est intercalé entre 2 lentilles de l'objectif (cas de loin le plus courant), il y a à priori distorsion pupillaire objet et image, la loi n'est ni en (cosa)^4 ni en (cosb)^4. Si on connait par exemple la distorsion pupillaire objet, définie par Ae/Ae0, on arrive au rapport des éclairements image : E'/E'O = (Ae/Ae0)*(cosa)^4. Ce qui peut conduire, dans certains cas à une loi en (cosa)*(cosb)^3 si (Ae/Ae0) = (cosb)^3 / (cosa)^3, mais aussi à l'absence de vignettage si (Ae/Ae0) = 1 / (cosa)^4, ce dernier cas est possible au moins en théorie (cf. la dernière discussion sur le Process-Nikkor qui relativise cette possibilité sur un cas particulier).
Pour les objectifs grand angles avec grandissement pupillaire non unitaire, le cas le plus courant semble être une forte distorsion pupillaire objet (Ae/Ae0 > 1) et une faible distorsion pupillaire image, ce qui conduit assez naturellement à proposer une loi plus proche de (cosb)^4 que de (cosa)^4, tout en restant entre les 2, donc (cos(a)*(cosb)^3 est une expression qui devrait convenir approximativement dans pas mal de cas pour les grand angles.
Dans cette discussion je ne prends pas en compte la distorsion par translation ni par inclinaison des pupilles afin de ne pas alourdir mon propos.

*** Plus précisément j'obtiens la relation : (Ae/Ae0)*(cosa)^4 = (As/As0)*(cosb)^4 qui montre que si cosa est différent de cosb, nécessairement les distorsions pupillaires objet (Ae/Ae0) et image (As/As0) sont différentes, donc qu'il est impossible qu'aucune des 2  distorsions soit présente (autrement dit il y a toujours au moins une distorsion pupillaire).

**** Noter qu'il ne s'agit pas d'un effet visuel d'ovalisation de la pupille par oblicité des rayons qui est déjà incluse dans les cos^4 et n'est pas de la distorsion.

J'ai déjà donné mon interprétation de l'apparition de ces distorsions pupillaires. Je la reprends :
L'objectif, grâce à ses nombreuses lentilles est convenablement corrigé de ses aberrations au niveau du transfert optique du plan de l'objet au plan de l'image.
Il s'avère qu'il est impossible de corriger en même temps que celles-ci, les aberrations lors du transfert optique du diaphragme vers une pupille. Cela tient au fait que le diaphragme d'ouverture est toujours localisé dans un espace très différent de l'espace objet utile et ses conjugués, même en macro.
Cette impossibilité me surprend moi-même, on pourrait penser qu'en passant de 15 à 30 lentilles on puisse corriger simultanément les 2 transferts (objet vers image et diaphragme vers pupille(s)), mais il apparaît que cette possibilité n'existe pas (au niveau de la distorsion en tout cas) dans le cas d'un grandissement pupillaire non unitaire.

Cordialement

OK j'ai bien tout lu (y compris le message précédent) mais il faut que j'y réfléchisse.
En ce qui concerne les Process Nikkor du type Topogon, j'ai déjà donné l'explication suivante : en anglais vignetting ne se réfère qu'au vignettage optique (oeil de chat) et à mon avis la diminution d'éclairement vers les bords (light fall off) est certainement importante.

Bonsoir Seba
Il est clair que mon dernier post est assez technique, au besoin je peux fournir la démonstration de mes affirmations,
mais je ne le ferai que si c'est utile.
J'aurais bien aimé trouver quelque part une source qui confirme mon point de vue.
En effet je me sens assez seul, mais en même temps ce que je dis explique la multiplicité des formules invoquées, qui toutes sont de mon point de vue à la fois vraies et fausses.

Au sujet des Process Nikkor, OK.
Pour moi Nikon est à la limite de l'honnêteté en jouant sur les mots. Pour un objectif classique d'ouverture maximum 2,8 par exemple (Process Nikkor c'est 10), aux diaphragmes 16 et 22 dont parle Nikon, il n'y a pas du tout d'effet oeil de chat, donc vignetting = 0% ?

Cordialement

Citation de: balfly le Juin 20, 2017, 19:07:24
Il est clair que mon dernier post est assez technique, au besoin je peux fournir la démonstration de mes affirmations,
mais je ne le ferai que si c'est utile.
J'aurais bien aimé trouver quelque part une source qui confirme mon point de vue.
En effet je me sens assez seul, mais en même temps ce que je dis explique la multiplicité des formules invoquées, qui toutes sont de mon point de vue à la fois vraies et fausses.

Il faut que je réfléchisse à toutça. Ca me semble en effet très technique, en fait je suis assez surpris. Je pense que ton métier a quelque chose à voir avec l'optique ?

Citation de: balfly le Juin 20, 2017, 19:07:24
Au sujet des Process Nikkor, OK.
Pour moi Nikon est à la limite de l'honnêteté en jouant sur les mots. Pour un objectif classique d'ouverture maximum 2,8 par exemple (Process Nikkor c'est 10), aux diaphragmes 16 et 22 dont parle Nikon, il n'y a pas du tout d'effet oeil de chat, donc vignetting = 0% ?

A mon avis c'est très clair. Dans les bouquins de langue anglaise, vignetting = vignettage optique (oeil de chat), et light fall off = vignettage naturel.

Un extrait du bouquin « Applied Photographic Optics (Sidney F. Ray).
Je ne publie que ce schéma, le bouquin étant toujours en vente.
Il y a une démonstration photométrique très détaillée, étape par étape, je pense que c'est la même que celle de Dettwiller mais très détaillée.
Après cette démonstration, l'auteur indique que la loi en cosinus puissance 4 peut aussi être dérivée de la géométrie du système, de la loi en raison inverse du carré de la distance et de la loi de Lambert. D'où ce schéma.

Bonsoir Seba

J'ai été absent quelques temps, je reprends avec plaisir la discussion.

Intéressant. J'ai l'impression que Ray parle de la pupille de sortie, il s'agit d'un loi en (cosb)^4, non ?
Dans ce cas c'est différent de Dettwiller.
En fait il serait intéressant de savoir si l'auteur a tenté de voir dans ses calculs si l'énergie se conserve. Essaye-t-il effectivement de le vérifier (pas seulement de le dire) à un moment de son étude ?

Pour ma part, dès le début de ce fil j'avais démontré, en utilisant la Photométrie, la loi de vignettage en (cosb)^4. Puis je me suis aperçu qu'il y avait un problème au niveau de la conservation de l'énergie (ce qui fait que je n'ai pas participé au fil à ce stade), et là il m'a fallu beaucoup de cogitation pour trouver une (la ?) solution au problème. Cette solution explique pourquoi les lois proposées par les divers auteurs sont d'une grande variété... Ceci dit, je comprends qu'étant seul, semble-t-il, à proposer cette démonstration, j'ai du mal à convaincre. Je pense fournir un de ces jours ma démonstration afin que ma position soit claire, même si elle ne convainc pas.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 09, 2017, 19:14:16
Intéressant. J'ai l'impression que Ray parle de la pupille de sortie, il s'agit d'un loi en (cosb)^4, non ?
Dans ce cas c'est différent de Dettwiller.

Comme je l'ai écrit, c'est le chapitre qui suit la démonstration (effectivement ici on est dans l'espace image).
Dans la démonstration on raisonne dans l'espace objet.
Pour ce qui est de la conservation de l'énergie, je vais regarder.

Bonsoir Seba
" Comme je l'ai écrit, c'est le chapitre qui suit la démonstration (effectivement ici on est dans l'espace image).
Dans la démonstration on raisonne dans l'espace objet. "
Il faut reconnaître qu'il ne semble pas facile de savoir ce que représente l'angle théta de la figure : espace objet ou espace image ?
Une bonne part de la discussion porte justement sur cela !

Cordialement

Sur la figure on est dans l'espace image (At image point E...).
De toute manière je n'ai jamais vu (malheureusement) aucune démonstration où l'angle est différent dans l'espace objet et dans l'espace image.

Rebonsoir Seba

Ah ! OK !

Bon, demain je pense, je fournirai ma démonstration qui englobe tous les cas.
Mais c'est assez technique, je ne m'attends pas à avoir un gros succès !

Cordialement

OK, merci de s'y intéresser.

Bonsoir Seba

Bon, c'est prêt, je poste ma démo sous forme de 2 jpg, voici le 1er.

Voici le 2nd.
Je n'ai pas développé tous les commentaires possibles.
En tout cas je pense que mon point de vue permet de comprendre pourquoi on trouve, suivant les auteurs, une bonne variété de formules pour le vignettage.
Il est certain pour moi que je ne suis pas le premier à avoir analysé cette question du point de vue de la conservation de l'énergie, mais nous n'avons pas réussi à trouver un fichier numérique sur le sujet.
Ceci dit il est possible que ma démo ait des points faibles, cela m'intéresserait d'avoir des commentaires et de poursuivre la discussi0n, et la recherche.

Cordialement

A titre de test, j'envoie une version complète sur une page en pdf, c'est nettement plus lisible et occupe beaucoup moins d'octets.
Mais je ne sais pas comment cela va apparaître sur l'écran, je vais le savoir bientôt !

Bon, je vois que le fichier n'apparait pas sur l'écran, il est juste facilement accessible.
Je mets une version sur 2 pages qui sera plus facile à imprimer (la précédente est une version A3 sur une page).

Merci beaucoup.
Je vais étudier ça (enfin je vais essayer).

Bien j'ai tout lu et pas encore tout compris mais j'ai une question.
Supposons deux objectifs de même distance focale.
En haut un objectif hypothétique (mais qui doit bien pouvoir se faire), un objectif mince dont le diamètre est limité par le bord de la lentille. Donc Ae = As  , grandissement pupillaire = 1 et aucune distorsion pupillaire.
En bas objectif réel, parfaitement symétrique,  là aussi Ae = As, grandissement pupillaire = 1 mais en revanche distorsion pupillaire, la même à l'entrée et à la sortie.
Comment calculer le vignettage pour chacun des objectifs ?

Bonsoir Seba

Aucune difficulté : la formule (12), qui est à la base de la question, se simplifie :
les 2 termes en cos^4 qui sont égaux disparaissent, et si on suppose qu'il n'y a pas de distorsion d'image, le terme vert qui vaut 1 disparait, il reste à gauche et à droite les termes rouges, qui sont donc égaux, ce qui veut dire que la distorsion pupillaire d'entrée est égale à la distorsion pupillaire de sortie.
Si l'une est égale à 1 (pas de distorsion), l'autre aussi.
Si l'une vaut 2, l'autre aussi. Ce qui veut dire que le rapport des 2 distorsions vaut 1, donc qu'il n'y a pas globalement de distorsion : si lors de l'inclinaison la pupille d'entrée est doublée, alors la pupille de sortie est aussi doublée. Les formules (13) et (14) montrent de la même façon que le vignettage est alors réduit, V est 2 fois plus grand donc se rapproche de 1.
En disant cela je m'aperçois que la définition que je donne pour V n'est pas idéale, car plus V est grand moins il y a de vignettage. C'est comme pour le nombre d'ouverture qu'on devrait plutôt appeler nombre de fermeture.
De manière plus générale la formule (12) ne donne en fait que le rapport des distorsions pupillaires d'entrée et de sortie, ce qui fait qu'il y a une infinité de possibilités.
Dans les 2 exemples que j'ai pris à la fin, j'imposais l'une des distorsion, alors il ne reste plus qu'une seule possibilité (en absence de distorsion image). Dans ma toute dernière phrase j'évoquais la possibilité d'un cas plus général.

Voilà, j'espère avoir répondu à votre question. N'hésitez pas à poursuivre.

Note : en fait la formule (12) montre que l'affaire peut être plus complexe : par exemple si la pupille d'entrée subit uniquement une translation qui double le terme rouge de gauche, et si la pupille de sortie subit uniquement un élargissement qui double le terme rouge de droite, alors la relation (12) reste vérifiée. Le champ des discussions est de manière plus général énorme, mais en même temps la relation (12) impose une condition essentielle.

Cordialement

Oui pour l'objectif du dessous le vignettage est moindre.

Voici un autre cas.
Un rétrofocus, le grandissement pupillaire est égal à 2,6 , on suppose que pour la pupille d'entrée la distorsion pupillaire fait que la section utile est la même pour un faisceau incliné aussi bien que pour un faisceau sur l'axe. Pour la pupille de sortie, la distorsion pupillaire est négligeable.
On suppose que la distorsion d'image est nulle.
Quel serait le vignettage pour les angles figurés sur le schéma ? Les données que j'ai indiquées permettent de le chiffrer. Je pense que toutes mes données sont cohérentes.

Bonsoir Seba

Cas intéressant !

Je vérifie d'abord que tan47.1° / tan22.5° = 2,60 ce qui est conforme à la formule (1).
Puis je soulève la question : même si la section utile ne change pas (rotation éventuelle de la pupille incluse je présume), il peut subsister une translation de la pupille qui fait apparaître le terme en rouge du rapport de 2 cosinus, et qui fait partie de la distorsion pupillaire. Bon, je vais supposer qu'il n'y en a pas non plus.

En appliquant la formule (12) je vois que ce n'est pas possible, il doit y avoir une distorsion pupillaire ou image.
- La distorsion image peut ne pas apparaître si elle est corrigée numériquement, mais cette correction ne compte pas ici.
- Le vignettage aussi peut être corrigé numériquement.
- La pupille subit une translation lors de la rotation du point de vision, c'est peu visible car on n'a pas de repère physique. La translation peut être un éloignement (ou rapprochement) ou un décalage latéral.
- Quand on cherche à visualiser la distorsion pupillaire, il faut tenir compte du fait que lorsqu'on incline l'objectif, on doit observer une ovalisation en cosinus de la pupille, ovalisation qui ne fait pas partie de la distorsion. Si la pupille semble vraiment garder la même surface c'est qu'il y a de la distorsion.

Je reprends le calcul en me basant sur l'affirmation que vous avez faite qui est qu'il n'y a pas de distorsion pupillaire de sortie (ce que vous dites sur la pupille d'entrée est plus complexe), donc je vais utiliser la formule (13) en remplaçant les termes rouges par 1.
Il reste : V = (cos22,5°)^4 = 0,73.

En utilisant la formule (12) je vois que la distorsion pupillaire d'entrée vaut dans ces conditions : (cos22,5°)^4 / (cos47,1°)^4 = 3,4

je peux alors utiliser la formule (14) pour trouver : V = (cos47,1°)^4 * 3,4 = 0,73. Ce qui est normal puisque les formules (13) et (14) sont équivalentes.

On peut remarquer que le vignettage qui est égal à 0,73, soit 1/2 diaph, est faible .
Si l'objectif n'était pas rétrofocus, toutes choses égales par ailleurs, son vignettage vaudrait : V = (cos47,1)^4 = 0,21 soit plus de 2 diaph.

Je pense qu'il faut se méfier des mesures "à l'œil" de la distorsion pupillaire à cause de l'ovalisation et de la translation. Je pense que techniquement une mesure sérieuse de la distorsion est délicate. Pour moi il n'est même pas certain que votre objectif n'a pas de distorsion de la pupille de sortie.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 13, 2017, 20:13:54
Je pense qu'il faut se méfier des mesures "à l'œil" de la distorsion pupillaire à cause de l'ovalisation et de la translation. Je pense que techniquement une mesure sérieuse de la distorsion est délicate. Pour moi il n'est même pas certain que votre objectif n'a pas de distorsion de la pupille de sortie.

Je vais essayer de vérifier ça (en photographiant les pupilles).
Car il s'agit d'un objectif que je possède.

Voilà qui est fait.
A gauche, la pupille d'entrée, de face et de biais.
Loin de suivre une diminution suivant le cosinus, la section efficace augmente même pas mal.
A droite, la pupille de sortie.
De biais, la section efficace diminue un peu, la distorsion pupillaire est négligeable.
Toutes les images sont à la même échelle.

Bonsoir Seba

Je vérifie dans vos mesures sur l'axe optique que le grandissement pupillaire est proche de 2,6 qui est la valeur attendue.

Je vous pose quelques questions :
A quel diaphragme avez-vous opéré sur cet objectif ?
Avez-vous repéré les angles (47° en entrée et 22,5° en sortie) ?
Ne pensez-vous pas qu'il est préférable de faire aussi les prises de vue symétriques puis de faire la moyenne et de réagir en cas de dissymétrie importante.

Pour interpréter les mesures sur vos photos il faut tenir compte du fait que l'ovalisation en cosinus ne fait pas partie de la distorsion, donc il faut diviser la mesure qui est dans le sens de l'angle par le cosinus de l'angle.
Sur la pupille d'entrée (en pixels) :
- sur l'axe 31 x 31 = 961
- en oblique 36 x 41 / cos 47° = 2164
soit un rapport de 2,25
Sur la sortie :
- sur l'axe 80 x 80 = 6400
- en oblique 77 x 76 / cos 22,5° = 6334
soit un rapport de 0,99 (globalement très peu de distorsion en sortie)
ceci conduit à une distorsion globale de 2,25 / 0,99 = 2,27

Cette valeur est sensiblement inférieure à la valeur 3,4 que j'avais déduite de la formule (12).

J'ai fait moi-même des mesures sur cet objectif, et j'ai trouvé des résultats voisins des vôtres mais avec des distorsions sensiblement plus marquées.
Au total j'ai trouvé une distorsion globale de 3,06 ce qui est 10% trop faible. Dommage.
Mais :
- Un problème porte sur la position du centre de rotation lors du passage de l'axe à l'oblique, elle a, entre autres, une influence non négligeable sur le repérage des angles par rapport à chaque pupille.
- Il y a une autre cause de distorsion, la translation de la pupille par distorsion qui se traduit par un décalage angulaire de son centre (visible en noir sur la figure que j'avais faite, dans l'espace objet c'est aB-aB0). C'est je pense très difficile à mettre en évidence, à cause de l'influence de la position du centre de rotation qui a le même effet apparent.
Je pense que ces 2 causes peuvent expliquer l'écart assez faible entre mes mesures et 3,4.

En réfléchissant à l'écart entre nos mesures, il est peut-être dû à la distance de prise de vue. En faisant la photo en macro on accroît les effets d'angles dont je viens de parler. Pour ma part j'ai travaillé au petit télé (40 mm en 4/3), la distance Télé-pupille étant de l'ordre de 40 cm, le grandissement environ 1/10.

Une autre direction de recherche serait de savoir s'il existe un objectif avec grandissement pupillaire non unitaire et qui n'ait ni distorsion pupillaire globale ni distorsion image.
Si c'est le cas la formule (12) est fausse, tout s'écroule.

Cordialement

L'ouverture est égale à 8.
Les angles ne sont pas repérés et sont un peu inférieurs à 47° et 22,5° (donc les calculs ne seront pas précis).
A mon avis il n'y a pas de dissymétrie, la précision de fabrication des objectifs est largement assez grande.
J'ai fait ces photos avec un objectif de 90mm au rapport 1x.
Pour ta dernière question, j'ignore la réponse.

Bonsoir Seba

En faisant mes mesures j'ai opéré à f/11 et j'ai constaté que c'est limite pour atteindre les angles 47° et 22,5° (début d'oeil de chat), il aurait mieux valu opérer à f/16 (voire f/22 mais la précision baisse).
En faisant des mesures à des angles symétriques je me suis aperçu que le comportement n'était pas symétrique, ce n'est pas à cause de l'objectif mais à cause d'un mauvais centrage de ma part très certainement. J'ai bien sûr corrigé pour faire mes photos de mesures. 
Comment avez-vous fait au niveau du centre de rotation ? Il joue un rôle critique surtout au grandissement 1.

A part cela, pour moi la formule (12) est assez bien vérifiée, ce qui va dans le sens de la validité de ce que j'ai démontré.
Mais il est clair que ce n'est pas sur un cas particulier qu'on peut affirmer qu'une loi est bonne.
Je pense que je vais faire des mesures sur mon télé de 105.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 16, 2017, 19:37:31
Comment avez-vous fait au niveau du centre de rotation ? Il joue un rôle critique surtout au grandissement 1.

Je n'ai pas opéré très rigoureusement.
Diaphragme fermé à 8, je me suis mis à la limite de l'oeil de chat, et j'ai avancé/reculé l'appareil jusqu'à avoir la meilleure netteté possible de la pupille.
C'était surtout pour illustrer le phénomène et aussi pour voir s'il y avait une distorsion de la pupille de sortie.

Mais voici un autre cas intéressant.
Il s'agit d'un objectif monocentrique (genre Sutton Water Lens), le grandissement pupillaire est égal à 1, la distorsion pupillaire je n'en sais rien (disons qu'il n'y en a pas), le champ est sphérique et à cause de ceci le vignettage sera bien différent d'une projection plane (le capteur épouse le champ courbe).
Comment calculer le vignettage à 60° ?

Bonsoir Seba

Ma démonstration suppose qu'il y a aplanétisme, ce n'est pas le cas ici, il faut que je reprenne le calcul, résultat demain soir peut-être (quand on commence un calcul on n'est jamais sûr qu'il ne va pas apparaître une difficulté).

Cordialement

Bonsoir Seba

J'ai fait le calcul dans le cas général (comme dans ma démonstration), sans difficulté particulière finalement.
Je doute que dans la réalité il n'y ait pas de distorsions pupillaires, mais par symétrie la distorsion pupillaire globale doit être faible, donc je n'en tiens pas compte dans la suite. (Je pense qu'elle n'est pas exactement nulle car il y a une dissymétrie entrée-sortie entre la position de l'objet et celle de l'image et ceci influence un peu la distorsion pupillaire).
En faisant le calcul j'ai supposé que l'objet est plan,
et que tous les angles sont égaux : aB = aB0 = aB' = aB'0.

Dans ces conditions l'équivalent de la formule (12) qui traduit la conservation de l'énergie donne :
(cosaB)^3 = (dSB'/dSA')   (12')
ce qui montre qu'il y a obligatoirement une forte, que dis-je énorme, distorsion image, en barillet.
Ce résultat peut se retrouver en faisant un calcul direct de distorsion lors du passage du plan objet à la surface sphérique image.

Le calcul du vignettage, équivalent de la formule (13), donne : V = (cosaB)   (13')
qui montre que le vignettage est faible, V = 0,5 pour aB = 60° (équivalent f = 12,5 mm en 24 x36).

Le calcul du vignettage, équivalent de la formule (14), donne : V = (cosaB)^4 (dSA'/dSB')   (14'),
équivalente mais moins facile à exploiter.

Au total peu de vignettage mais distorsion énorme, c'est un choix !
Peut-être peut-on parler d'un fisheye avant l'heure ?

La forme sphérique du capteur ne me semble pas simple à exploiter ?

Cordialement

Je ne sais pas si on peut parler de distorsion.
Le sphère image reproduit la sphère objet sans déformations je pense (les angles d'entrée et de sortie restent les mêmes).
La sphère n'est pas développable mais on peut projeter celle-ci sur un plan selon une loi quelconque, par exemple projection équidistante, stéréographique, orthographique, ou autre...
En pratique cet objectif était utilisé avec un châssis cylindrique, donc développable, et l'image obtenue était une projection cylindrique, et l'image développée sur un plan présente les mêmes déformations que celles prises avec un appareil à objectif tournant ou un appareil tournant (ou un assemblage panoramique en projection cylindrique). Ce n'est pas à proprement parler de la distorsion mais c'est dû à ce que la surface perspective est déformée à la présentation (aplatie).
La profondeur de foyer était suffisante pour que l'image reste raisonnablement nette sur cette surface cylindrique.
Le Sutton Water Lens date de 1859 et c'est le tout premier objectif grand-angle. On peut dire qu'en la matière, le concepteur a choisi une solution radicale et pratiquement unique à ce jour.

Je viens de trouver d'ailleurs quelques précisions à propos du diaphragme un peu particulier de cet objectif (qui est en réalité formé de deux lentilles et rempli d'eau), dans le but d'annuler le vignettage (on a supposé ci-dessus que c'était une ouverture circulaire).

The diaphragm is interesting, it consists of an elliptical opening with the major axis horizontal. Two wings project at an angle from the diaphragm plate. At their base, where they join the diaphragm, they each have a roughly semi-circular section removed. A beam of light entering centrally will be obstructed by the two wings but due to the removed portions a circular beam will pass through the lens. A beam of light striking from the side will be relatively unaffected by the wings and, as the elliptical hole is at angle, will also result in a circular beam passing through the lens.

Pour moi, le concept, l'objectif, le diaphragme, c'est génial.

Et une plaque en verre réalisée avec cet appareil.
Comment faire le tirage ? Par contact je suppose et ensuite pas de problème pour aplatir l'épreuve.

Demain j'essayerai de trouver un schéma d'objectif avec les pupilles.

Rebonsoir Seba

Là c'est trop costaud pour moi, il va me falloir du temps pour comprendre, si je réussis à comprendre.
En tout cas je ne pense pas que cela cadre avec les hypothèses de mon calcul. 

Les documents photographiques sont superbes.

Au sujet de la distorsion, effectivement c'est discutable. Le calcul photométrique fait intervenir la distorsion surfacique mais du point de vue visuel si on se place au centre de vision il n'y a pas de distorsion, tout du moins avec un capteur sphérique.

Peut-être qu'un schéma avec les pupilles m'aidera.

Cordialement

A mon avis le vignettage que tu as trouvé (V=0,5) est bon.

Un complément à propos de ce genre d'objectifs.
L'auteur indique que le vignettage est bien égal à cos thêta.
On trouve actuellement beaucoup d'études à propos des objectifs monocentriques.

Bonsoir Seba

Ah ! c'est la 1ère fois que je vois une confirmation de mon calcul !

Bien entendu pour le Sutton c'est plus compliqué (pas sphérique et ruses).

Je crois comprendre que pour le Sutton la principale ruse est la présence de bords inclinés pour le diaphragme, ce qui fait que les rayons obliques voient un diaphragme plus grand donc la luminosité des bords est accrue.
Je soupçonne que cela ne doit pas être favorable à la netteté des bords, mais à l'époque on n'agrandissait pas me semble-t-il.

Quel est le rôle de l'eau ? je présume que c'est pour des raisons de fabrication.

Intéressant d'apprendre qu'il y a des recherches dans cette direction.

Cordialement

Le diaphragme avec ses ailettes ajourées est conçu pour éliminer le vignettage.
Ce genre d'objectif n'a pas un unique axe optique (toute ligne passant par le centre est un axe optique) et il n'y a pas d'aberrations telles que la coma, l'astigmatisme ou le chromatisme latéral. L'image au centre et sur les bords présente la même qualité.
Je pense que le concepteur a choisi de l'eau à cause des ailettes du diaphragme.

Citation de: seba le Juillet 17, 2017, 20:46:05
Demain j'essayerai de trouver un schéma d'objectif avec les pupilles.

Bon je n'ai rien trouvé, ce week-end je ferai des mesures sur un nouvel objectif.

Bonjour,

Citation de: seba le Juillet 17, 2017, 20:46:05
Demain j'essayerai de trouver un schéma d'objectif avec les pupilles.

Les pupilles d'entrée et de sortie des objectifs monocentriques sont rigoureusement situées dans le plan du diaphragme d'ouverture. Pas de distorsion sensible.

Citation de: PierreT le Juillet 19, 2017, 09:57:18
Les pupilles d'entrée et de sortie des objectifs monocentriques sont rigoureusement situées dans le plan du diaphragme d'ouverture. Pas de distorsion sensible.

OK, merci.
En fait je cherche pour un rétrofocus.

Citation de: PierreT le Juillet 19, 2017, 09:57:18
Les pupilles d'entrée et de sortie des objectifs monocentriques sont rigoureusement situées dans le plan du diaphragme d'ouverture. Pas de distorsion sensible.

Je précise que ceci est vrai aux valeurs de nombre d'ouverture N élevées, bien sûr, ce qui est toujours le cas pour les monocentiques historiques comme le Sutton.
Pour les monocentriques modernes, beaucoup plus ouverts, la distorsion des pupilles à grande ouverture peut être sensible (mais pas de basculement, ni de déplacement).

Citation de: seba le Juillet 19, 2017, 10:29:09
En fait je cherche pour un rétrofocus.

Un rétrofocus en particulier ?

Citation de: PierreT le Juillet 19, 2017, 13:16:51
Un rétrofocus en particulier ?

Le 13/5,6 Nikkor par exemple ?
Ou un autre avec une grande différence entre l'angle d'entrée et l'angle de sortie.
Avec un diaphragme bien fermé pour éviter tout vignettage optique.

Bonjour,

À ma connaissance, le brevet le plus proche du 13 mm f/5,6 est celui qui a servi de base à l'étude dont les schémas ci-joints sont tirés. Il s'agit d'un 13 mm f/8 représenté ici à N = 16 (pas de vignettage optique). Les pupilles d'entrée et de sortie sont respectivement repérées P et P'. Le grandissement pupillaire vaut gp = 4,28. Comme vous pouviez vous y attendre, la distorsion pupillaire est assez importante. La pupille d'entrée est calculée pour un point objet situé à l'infini. La pupille de sortie est calculée pour le point image correspondant appartenant au plan focal.

Un zoom sur les pupilles...

Et bien que dire...merci beaucoup et chapeau !
Je vais essayer d'en tirer parti et de poser mes questions.

Bonsoir

A Seba
Pour l'eau je pense qu'il serait effectivement quasi impossible de caser un diaphragme, même simple, dans le verre de de l'objectif.

Au sujet des aberrations sur les bords, je n'avais pas saisi ce que recouvre le système monocentrique : tout changement de direction a un effet invariant, au diaphragme près.
Cependant le fait que le capteur soit cylindrique et non sphérique vient compliquer cet aspect.

Je me suis posé la question de l'ouverture de l'objectif Sutton ?
J'ai fait une simulation pour estimer l'aberration sphérique, j'ai trouvé que pour f/22 elle vaut 3E-5 fois la distance focale ce qui est peu, surtout si le néga n'est pas agrandi comme c'était probablement le cas à l'époque. Là encore le côté non sphérique du capteur fait que le haut et le bas de l'image doivent être, me semble-t-il, moins résolus.

A PierreT
Comme toujours, vos figures optiques sont d'une précision spectaculaire.
Je vais juste vous poser une question :
Je m'intéresse à la surface des pupilles, sur les figures ont voit leur dimension dans le plan de figure mais qu'en est-il pour la dimension dans la direction perpendiculaire ?
Je présume qu'on peut considérer en 1ère approximation une forme elliptique en cas de vignettage simple (diaphragme assez fermé).
Je pense aussi que pour la dimension perpendiculaire on peut poser qu'elle ne change pas quand omega varie, mais ce point-là n'est pas du tout sûr pour moi.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 20, 2017, 19:27:07
Cependant le fait que le capteur soit cylindrique et non sphérique vient compliquer cet aspect.

En pratique, le récepteur cylindrique a deux avantages : faisabilité et surface développable.
On obtient la même image qu'avec un appareil panoramique genre à objectif tournant ou appareil tournant.
Il y a eu des réalisations avec récepteur sphérique, donc le prototype de Baker, et d'autres peut-être (pour certains instruments astronomiques ce n'est pas si rare).

Citation de: balfly le Juillet 20, 2017, 19:27:07
Je me suis posé la question de l'ouverture de l'objectif Sutton ?
J'ai fait une simulation pour estimer l'aberration sphérique, j'ai trouvé que pour f/22 elle vaut 3E-5 fois la distance focale ce qui est peu, surtout si le néga n'est pas agrandi comme c'était probablement le cas à l'époque. Là encore le côté non sphérique du capteur fait que le haut et le bas de l'image doivent être, me semble-t-il, moins résolus.

D'après Kingslake il ouvrait à 30, ouverture réduite nécessaire car l'objectif de Sutton n'était pas corrigé de l'aberration sphérique ni de l'aberration chromatique.
Mais l'objectif de Baker en était corrigé et ouvrait à 3,5.

Citation de: balfly le Juillet 20, 2017, 19:27:07
Je m'intéresse à la surface des pupilles, sur les figures ont voit leur dimension dans le plan de figure mais qu'en est-il pour la dimension dans la direction perpendiculaire ?

J'allais poser la même question, si c'est possible.

Rebonsoir Seba

Il est clair que le récepteur cylindrique a des avantages, mais il fait disparaître une composante monocentrique (certes dans la direction du champ le plus faible).
Je présume que les appareils panoramiques à objectif tournant ont tout ce qu'il faut pour réduire les aberrations dans la direction perpendiculaire à la rotation.

Avec une ouverture de 30 pas de problème pour l'aberration sphérique.
Question : est-ce qu'on faisait de agrandissements à cette époque (celle de Sutton) ?
Question : est-ce que les plaques sensibles étaient sensibles à autre chose que le bleu-violet à cette époque ?

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 20, 2017, 22:01:32
Il est clair que le récepteur cylindrique a des avantages, mais il fait disparaître une composante monocentrique (certes dans la direction du champ le plus faible).
Je présume que les appareils panoramiques à objectif tournant ont tout ce qu'il faut pour réduire les aberrations dans la direction perpendiculaire à la rotation.

Les appareils à objectifs tournants ont des objectifs "normaux", le cercle image a besoin de couvrir la hauteur du format.
Les formules optiques je ne connais pas mais ils ont l'air assez simples (des Tessar ?).

Citation de: balfly le Juillet 20, 2017, 22:01:32
Question : est-ce qu'on faisait de agrandissements à cette époque (celle de Sutton) ?
Question : est-ce que les plaques sensibles étaient sensibles à autre chose que le bleu-violet à cette époque ?

Avant l'électricité il existait des agrandisseurs solaires ou avec des lampes à pétrole mais c'était galère.
En pratique personne n'agrandissait les négatifs.
La technique de chromatisation des émulsions a été découverte en 1873.

Bonjour,

Citation de: balfly le Juillet 20, 2017, 19:27:07
...
Je m'intéresse à la surface des pupilles, sur les figures ont voit leur dimension dans le plan de figure mais qu'en est-il pour la dimension dans la direction perpendiculaire ?
Je présume qu'on peut considérer en 1ère approximation une forme elliptique en cas de vignettage simple (diaphragme assez fermé).
Je pense aussi que pour la dimension perpendiculaire on peut poser qu'elle ne change pas quand omega varie, mais ce point-là n'est pas du tout sûr pour moi.
...

Dans l'état actuel, mon programme ne permet que des calculs dans le plan méridien : position des point cardinaux, grandissement, angle de champ, fonction de projection, tirage optique, ouverture, position des pupilles, grandissement pupillaire et sensibilité optique aux déplacements latéraux d'éléments (stabilisation optique). Cela permet de faire tant de choses intéressantes que je n'ai pas encore trouvé le temps d'y inclure un module de calcul de trajectoire pour les rayons "quelconques"... La réponse à la question "qu'en est-il pour la dimension dans la direction perpendiculaire ?" est donc : je n'en sais rien !  :) Et, en optique, les suppositions sont souvent contredites par le calcul... Si vous saviez, par exemple, le nombre de personnes ayant un très bon bagage en optique qui pensent qu'un doubleur de focale double la distance focale indépendamment de la distance de mise au point (puisque le grandissement est bel et bien doublé quelle que soit la distance de mise au point)...!

Ceci dit, j'essaie tant bien que mal de suivre cette intéressante conversation sur le "vignettage", mais ne peux pas y apporter grand chose de solide (impossible actuellement de me replonger dans des notions de photométries trop longtemps délaissées). Juste quelques réflexions en passant...

- L'étude de la variation de l'éclairement dans le cercle de pleine lumière est complexe car elle impose la connaissance de la géométrie de la pupille de sortie. Faire l'hypothèse d'une pupille de sortie à géométrie peu ou pas variable n'est pas raisonnable car le pourcentage d'erreur introduit peut être très important par rapport aux autres facteurs.

- Dans les brevets d'objectifs, la question de la variation d'éclairement dans le cercle de pleine lumière n'est pas souvent abordée, mais lorsqu'elle l'est elle fait toujours référence (de mémoire) à la loi en cos^4 en considérant uniquement l'angle moyen du faisceau émergent.

Je pense que les auteurs se basent tout simplement sur la loi de conservation de la luminance ("au facteur de transmission près, la luminance de l'image aérienne d'une source est égale à la luminance de la source"). Ainsi, peu importe ce qu'il se passe en amont, l'éclairement du point image ne dépend que de la géométrie de la pupille de sortie dont la luminance est égale, au facteur de transmission près, à la luminance de la source.

OK merci.
D'après mes photos des pupilles du 20mm, le diamètre de la pupille d'entrée augmente dans les deux sens.

Bonsoir

A Seba
Au sujet de la chromatisation, c'était juste pour suggérer que la question des aberrations chromatiques n'était pas critique à l'époque de Sutton.

" D'après mes photos des pupilles du 20mm, le diamètre de la pupille d'entrée augmente dans les deux sens. "
Oui, c'est vrai, il est donc clair que la distorsion pupillaire a lieu dans les deux directions, contrairement à ce que je suggérais. Donc je ne peux pas exploiter les 2 figures que PierreT a fourni, c'est bien dommage.

A PierreT
Merci pour cette réponse.

" - L'étude de la variation de l'éclairement dans le cercle de pleine lumière est complexe car elle impose la connaissance de la géométrie de la pupille de sortie. Faire l'hypothèse d'une pupille de sortie à géométrie peu ou pas variable n'est pas raisonnable car le pourcentage d'erreur introduit peut être très important par rapport aux autres facteurs. "
Dans mon calcul de photométrie je pense tenir compte de tous les cas de déformation de pupilles. En même temps je dis bien que la photométrie ne permet pas de tout prévoir.
Par ailleurs mon calcul suppose que les pupilles sont infiniment petites.

" - Dans les brevets d'objectifs, la question de la variation d'éclairement dans le cercle de pleine lumière n'est pas souvent abordée, mais lorsqu'elle l'est elle fait toujours référence (de mémoire) à la loi en cos^4 en considérant uniquement l'angle moyen du faisceau émergent.
Je pense que les auteurs se basent tout simplement sur la loi de conservation de la luminance ("au facteur de transmission près, la luminance de l'image aérienne d'une source est égale à la luminance de la source"). Ainsi, peu importe ce qu'il se passe en amont, l'éclairement du point image ne dépend que de la géométrie de la pupille de sortie dont la luminance est égale, au facteur de transmission près, à la luminance de la source."
OK, mais à cette occasion j'ai découvert que la conservation de la luminance, qui suppose la conservation du flux, ne peut être vérifiée qu'en présence de distorsion (lorsque le grandissement pupillaire est non unitaire), ce qui fait que, l'éclairement dépendant de la distorsion, le plus souvent la loi en cos^4 n'est pas vérifiée, alors que la luminance se conserve.
Juste pour revenir sur la conservation de la luminance : c'est en fait une conséquence de la conservation de l'étendue optique et de la conservation du flux, ce qui fait que si on suppose la conservation de la luminance et qu'on trouve que le flux ne se conserve pas on est face à une situation impossible. Comme la luminance se conserve effectivement, alors il faut ajouter un autre phénomène qui est la distorsion. Tout est dit dans la démonstration que j'ai fournie il y a quelques jours.
J'aimerais bien trouver une étude sérieuse de la question. Je suis sûr qu'elle existe, ma démarche n'a rien d'extraordinaire, mais est-elle disponible sur le Net ? Je n'ai fait que de piètres recherches sur goo... Peut-être sur des sites spécialisés en optique.

Cordialement

J'ai photographié aussi les pupilles d'un 12mm (Nikkor 12-24/4 à 12mm).
On retrouve un peu la même chose que pour le 20mm et je pense que pour le 13/8 on peut estimer la surface d'après le schéma de PierreT.

Bien alors d'après les mesures faites sur le schéma de PierreT, l'angle d'entrée du faisceau est de 59°, l'angle de sortie 21°, la section du faisceau axial est égale à 0,52mm² et je propose pour la section du faisceau marginal 1,30mm².
Si j'applique la formule « intuitive », l'éclairement au bord vaut 2,5.(cos21)^3 soit 2,03 fois l'éclairement au centre. Donc image 2 fois plus lumineuse au bord qu'au centre. Ce qui m'étonnerait beaucoup. Qu'est-ce qui cloche ?
Peut-on calculer le vignettage sinon ?

Bonsoir

A Seba
A partir de vos photos de pupilles j'ai trouvé un grandissement pupillaire sur l'axe de 6,33.
En 24x36 ceci correspond à des angles d'entrée de 61° et de sortie de 16° si je ne fais pas d'erreur de calcul.
En faisant le même calcul que l'autre fois j'arrive à un rapport total des surfaces, en tenant compte de l'effet d'inclinaison en cosinus, de 4,5.
En faisant les mêmes hypothèses ce rapport devrait être égal, d'après la formule (12) à (cos16)^4/(cos61)^4 = 15,5.
L'écart est important, ceci peut être dû à la non validité des hypothèses (probable) et aux conditions dans lesquelles vos mesures sont faites. Mais vous avez le droit de penser que c'est la formule (12) qui n'est pas valable. Il ne me semble pas raisonnable d'en déduire le vignettage.

A PierreT
En voulant exploiter les 2 figures que vous avez fournies, je me suis aperçu que ma démonstration qui suppose l'objet et l'image à distances finies, ne s'applique pas dans le cas que vous proposez puisque l'objet est à l'infini. Il faudrait que je traite à part ce cas particulier.
J'ajoute qu'en toute rigueur ces figures ne permettent pas de faire des calculs photométriques car l'étendue de l'image et celle de la source n'apparaissent pas (dit autrement, le flux émis ou reçu par un point géométrique est nul, qu'il soit près ou à l'infini). Il est possible de les inventer, mais il faut avoir une information sur la distorsion image.
Ce n'est pas une critique, je trouve vos constructions merveilleuses, c'est simplement que telles quelles elles ne correspondent pas à l'usage qui m'intéresse dans ce fil, elles ne permettent pas de déterminer le vignettage.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 24, 2017, 18:28:54
A partir de vos photos de pupilles j'ai trouvé un grandissement pupillaire sur l'axe de 6,33.
En 24x36 ceci correspond à des angles d'entrée de 61° et de sortie de 16° si je ne fais pas d'erreur de calcul.
En faisant le même calcul que l'autre fois j'arrive à un rapport total des surfaces, en tenant compte de l'effet d'inclinaison en cosinus, de 4,5.
En faisant les mêmes hypothèses ce rapport devrait être égal, d'après la formule (12) à (cos16)^4/(cos61)^4 = 15,5.
L'écart est important, ceci peut être dû à la non validité des hypothèses (probable) et aux conditions dans lesquelles vos mesures sont faites. Mais vous avez le droit de penser que c'est la formule (12) qui n'est pas valable. Il ne me semble pas raisonnable d'en déduire le vignettage.

En gros ça doit être ça, à vrai dire les angles je ne les ai pas mesurés, j'ai placé l'appareil photo à peu près à la limite de l'oeil de chat.

Citation de: seba le Juillet 24, 2017, 18:55:31
En gros ça doit être ça, à vrai dire les angles je ne les ai pas mesurés, j'ai placé l'appareil photo à peu près à la limite de l'oeil de chat.

Enfin je veux dire pour les deux premières phrases.

Bonjour,

Citation de: balfly le Juillet 11, 2017, 19:13:36
A titre de test, j'envoie une version complète sur une page en pdf, c'est nettement plus lisible et occupe beaucoup moins d'octets.
...

Je viens (enfin) de passer un peu de temps sur votre démonstration (document en pdf). Tout ceci me paraît correct. À plusieurs reprises, il m'est arrivé de lire que la faible variation relative d'éclairement des fisheyes dans le cercle de pleine lumière était due à la distorsion d'image, mais aucune démonstration mathématique ne venait étayer cette affirmation ; voilà qui est fait ! Bravo et merci.

Juste une petite réflexion sur vos commentaires...

Je pense qu'il est réducteur de dire :
- que "le rapport des angles solides correspond à la distorsion pupillaire en surface et en orientation" ; je pense que le déplacement de la pupille peut également faire varier la valeur de l'angle solide.
- que "le rapport des cos(a) [correspond] à la distorsion pupillaire en translation" ; j'imagine qu'il doit y avoir des cas où le déplacement de la pupille se fait à angle "a" constant.

Ce que vous appelez "vignettage" est plutôt un "coefficient de variation d'éclairement" (lorsque le coefficient augmente, l'éclairement augmente, et le vignettage diminue).

J'avais réalisé il y a longtemps que calcul de la variation de l'éclairement dans le cercle de pleine lumière avec une précision significative n'est pas une mince affaire (même si elle est possible à condition de disposer de tous éléments nécessaires). Cet intéressant fil de discussion, avec la multitude de questions qu'il soulève, me conforte dans cette idée.

Citation de: balfly le Juillet 22, 2017, 19:28:04
...
J'aimerais bien trouver une étude sérieuse de la question. Je suis sûr qu'elle existe, ma démarche n'a rien d'extraordinaire, mais est-elle disponible sur le Net ? Je n'ai fait que de piètres recherches sur goo... Peut-être sur des sites spécialisés en optique.
...

Je pense que vous auriez plus de chance avec la littérature papier (mais, bien sûr, ce n'est pas gratuit)...

Citation de: PierreT le Juillet 26, 2017, 15:58:52
Je viens (enfin) de passer un peu de temps sur votre démonstration (document en pdf). Tout ceci me paraît correct. À plusieurs reprises, il m'est arrivé de lire que la faible variation relative d'éclairement des fisheyes dans le cercle de pleine lumière était due à la distorsion d'image, mais aucune démonstration mathématique ne venait étayer cette affirmation ; voilà qui est fait ! Bravo et merci.

On peut lire aussi qu'un fisheye orthographique donne une image avec un éclairement uniforme.

Alors j'ai fait le même sombre calcul pour mon 20/3,5 (d'après les photos de la pupille d'entrée) que pour le schéma de PierreT.
Le rapport des sections du faisceau entrant marginal et du faisceau entrant axial vaut 1,54 (d'après ma photo) et l'angle d'inclinaison du faisceau marginal sortant sur le capteur vaut 22°.
Donc le calcul 1,54x(cos22)^3 = 1,23 ce qui veut dire que les bords de l'image sont plus clairs que le centre. Ce qui est faux.

Bonsoir

A PierreT
Merci d'avoir eu la patience de lire attentivement ma démonstration.
Au sujet de l'interprétation j'ai besoin de réfléchir, en fait j'ai assez confiance dans mon calcul mais moins dans mon interprétation de certains termes. Je suis d'accord avec vos critiques, mais j'ai du mal à trouver comment présenter les différents termes.
En fait ce qui me semble essentiel est surtout la présence inévitable d'une distorsion quand le grandissement pupillaire est non unitaire. Distorsion qui peut prendre des formes variées. C'est ce point qui m'a permis de comprendre la question de non conservation du flux que j'avais constatée et par exemple le problème soulevé par la démonstration de Dettwiller.
Au sujet de la littérature papier, je veux bien acheter un livre (pas à 100 euros!), mais lequel ?

A Seba
Je pense que la Photométrie ne s'accorde pas trop avec les raisonnements intuitifs, en particulier la luminance qui en est l'outil de base est assez contre-intuitive.
Bien sûr parfois ça marche et on croit que c'est gagné...
En fait je ne comprends pas votre raisonnement donc je ne peux pas vous dire clairement ce qui cloche. Je ne le comprends pas parce que mon esprit est automatiquement dirigé vers la luminance ce qui est une faiblesse de ma part.
Ceci dit, cela va peut-être vous conduire à chercher d'autres voies intuitives.
Et/ou peut-être vous pousser à essayer de comprendre des approches Photométriques. Dans ce cas je vous conseille de commencer par la démonstration de Dettwiller en vous basant sur les commentaires que j'avais faits le 10 juin.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 26, 2017, 19:54:19
En fait je ne comprends pas votre raisonnement donc je ne peux pas vous dire clairement ce qui cloche. Je ne le comprends pas parce que mon esprit est automatiquement dirigé vers la luminance ce qui est une faiblesse de ma part.

Le raisonnement c'est que le flux entrant dépend de la section du faisceau entrant, que celui-ci est conservé à la sortie et que l'éclairement va ensuite dépendre uniquement de l'inclinaison du faisceau sortant.
Mais bon voilà manifestement ce n'est pas correct.
J'ai bien lu ta démo mais je n'ai pas vraiment tout compris. Ce n'est pas ta démo, c'est moi.

Bonsoir Seba
Le problème ce n'est pas de citer des paramètres qui jouent un rôle mais ce qu'on en fait. Il y a beaucoup de paramètres plus ou moins liés les uns aux autres. Si on utilise 2 paramètres liés entre eux, le raisonnement a toutes les chances d'être non valide. D'autant plus que cela veut dire qu'on a oublié un autre paramètre qui lui est essentiel.
En particulier un paramètre dont vous ne parlez pas est la surface de la source qui est aussi essentielle que celle de la pupille d'entrée.
Ceci dit j'ai bien conscience que mon argumentation est trop générale, il faut que je réfléchisse à une argumentation basée sur ce que vous dites exactement. Je pense pouvoir y arriver mais rien n'est jamais sûr !
Au sujet de ma démo je pense qu'elle est trop difficile pour un début. Mais commencer par la démo de Dettwiller avec mes explications me semble un challenge raisonnable.

Cordialement

Bonsoir PierreT

" Je pense qu'il est réducteur de dire :
- que "le rapport des angles solides correspond à la distorsion pupillaire en surface et en orientation" ; je pense que le déplacement de la pupille peut également faire varier la valeur de l'angle solide.
- que "le rapport des cos(a) [correspond] à la distorsion pupillaire en translation" ; j'imagine qu'il doit y avoir des cas où le déplacement de la pupille se fait à angle "a" constant. "

Tout à fait d'accord :
- la translation de pupille change en général l'angle solide
- si le pupille de déplace le long de la droite liant le point B au centre de la pupille, le rapport des cos reste égal à 1.
Maintenant cela me semble évident.

J'ai repris le calcul dans une nouvelle feuille pdf.

J'ai laissé le début de la phrase : " Les termes en rouge représentent les distorsions pupillaires, d'entrée à gauche de l'égalité et de sortie à droite de celle-ci. "
et supprimé la fin : " Le rapport des angles solides correspond à la distorsion pupillaire en surface et en orientation, le rapport des cos(a) à la distorsion pupillaire en translation.
". Cela devient un peu elliptique, mais au moins c'est concis.

Ensuite j'ai développé le cas d'un objet à l'infini en essayant d'aboutir à la formule la plus compacte possible.
Je pense qu'en tant que formule cela n'apporte pas grand chose de neuf, mais l'intérêt se trouve à mon sens dans le traitement du cas infini.
Avec en particulier la nécessité d'avoir des sources non ponctuelles.

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 27, 2017, 18:30:44
En particulier un paramètre dont vous ne parlez pas est la surface de la source qui est aussi essentielle que celle de la pupille d'entrée.

Disons le cas d'une source étendue me semble le plus courant.
En général on mesure le vignettage sur une source étendue uniforme qui occupe la totalité du champ.

Bonsoir Seba

Je ne parle pas de cela.
Dans vos schémas vous considérez un unique rayon qui aboutit au point image.
Il n'est pas possible de faire un calcul de flux ou d'éclairement dans ce cas.
Il faut nécessairement qu'il y ait une surface locale au voisinage du point image.
Locale veut dire que chacun de ses points a la même propriété, par exemple tout les points de la surface locale de l'image correspondent au même angle b (à des infiniment petits du 2ème ordre près diraient les spécialistes).
Il n'y a aucune raison que cette surface ne joue pas un rôle dans les calculs.

Cordialement

Bonsoir Seba

Hier j'ai écrit quelque chose de faux :
dans vos schémas vous ne considérez pas un unique rayon qui aboutit au point image.
De plus ma remarque sur le 2ème ordre me semble finalement douteuse.

Je reprends :
Dans vos schémas vous considérez un unique point objet et son image qui est aussi un point.
Il n'est pas possible de faire un calcul de flux ou d'éclairement dans ce cas.
Il faut nécessairement qu'il y ait une surface locale au voisinage du point image.
Locale veut dire que chacun de ses points a la même propriété, par exemple tout les points de la surface locale de l'image correspondent au même angle b (à des infiniment petits près).
Il n'y a aucune raison que cette surface ne joue pas un rôle dans l'évaluation du vignettage.

Ceci dit je n'ai pas réussi à trouver un argument fort qui mette en défaut votre approche intuitive, ce qui ne veut pas dire que je l'approuve.

Demain je pars pour le Grand Nord, ce qui fait que pendant 2 semaines je ne participerai pas à ce fil.
Mais à mon retour je reprendrai volontiers la discussion.   

Cordialement

Citation de: balfly le Juillet 29, 2017, 19:36:04
Ceci dit je n'ai pas réussi à trouver un argument fort qui mette en défaut votre approche intuitive, ce qui ne veut pas dire que je l'approuve.

Mon approche intuitive est sûrement fausse puisque je calcule, quand la distorsion pupillaire est suffisamment importante, des bords plus clairs que le centre de l'image.

Bon voyage !

Une nouvelle image des pupilles du 12mm mais cette fois j'ai bien repéré l'entrée/sortie correspondante.
Donc entrée à gauche, sortie à droite.
Sur l'axe en haut et sur le côté en bas (angle de 50° à l'entrée).
Peut-on calculer le vignettage ?
Pour la surface de la pupille d'entrée en bas, je pense qu'il faut se baser sur une seule couleur.

Bonsoir Seba

Je suis de retour depuis quelques temps, mais
- assez fatigué, j'avais même froid dans la canicule française
- pas mal de photos à "travailler"
je suis prêt maintenant à reprendre notre discussion,
mais il va me falloir quelques jours pour me remettre dans le bain.

Cordialement

Bonsoir Seba

Au sujet de vos dernières photos de diaphragme.

Dans la suite je suppose :
- qu'il n'y a pas de distorsion image
- qu'il n'y a pas de translation des pupilles lors de l'inclinaison
- que le format est 24x36

Déjà, je suis un peu surpris quand vous parlez d'un angle de 50° à l'entrée.
En principe avec un 12 mm, et en absence de distorsion image, l'angle d'entrée est aB = 61° si je ne fais pas erreur.
L'écart est probablement dû au choix de l'ouverture de diaphragme (f/8 ?) pour cet objectif. Il vaudrait mieux travailler à f/16 voire f/22, afin de pouvoir utiliser l'ensemble du champ sans avoir d'effet oeil de chat. Tant pis si la mesure perd de la précision.

A partir des photos du haut j'ai trouvé que le grandissement pupillaire vaut P = 6,0.

J'ai ensuite mesuré les distorsions pupillaires, en utilisant les images rouges qui m'ont semblées les plus nettes.
Elles restent assez floues, peut-être est-ce dû en partie à la rotation de pupille lors de l'inclinaison ?
Mon calcul en tient compte.

J'ai essayé de voir si la formule (12) était vérifiée, j'ai trouvé que pour qu'elle le soit il faut considérer que aB = 51,5°, ce qui est assez cohérent avec les 50° que vous avez annoncés.

Dans ces conditions j'ai trouvé par la formule (13) mais aussi par la formule (14) que le coefficient de vignettage vaut V = 0,72 soit environ 1/2 diaph.
C'est peu mais en fait 51,5° est un angle assez faible devant 61°. Il est certain que si on étend le calcul à 61°, donc jusqu'aux extrémités des diagonales, on aura un vignettage nettement plus fort. Je n'ai pas les infos pour faire la calcul dans ce cas.

J'ai dit dans d'autres posts qu'il y avait d'autres causes d'erreurs, mais je pense qu'elles ne jouent pas un rôle essentiel.

Pour revenir au centre de la discussion, ceci me semble montrer que l'intuition ne suffit pas.
D'autant plus que je pense avoir démontré un point non intuitif : il y a une relation directe entre le grandissement pupillaire et la distorsion pupillaire, ils sont inséparables.

Cordialement

C'est un objectif pour APS-C.
50° correspondent à l'angle du format.
Pour repérer l'angle j'ai monté l'objectif sur un appareil 24x36, dos enlevé, obturateur ouvert, j'ai placé un repère (pointe de papier scotchée) à 14,4mm du centre de l'image. Par l'avant de l'objectif on voit la pointe de papier (si on est bien placé).
L'ouverture est égale à 22. Pas d'effet oeil de chat.
Pour prendre l'image des pupilles, j'utilise un 90mm au rapport 1x et diaphragmé à 11 (ouverture effective 22).
Le vignettage que tu calcules me semble dans les clous.
Avec mon approche intuitive on trouve un résultat totalement absurde.
Finalement comprendre et calculer le vignettage, c'est assez compliqué. Je pensais pouvoir l'expliquer simplement mais je vois que ce n'est pas le cas.

Bonsoir Seba

OK.
Donc le calcul que j'ai fait est pour moi valable, puisque les restrictions que j'ai faites ne sont pas fondées.

Etes-vous sûr de votre affirmation : " Le vignettage que tu calcules me semble dans les clous. "
Pour en avoir le coeur net j'ai été voir les tests d'objectifs sur DXO,
monté avec D7000 (donc APSC), à f/22.
(mesurements -> vignetting -> profiles)
je n'ai pas trouvé le 12-24/4,
j'ai trouvé :
14-24/2.8 avec un vignettage maxi de 0,4 diaph à 14 mm de focale
10-24/3.5-4.5 avec un vignettage maxi de 0,7 diaph à 10 mm de focale
Il me semble que dans ces conditions la valeur que j'annonce pour le 12-24/4 à à 12 mm et f/22 est bien dans l'ordre de grandeur attendu ?
(puisque la valeur de 0,5 diaph que j'avais calculée correspond effectivement au format APSC).
Ce qui confirmerait le bien fondé de mes calculs. Non ?

Cordialement

"Dans les clous" ça veut dire "correct".
J'essayerai de le mesurer.

PierreT saurait peut-être valider tes calculs, je n'en ai pas les compétences.
Pour ma part je n'ai aucune raison d'en douter.

reBonsoir Seba

OK, j'avais compris de travers, finalement confondu avec "hors des clous".
Le côté positif est que cela m'a poussé à aller voir des mesures,
et que le résultat se confirme convenablement.

Il me semble que PierreT a lu mes calculs et n'a pas trouvé de fautes (il vu quelques expressions de langage inexactes que j'ai corrigées).
Je ne pense pas pouvoir lui demander plus.
C'est toujours difficile de vraiment valider un calcul, on n'est jamais sûr qu'il n'y a pas un élément caché qui cloche.
Il faudrait pouvoir chercher dans la littérature scientifique, je n'ai pas d'accès suffisant.
Mais disons que ces derniers résultats me confortent.

Si vous pouvez faire une mesure c'est bien, mais je pense qu'il sera difficile de faire une mesure précise, pour des tas de raisons.

Cordialement

Bonjour,

Je ne vois rien d'anormal dans les calculs de Balfly, mais je ne suis ni spécialiste, ni infaillible...
Et je suis toujours d'accord avec ça :

Citation de: seba le Septembre 01, 2017, 06:56:33
...
Finalement comprendre et calculer le vignettage, c'est assez compliqué. Je pensais pouvoir l'expliquer simplement mais je vois que ce n'est pas le cas.

Un exemple intéressant... Voici le système optique d'un 40 mm haute résolution (quasiment limité par la diffraction) conçu pour la photographie de documents techniques (archivage sur microfilm). Il est représenté ici en configuration de grandissement -1/30. La compacité n'est pas sa qualité première : longueur optique de 137 mm. Dans son domaine d'utilisation, il est considéré comme un très grand angle. Il est optimisé pour la photographie à des valeurs de grandissement comprises entre -1/16 et -1/30. Nombre d'ouverture mini N = 5.6 (en configuration g = -1/30).

Ce qui le rend intéressant :
-   aucun verre de haute technologie,
-   aucune surface asphérique,
-   ce n'est pas un rétrofocus,
-   il est très dissymétrique (groupe frontal f' = 26 mm ; groupe arrière f' = –54 mm),
-   très faible distorsion: 0,1 % (cercle image 24x3), moins de 0,2 % (cercle image 54,4 mm),
-   pas de vignettage optique (jusqu'au cercle image de 54,4 mm),
-   vignettage naturel contenu bien que l'angle moyen du faisceau émergent le plus incliné soit supérieur à celui du faisceau incident correspondant (excellente gestion de la distorsion pupillaire).

Bonsoir

Merci, PierreT, pour cet exemple d'objectif.
Je ne me sens pas assez compétant pour exploiter complètement les infos.
Voilà ce que je pense pouvoir dire en première approximation :
le grandissement pupillaire est voisin de 1,
il y a une nette rotation pupillaire avec l'angle (c'est pour moi une distorsion), elle est favorable ici à la réduction du vignettage, qui d'après mon calcul vaut environ V = (cosa')^3, alors que sans la rotation (ni autre distorsion) il vaudrait (cosa')^4. Cela conduit, pour moi, à un vignettage "naturel ?" égal à V = 0,66 soit 0,6 diaph.
J'ai choisi l'espace image qui me semble plus idéal que l'espace objet au niveau de la rotation pupillaire.
Je ne suis pas sûr de ce que je dis !
(Et je suis toujours d'accord sur le fait que V est une mauvaise expression pour le vignettage, mais sa connaissance suffit malgré tout à préciser globalement le phénomène).

A part cela, je suis d'accord sur le fait que la question du vignettage est très complexe, et l'utilité de cette discussion aura pour effet, je l'espère, de ne plus voir d'affirmations sur une loi donnée en cos (sauf dans le cas d'un grandissement pupillaire unitaire, hypothèse à préciser clairement).
 
Une question : dans le cas où P = 1, il peut y avoir une distorsion pupillaire (ce n'est pas obligatoire dans ce cas) qui va influencer le vignettage. Faut-il le classer dans le vignettage optique ? (il y aurait alors je crois, une contradiction avec ce que je dis plus haut).

Cordialement

Bonsoir,

Le grandissement pupillaire est égal à 1 lorsque le système optique est constitué de deux groupes d'éléments identiques placés en opposition de part et d'autre du diaphragme d'ouverture. Ce dernier étant placé au centre de symétrie du système, les pupilles sont de dimensions identiques et sont confondues avec les plans principaux objet et image. Là s'arrêtent les causes et les conséquences.

Un système au grandissement pupillaire unitaire peut effectivement générer une distorsion pupillaire, et celle-ci peut être assez forte pour les faisceaux très inclinés et/ou lorsque le Nombre d'ouverture N est faible. Le vignettage naturel est toujours présent si le capteur est plan (c'est votre "domaine" d'expertise). Que le grandissement pupillaire soit unitaire ou pas, le vignettage naturel reste du vignettage naturel. C'est lui qui détermine la variation de l'éclairement dans le champ de pleine lumière (les faisceaux qui éclairent les points images appartenant au champ de pleine lumière s'appuient sur les bords des pupilles).

La présence ou l'absence de vignettage optique pour un angle d'incidence donné, dépend pour l'essentiel de la conception du système optique et du Nombre d'ouverture N (la distorsion pupillaire peut légèrement retarder ou avancer l'apparition du vignettage optique aux angles d'incidence extrêmes, mais sont influence reste faible). Que le grandissement pupillaire soit unitaire ou pas, le vignettage optique, lorsqu'il apparaît, reste du vignettage optique. Vignettage optique + vignettage naturel déterminent la variation de l'éclairement dans le champ de contour (les faisceaux qui éclairent les points images appartenant au champ de contour s'appuient en partie sur les bords des pupilles et en partie sur un des bords d'une lentille ou d'une lucarne).

Remarque :
C'est tout ceci qui rend l'étude de la variation de l'éclairement dans le champ total si compliquée. Le nombre de données nécessaires au calcul (pour que celui-ci soit raisonnablement précis) est vraiment très important.

Bonsoir

Merci PierreT pour cette réponse.
Je pense que j'ai enfin compris.
Le vignettage optique c'est l'effet oeil de chat.
Le vignettage naturel est associé au champ de peine lumière
qui contrairement à ce que pourrait suggérer cette expression
ne veut pas dire champ uniforme (c'est en fait évident),
il peut y avoir :
- des effets d'inclinaison des rayons
- des effets de distorsion
(effets qui peuvent aussi jouer sur le vignettage optique).

CitationLe grandissement pupillaire est égal à 1 lorsque le système optique est constitué de deux groupes d'éléments identiques placés en opposition de part et d'autre du diaphragme d'ouverture. Ce dernier étant placé au centre de symétrie du système, les pupilles sont de dimensions identiques et sont confondues avec les plans principaux objet et image. Là s'arrêtent les causes et les conséquences.

Là je suis perplexe car il me semble qu'il peut y avoir P = 1 avec des optiques dissymétriques.

Cordialement

Bonsoir,

Et vous avez raison d'être perplexe ! Je voulais juste rester dans un cas type tel qu'on le trouve dans les bouquins d'optique (c'est déjà bien assez compliqué comme cela !). Mais il est vrai qu'il existe aussi des objectifs dissymétriques de grandissement pupillaire égal à 1. En fait, d'un point de vue général, pour que le grandissement pupillaire soit égal à 1 il suffit que le centre des pupilles soit confondu avec le point principal correspondant (P - H et P' - H'), même si ceux-ci ne sont pas situés à la même distance du diaphragme d'ouverture.

Pour illustrer le fait qu'il peut y avoir une distorsion pupillaire (très importante) avec un grandissement pupillaire égal à 1, je joins le schéma du Repro-Nikkor 85 mm f/1.0 sur lequel j'ai illustré l'évolution de la position (et de la forme) des pupilles d'entrée et sortie en fonction de la hauteur des points objet et image. Les pupilles sont représentées telles qu'elles sont vues depuis les points objet et image (au grandissement transversal de fonctionnement standard g = -1). Ici, le groupe frontal et le groupe arrière sont rigoureusement identiques (chacun f' = 49.9 mm). Le vignettage optique disparaît dès N = 2.4 (N effectif = 4.8 compte tenu du grandissement).

Dans le schéma ci-dessus, quand l'objet est à l'infini, l'image se forme en F' dans la lentille, c'est ça ?
Et comment la distance focale de l'ensemble peut être égale à 87,5mm si chacun des groupes a une distance focale de 49,9mm ? Normalement la puissance de l'ensemble devrait être plus grande.

Oui, c'est ça. L'objectif ne peut pas être utilisé à l'infini.

Pour illustrer le fait qu'un objectif dissymétrique peut avoir un grandissement pupillaire égal à 1...

Le schéma suivant présente le système optique d'un objectif 60 mm FUJI de tireuse numérique (reproduction négatif ou diapo sur CCD de format inférieur puis impression numérique). L'objectif est optimisé pour les valeurs de grandissement comprises entre g = -0.4 et g = -0.8. Il est représenté ici en situation de grandissement g = -0.8. À pleine ouverture N = 3.9 (N effectif = 7.0 compte tenu du grandissement) il n'y a pas de vignettage optique. La distance focale du groupe frontale est de 69.4 mm ; celle du groupe arrière est de 89.3 mm. La distorsion pupillaire est bien moins forte que dans le cas précédent.

Citation de: seba le Septembre 10, 2017, 22:12:35
...
Et comment la distance focale de l'ensemble peut être égale à 87,5mm si chacun des groupes a une distance focale de 49,9mm ? Normalement la puissance de l'ensemble devrait être plus grande.

Bonjour seba,

Nous sommes ici en présence de systèmes "épais" ; l'imbrication des points cardinaux de chacun des deux systèmes est telle que la distance focale globale est supérieure à la distance focale de chacun des deux systèmes. Et comme un schéma vaut mieux qu'un long discours...  Je vous laisse faire les calculs (les valeurs sont arrondies ; avec toutes les décimales, on trouve bien f' = 87.5 mm).

On observe le même phénomène lorsqu'on monte tête-bêche deux 50 mm pour faire de la macro : la distance focale de l'ensemble est souvent supérieure à 50 mm (surtout avec les 50 mm f/1.8 dont la lentille frontale est très enfoncée dans le barillet).

Oui merci pour les formules.
On trouve effectivement environ 87,5mm.

Bonsoir PierreT

CitationEt vous avez raison d'être perplexe ! Je voulais juste rester dans un cas type tel qu'on le trouve dans les bouquins d'optique (c'est déjà bien assez compliqué comme cela !). Mais il est vrai qu'il existe aussi des objectifs dissymétriques de grandissement pupillaire égal à 1. En fait, d'un point de vue général, pour que le grandissement pupillaire soit égal à 1 il suffit que le centre des pupilles soit confondu avec le point principal correspondant (P - H et P' - H'), même si ceux-ci ne sont pas situés à la même distance du diaphragme d'ouverture.

Je ne suis plus perplexe !

Je réponds à votre post de 21h49 sur le 85 1.0
Je suis épaté par le fait que vous ayiez toujours sous la main un exemple qui illustre votre propos.

Ce cas illustre parfaitement le fait qu'un objectif symétrique peut avoir de la distorsion pupillaire. Distorsion avec translation longitudinale forte et latérale faible.
Je constate, et c'est évident dans le cas de cet objectif symétrique utilisé symétriquement (G = 1), que le grandissement pupillaire global reste unitaire avec l'inclinaison, c'est conforme à ma formule (12) en absence de distorsion image.
Pour aller plus loin je vois que les angles solides sous lesquels du point B' on voit la pupille 0mm et la pupille 21,6mm sont voisins (je n'ai pas d'info sur ce qui se passe hors du plan de figure), j'en déduis que d'après ma formule (13) le vignettage naturel doit être à peu près en cos^4, donc assez faible ici puisque les angles sont assez petits (je fais cette remarque qui correspond au sujet du fil).

J'en viens maintenant à votre post de 22h18 sur le 60mm Fuji.

Pour moi c'est un objectif qui semble presque symétrique de visu, (je ne connais pas les indices des verres).
Les distances focales des deux groupes montrent une différence, mais est-ce un exemple très caractéristique de système dissymétrique ?
Il est certain que c'est un cas très fin car effectivement le grandissement pupillaire est exactement unitaire.
Pour moi le vignettage naturel est ici, d'après ma formule (13) aussi en cos^4, car la distorsion pupillaire image (entre autres) est négligeable.

Cordialement

Bonjour,

Pour plus de dissymétrie, je vous propose cet autre exemple qui constitue aussi une bonne illustration de la complexité des choses...

Objectif de reproduction de haute résolution d'origine Asahi conçu pour travailler à une valeur de grandissement précise (g = -0,112).

C'est un objectif dissymétrique (f1' = 94 mm , f2' = 53 mm) de grandissement pupillaire unitaire (remarque : les pupilles paraxiales d'entrée et de sortie sont de mêmes dimensions mais ne présentent pas la même courbure).

Les pupilles des faisceaux inclinés sont très différentes en basculement, déplacement et grandissement. Les pupilles du faisceau le plus incliné (22,5°) présentent un basculement de 49,2° à l'entrée, 25° à la sortie, et un déplacement de -56,2 mm à l'entrée et +18.1 mm à la sortie. Le rapport w'/w n'est plus que de 0,88... Et pourtant la distorsion de cet objectif en bord de champ ne dépasse pas 0,02% ! Pour le vignettage, je vous laisse faire (pas de vignette optique)...

Citation de: seba le Septembre 02, 2017, 20:15:27
J'essayerai de le mesurer.

Je n'ai pas encore pris le temps pour mesurer le vignettage.
Je pars en voyage 3 semaines, j'essayerai de m'en occuper à mon retour.

Bonsoir PierreT

Je trouve cet exemple excellent : objectif nettement dissymétrique et grandissement pupillaire précisément égal à 1.
Effectivement la distorsion pupillaire vient compliquer les choses, il y a en particulier une belle translation pupillaire.
A priori mon calcul tient compte de ces cas.
En utilisant les outils de mesure de Phsp j'ai évalué avec le maximum de précision possible les divers angles qui apparaissent dans ma formule (12) qui est la base de ma démonstration.
J'ai trouvé pour le terme de gauche 0,674 et pour le terme de droite 667. Ils devraient être égaux, l'écart est de 1%.
Il y a plusieurs causes qui peuvent expliquer un écart bien supérieur :
- j'ai supposé qu'il n'y a pas de distorsions pupillaires dans la direction perpendiculaire au plan de figure
(en fait pour la formule (12) il suffit qu'il n'y ait pas de distorsion pupillaire globale)
- j'ai mesuré les angles à 0,1° près et au pixel près, ce qui peut occasionner un écart bien supérieur à 1%
- mon calcul suppose que les pupilles sont infiniment petites (disons f/22), ici ce n'est pas du tout le cas (la dissymétrie de la pupille de sortie latérale le montre).
Ceci me conduit à dire que ma formule (12) est quantitativement vérifiée ici mais qu'il faut rester prudent.
Il me semble cependant que peu à peu la validité de mon calcul se dégage.
Enfin en utilisant les formules (13) ou (14) j'arrive au vignettage naturel V = 0,67 soit environ 1/2 diaph.
En tout cas merci pour ce bel exemple.

Bonsoir Seba

Je vous souhaite un bon voyage. Votre mesure du vignettage à votre retour m'intéresse, même si je pense que ce n'est pas facile.

Cordialement

Citation de: seba le Septembre 15, 2017, 22:37:03
Je n'ai pas encore pris le temps pour mesurer le vignettage.
Je pars en voyage 3 semaines, j'essayerai de m'en occuper à mon retour.

Voici mes mesures.
Donc le zoom 12-24/4 à 12mm et ouverture 22.
Le sujet est une feuille de papier, en haut c'est au centre de l'image, en bas dans un angle du format APS-C (même surface de papier du même point de vue en changeant le cadrage).
En haut le temps de pose est de 0,63s.
En bas c'est 0,63s , 0,77s , 1,0s , 1,3s. A 1,0s on a la même densité que pour le centre.
Donc le vignettage c'est environ 2/3 d'IL.

Bonsoir Seba

Je suis content que vous ayiez poursuivi à votre retour.
Le résultat que vous trouvez est dans la fourchette que l'on peut attendre, d'après notre discussion.
Le changement de couleur reste à expliquer (effet de balance des couleurs ?).

J'ai moi-même fait, il y a un mois, une mesure (autre appareil, autre objectif) suivant le même procédé que vous, procédé que je trouve convenable.
Mais au lieu d'opérer à vitesse variable j'ai travaillé en Raw (comme d'hab) et fait les mesures dans RawDigger sur un des 2 canaux verts non dématricé, dans ce cas il y a un

bonne certitude de linéarité (mais la méthode des vitesses variables que vous utilisez me semble convenable elle aussi) et pas d'effet de balance des couleurs (elle intervient, si

je ne fais pas erreur, en sortie du fichier Raw). Je dis cela parce que j'étais resté involontairement en balance auto.
Par ailleurs j'ai fait une photo pour chaque coin et j'ai trouvé que d'un coin à l'autre il y avait pas mal d'écart, avez-vous constaté cet effet ?
J'ai aussi constaté une variation sensible entre la photo initiale (n° 1) prise en mode manuel au centre et la photo finale (n° 6) prise de même au centre (à titre de contrôle).
En faisant des moyennes j'ai trouvé un vignettage un peu plus faible (- 0,1 IL) que celui qu'indique DXO.

Au total je suis d'accord avec vous mais la précision n'est pas garantie (2/3 IL peut devenir à mon avis 1/2 IL ou 1 IL).

Cordialement

Citation de: balfly le Octobre 23, 2017, 19:03:18
Le changement de couleur reste à expliquer (effet de balance des couleurs ?).

Oui c'est peut-être la balance des blancs auto (je ne me rappelle plus quel était le réglage) et le recadrage.
Je referai une série en BdB manuelle.
J'ai procédé par décadrage pour être certain que la luminance du sujet soit identique.
Ce faisant il me semble aussi important de faire attention à l'influence du flare dû à la source de lumière.

Nouvelle mesure en BdB manuelle. Cette fois les couleurs sont stables.
J'ai fait plus attention au flare et cette nouvelle mesure ne colle pas tout à fait avec la précédente, ici le vignettage semble à peine supérieur à 1/3 d'IL.

Bonsoir Seba

Vous arrivez à peut-être 0,4 IL or j'avais prévu 0,5 IL. L'écart est à mon avis dans les limites de précision.
La question du flare, je suis d'accord, je n'y avais pas pensé.
Pour le coin faites vous la mesure juste au coin ou un peu avant ?
Au sujet de la mesure dans les 4 coins ? Pour moi c'est une méthode pour voir s'il n'y a pas de cause d'erreur cachée.

Cordialement

Les crops du coin sont des crops de 100x100 pixels collés tout contre le coin (appareil Nikon D200).
Je n'ai fait la mesure que pour un coin, ma méthode manque de toute façon de précision, mais en gros ça rejoint ton calcul.

Bonsoir Seba

J'ai refait une série de mesures en prenant les précautions que l'on vient de signaler.
Mais j'ai rencontré un problème, pour éviter d'avoir un temps de pose trop long (f/22, 200 ISO) j'ai éclairé ma feuille de papier avec un projecteur peu décalé.
J'ai constaté sur les photos qu'il y avait une zone anormalement lumineuse dans un coin de la feuille, correspondant aux lois de la réflexion. La feuille est finalement un médiocre diffuseur. Il se peut aussi que le support sous la feuille joue un rôle. Le résultat de mes mesures est convenable mais cela explique des écarts d'une mesure à l'autre (mesures faites en dehors de la zone de réflexion maximum, mais elle doit malgré tout jouer un rôle).
Je referai des mesures mais j'ai besoin de réfléchir... moi aussi.

Cordialement

Voici une idée d'appareil photo inhabituel conçu pour un demi-angle de champ horizontal de 85°.
Il est équipé d'un sténopé disposé comme indiqué (incliné de 75°).
Quels seraient les éclairements relatifs en A, B et C ?

Bonsoir Seba

Intéressant.
Mon 1er réflexe est que le sténopé travaille à la limite entre l'optique géométrique et la diffraction (disons 50%).
Or cette dernière n'est pas directement du domaine de la Photométrie, en particulier la conservation de la luminance le long d'un faisceau élémentaire n'est plus vérifiée en sa présence, ce qui ne veut pas dire que l'on ne peut pas prendre la diffraction en compte, mais c'est plus compliqué (il y a de la Convolution).
- J'ai fait un calcul en supposant qu'il n'y a pas de diffraction.
- J'ai supposé que le trou est très petit (infiniment petit en toute rigueur).
- Il peut y avoir un problème, en réalité, au niveau de l'épaisseur de la plaque porte-trou sous une incidence de 75° (effet oeil de chat).

Je me suis posé une question au sujet de la source lumineuse, est-ce un plan (et quelle est son orientation ?) ou une hémisphère centrée sur le trou (par exemple) ?
Cependant après étude de la question je me suis aperçu que, grâce à la conservation de la luminance, cela n'a pas d'influence sur le résultat.
J'ai juste supposé que la luminance de la source est constante spatialement et angulairement.

A part cela je ne comprends pas bien le système, est-ce un cylindre d'axe horizontal à section circulaire ou rectangulaire ?
L'image doit être très déformée ?

Je donne le résultat de mon calcul effectué dans le plan de figure, plutôt facile avec les lois de la Photométrie, en appelant E l'éclairement :
EB / EA = (cos75°)^2 = 0,067
EC / EA = (cos10°) * (cos(85°)^3 / (cos75°) = 0,0025
Ces valeurs, hautement médiocres relativement au vignettage, me surprennent,
je soupçonne que vous devez être sur d'autres.
Je peux bien sûr fournir les calculs, mais cela ressemblera, en beaucoup plus court, à ceux de mon pdf.

A titre de comparaison j'ai trouvé que pour un sténopé classique, sous un angle total de 85°,
le rapport entre les bords et le centre vaut :
EB / EA = (cos42,5°)^4 = 0,3 soit -1,76 IL
ce qui n'est pas catastrophique, comme pour un objectif classique de 23 mm en 24x36.

Cordialement

Citation de: balfly le Novembre 03, 2017, 18:56:05
Mon 1er réflexe est que le sténopé travaille à la limite entre l'optique géométrique et la diffraction (disons 50%).
Or cette dernière n'est pas directement du domaine de la Photométrie, en particulier la conservation de la luminance le long d'un faisceau élémentaire n'est plus vérifiée en sa présence, ce qui ne veut pas dire que l'on ne peut pas prendre la diffraction en compte, mais c'est plus compliqué (il y a de la Convolution).
- J'ai fait un calcul en supposant qu'il n'y a pas de diffraction.
- J'ai supposé que le trou est très petit (infiniment petit en toute rigueur).
- Il peut y avoir un problème, en réalité, au niveau de l'épaisseur de la plaque porte-trou sous une incidence de 75° (effet oeil de chat).

Oui on prendra ces hypothèses et on suppose que la plaque est suffisamment mince pour qu'il n'y ait pas d'effet oeil de chat.

Citation de: balfly le Novembre 03, 2017, 18:56:05
Je me suis posé une question au sujet de la source lumineuse, est-ce un plan (et quelle est son orientation ?) ou une hémisphère centrée sur le trou (par exemple) ?
Cependant après étude de la question je me suis aperçu que, grâce à la conservation de la luminance, cela n'a pas d'influence sur le résultat.
J'ai juste supposé que la luminance de la source est constante spatialement et angulairement.

En effet c'est ce qu'on peut expérimenter, à savoir que l'orientation du sujet n'a pas d'importance.

Citation de: balfly le Novembre 03, 2017, 18:56:05
A part cela je ne comprends pas bien le système, est-ce un cylindre d'axe horizontal à section circulaire ou rectangulaire ?
L'image doit être très déformée ?

Le récepteur est plan, le schéma est un plan de coupe perpendiculaire au récepteur et passant par le sténopé.

Citation de: balfly le Novembre 03, 2017, 18:56:05
Je donne le résultat de mon calcul effectué dans le plan de figure, plutôt facile avec les lois de la Photométrie, en appelant E l'éclairement :
EB / EA = (cos75°)^2 = 0,067
EC / EA = (cos10°) * (cos(85°)^3 / (cos75°) = 0,0025
Ces valeurs, hautement médiocres relativement au vignettage, me surprennent,
je soupçonne que vous devez être sur d'autres.
Je peux bien sûr fournir les calculs, mais cela ressemblera, en beaucoup plus court, à ceux de mon pdf.

Mon calcul.
Par rapport à un sténopé dont l'axe serait perpendiculaire au récepteur,
au point A on a E =  cos75° = 0,288
au point B on a E = (cos75°)^3 = 0,0173
au point C on a E = (cos10°)x(cos85°)^3 = 0,000652
Donc éclairement relatifs 1 - 0,067 - 0,0025
soit la même chose que toi

C'est une tentative pour réduire le vignettage par rapport au cas où l'axe du sténopé serait perpendiculaire au récepteur, cas dans lequel les éclairements relatifs seraient 1 - 0,0045 - 0,000058

OK Seba

Je suis encore tout surpris qu'on soit d'accord.

Une remarque, pour moi dire que l'éclairement au point A vaut cos75° n'a pas grand sens, seuls les rapports d'éclairement en ont un.
Mais je reconnais que c'est du pinaillage.

Par contre, comme je l'ai dit, si l'axe du sténopé est perpendiculaire au récepteur on a une loi en (cos(85°/2))^4 qui conduit à un vignettage assez faible, symétrique sur les 2 côtés. Je ne comprends pas pourquoi il y a 3 valeurs et pourquoi elles sont si faibles.
Ou alors j'ai mal compris, dans l'exemple initial du sténopé le champ angulaire total valait bien 85° ? Pas de rayons dans le plan de figure en dehors de la zone entre les points A et C ?

Citation de: balfly le Novembre 04, 2017, 19:07:55
Par contre, comme je l'ai dit, si l'axe du sténopé est perpendiculaire au récepteur on a une loi en (cos(85°/2))^4 qui conduit à un vignettage assez faible, symétrique sur les 2 côtés. Je ne comprends pas pourquoi il y a 3 valeurs et pourquoi elles sont si faibles.
Ou alors j'ai mal compris, dans l'exemple initial du sténopé le champ angulaire total valait bien 85° ? Pas de rayons dans le plan de figure en dehors de la zone entre les points A et C ?

C'est en quelque sorte un demi-champ qui vaut 85° (c'est 85° par rapport à la perpendiculaire au récepteur).
Donc si l'axe du sténopé était perpendiculaire au récepteur, l'éclairement E à 85° serait (cos85°)^4 fois plus faible.

Avec ce dessin c'est plus parlant.
L'idée c'était essayer d'uniformiser l'éclairement en inclinant le sténopé.
Malheureusement on n'a plus qu'un demi-champ.
Et le vignettage reste rédhibitoire.

Il y a des appareils photo très grand angle avec un sténopé (Zero Image Camera), voici une image.
Le vignettage est important mais ça reste supportable.

Bonsoir Seba

On est d'accord sur le fait qu'il ne reste qu'un demi champ, donc pour l'équivalent en mode classique de sténopé le vignettage est en (cos42,5°)^4 !
Je ne pense donc pas que le sténopé incliné soit un progrès.
Cependant la recherche est intéressante, peut-être y a-t-il une bonne solution ?
Avec un récepteur sphérique centré sur le trou il y aurait un gain important puisque le vignettage serait en (cos42,5°)^1. On revient au monocentrique. Je pense qu'on peut difficilement faire mieux (sauf à ruser sur la forme du trou comme pour le Sutton ?).
Pour la photo de Zero Image Camera, je trouve que le vignettage est énorme, mais il est vrai que les coins de la photo correspondent à des zones obscures. C'est ambigu.

Citation de: balfly le Novembre 05, 2017, 19:08:16
On est d'accord sur le fait qu'il ne reste qu'un demi champ, donc pour l'équivalent en mode classique de sténopé le vignettage est en (cos42,5°)^4 !
Je ne pense donc pas que le sténopé incliné soit un progrès.

Non c'est plutôt à comparer avec le schéma du dessus où le champ est de 170°.
Avec l'appareil du dessous un pourrait retrouver le même champ en faisant 2 photos à assembler (le but étant de retrouver un champ de 170°).

Citation de: balfly le Novembre 05, 2017, 19:08:16
Pour la photo de Zero Image Camera, je trouve que le vignettage est énorme, mais il est vrai que les coins de la photo correspondent à des zones obscures. C'est ambigu.

Une autre image.

Ce n'était peut-être pas super clair ce que je voulais comparer, il s'agit de l'éclairement relatifs en A , B et C ,  et l'éclairement relatif en D , E , F.

Bonsoir SEBA

Effectivement c'est plus clair.
C'est une méthode bien vue pour réduire le vignettage.
Il y a cependant un problème : le point D ne correspond pas au maximum d'éclairement, celui-ci est situé à 25° au lieu de 0° (donc plus près du point E).
Ceci fait :
- que ED = 41% au lieu de 100%, ce qui réduit d'autant les autres valeurs (c'est bien sûr la plus grande qui sert de référence).
L'écart sur EE vs EB et EF vs EC reste favorable par rapport au montage classique mais il se réduit. De plus :
- la variation d'éclairement de D vers F n'est plus monotone (au sens mathématique du terme) ce qui est un défaut
- la mise en oeuvre expérimentale est plus complexe puisqu'il faut 2 vues : changer l'orientation de l'appareil et combiner les 2 vues
- cette méthode s'applique difficilement, me semble-t-il, à une image sténopée carrée (cas des 2 exemples que vous avez donnés).

Tant qu'à faire des assemblages je propose le montage ci-dessous.
Son principal avantage est de réduire énormément le vignettage (j'ai fait le calcul numérique avec une inclinaison du capteur de 42,5° par rapport à l'horizontale).
Cette méthode peut s'appliquer plus facilement à une image sténopée carrée, ou circulaire.
Elle a cependant des inconvénients, je ne suis pas sûr que je l'utiliserais.

La meilleure est celle du capteur sphérique (monocentrique), mais les capteurs sphériques ne courent pas les rues, qu'ils soient numériques ou analogiques. 

Cordialement

Oui pas mal cette dernière idée.

Pour ma part, je pense que le sujet a été bien creusé, à vrai dire de manière inespérée.
Je remercie particulièrement balfly et PierreT pour leurs interventions de très haut niveau.

Bonsoir Seba

OK, restons en là.
Cette discussion au long cours m'a bien stimulé,
et je pense qu'effectivement on a tous ensemble convenablement répondu à la question initiale.
Il y a d'autres fils qui ont à peu près abouti, par exemple le fil "Angle de champ" qui a été récemment mis en exergue.
Pour ma part j'ai un regret sur le fil "Stabilisation 5 axes ?" que j'avais lancé. Je reste catégorique sur les arguments scientifiques que j'avais donnés. Je reconnais cependant que la discussion m'a fait comprendre des aspects auxquels je n'avais pas songé. Mais je maintiens que les 2 axes de translations ne peuvent pas être stabilisés par l'utilisation exclusive de gyromètres et accéléromètres dans le cas d'un appareil photo.
Bon, je sors !

Nos routes se recroiseront surement

Citation de: balfly le Novembre 27, 2017, 22:01:05
Pour ma part j'ai un regret sur le fil "Stabilisation 5 axes ?" que j'avais lancé. Je reste catégorique sur les arguments scientifiques que j'avais donnés. Je reconnais cependant que la discussion m'a fait comprendre des aspects auxquels je n'avais pas songé. Mais je maintiens que les 2 axes de translations ne peuvent pas être stabilisés par l'utilisation exclusive de gyromètres et accéléromètres dans le cas d'un appareil photo.

Oui ce fil n'avait pas permis de comprendre comment on pouvait calculer les translations.
Les tests semblent montrer qu'il y a une certaine efficacité, peut-être que les fabricants se basent sur certaines hypothèses d'ordre statistique.

Bonsoir Seba

Je suis d'accord sur le fait que l'utilisation d'hypothèses statistiques est une voie possible, cela fait partie des points que j'avais été conduit à découvrir lors des discussions.
J'ai cependant du mal à croire que ce soit très efficace.
En fait pour moi on voit très peu de tests sérieux sur le bougé en macro.
L'une des raisons est qu'ils sont difficiles à faire car le bougé influence nettement la mise au point (dit autrement, la profondeur de champ très faible perturbe l'influence du bougé).

Ceci dit cet aspect des choses n'est pas le plus important pour moi. Ce qui me parait central est l'aspect scientifique de la chose. Je suis surpris de ne pas réussir à trouver ici quelqu'un qui comprenne que la stab 5 axes telle qu'elle est utilisée, me semble-t-il, est en contradiction avec le Principe de Relativité Galiléenne. Ensuite il est intéressant de discuter pour savoir s'il est possible de contourner cette contradiction, mais cette étape doit venir après.
Logiquement je devrais plutôt intervenir dans un forum scientifique, mais encore faut-il que la photo y soit un domaine d'intérêt.

Cordialement

Si le sujet est un point lumineux, le parcours de ce point sur l'image devrait se voir même s'il est un peu flou.
Dans cet ordre d'idée, même si ici ce n'est pas en macro.

Bonsoir Seba

En fait sur vos images le déplacement correspond à de nombreux pixels.
Dans le cas de l'étude d'une stabilisation le bougé agit sur quelques pixels, du même ordre de grandeur que le flou par décalage de mise au point.
Le côté directif du bougé perd de sa visibilité.
Ceci dit je n'affirme pas qu'un test de stabilisation en vraie macro (disons grandissement 1 en équivalent 24x36) est impossible, je dis qu'il est plus délicat qu'en photo usuelle, ce qui peut rebuter un testeur qui veut faire un travail sérieux.
Pour ma part j'ai fait des tests (à f/22 !) et j'ai obtenu des résultats acceptables, mais j'éliminais souvent des mesures douteuses, donc méthode pas très valide (quand on fait des statistiques il ne faut pas faire de tri !).
J'avais conclu que l'efficacité de la stab 5 axes de l'Olympus EM1 en macro est faible (peut-être que d'autres marques font mieux ?).
Mon but était surtout de déterminer la vitesse de translation typique lors de la prise de vue en macro et je pense y être convenablement arrivé (c'est plus facile que de tester la stab 5 axes car je peux opérer avec des déplacements assez grands, comme sur vos photos).

Cordialement

Bonsoir,

Citation de: balfly le Novembre 30, 2017, 19:34:21
En fait sur vos images le déplacement correspond à de nombreux pixels.
Dans le cas de l'étude d'une stabilisation le bougé agit sur quelques pixels, du même ordre de grandeur que le flou par décalage de mise au point.
Le côté directif du bougé perd de sa visibilité.
...

L'amplitude de déplacement de l'image induit par le mouvement des éléments assurant la correction des vibrations est de l'ordre + ou – 1 mm.
Deux millimètres de débattement environ représentent bien plus que quelques pixels (à moins que je n'aie pas compris pas ce que vous vouliez dire).

Bonsoir PierreT

J'explique mon point de vue :
pour savoir si une stab est efficace je regarde à partir de quelle ""vitesse" la tache de flou de bougé est statistiquement inférieure à quelques pixels (le "quelques" étant à choisir, mais ce n'est pas mon propos ici), or au cours de ces prises de vue il y a une grande probabilité que le décalage de mise au point à l'instant de la prise de vue à main levée induise un flou de quelques pixels, (même si la stab est parfaitement efficace ou la vitesse très grande).
Cela peut peut-être être réduit voire évité par une AF en mode continu, mais je dois reconnaître qu'avec mon matériel (EM1 et 60mm macro) ce n'est pas parfaitement efficace.
Donc cela n'est pas lié au fait que la stab puisse compenser de nombreux pixels.

En photo usuelle ce phénomène n'existe pas car le bougé axial de l'ordre du mm n'a aucun effet sur la MAP.

Je pense que c'est pour cette raison que les tests de stab en macro sont assez rares et lorsqu'ils ont lieu, souvent limités à des grandissements peu élevés.

Des systèmes électromécaniques qui simulent le tremblement humain, tout en évitant le tremblement axial qui provoque le flou, doivent être une solution possible. Mais la simulation n'est pas l'action réelle.

Il me vient une idée : faire la prise de vue sur une mire inclinée. Ce serait plus délicat à mettre en oeuvre mais permettrait peut-être de s'abstraire du problème de décalage de mise au point.

Cordialement

Oui par exemple une série de points lumineux en biais.

OK Seba, j'y pense,
mais il y a un problème.
Pour faire ce genre de manipulation j'utilise une plaque mince dans laquelle j'ai fait un trou de moins de 20 microns de diamètre (il faut qu'au grandissement macro son image ne soit pas plus large que quelques pixels). Cette fabrication est assez délicate. Je ne me sens pas de faire une plaque avec une série de trous.
Donc pour l'instant je n'ai pas résolu la question.

Cordialement

Dans le dernier numéro de CI, un mini-article sur le vignetage.
L'auteur indique qu'il est fonction du cosinus puissance 4 de l'angle d'incidence, et que celui-ci diminue en diaphragmant.
Malheureusement, c'est incomplet et à moitié faux.

Citation de: seba le Décembre 01, 2017, 19:50:41
Oui par exemple une série de points lumineux en biais.

Ou tout simplement photographier du papier millimétré posé sur une table

Citation de: egtegt² le Décembre 23, 2022, 00:57:26
Ou tout simplement photographier du papier millimétré posé sur une table

Pour faire des mesures précises il vaut mieux des sujets ponctuels.

Dommage que la rédaction CI ne lise pas vraiment les fils techniques, il y en a de très pointus et approfondis.
Ca leur éviterait de raconter n'importe quoi.
Je regrette aussi que PierreT et balfly, deux intervenants qui apportaient beaucoup,  n'interviennent plus depuis un bon moment.

Citation de: seba le Décembre 22, 2022, 22:39:54
Dans le dernier numéro de CI, un mini-article sur le vignetage.
L'auteur indique qu'il est fonction du cosinus puissance 4 de l'angle d'incidence, et que celui-ci diminue en diaphragmant.
Malheureusement, c'est incomplet et à moitié faux.

effectivement, c'est...étonnant :o

Le Cos4(theta), je ne sais pas si "ça fait chic" mais ça fait surtout faux : c'est cos puissance 4 et pas cos(4 fois theta).

"Il est naturel que les bords, plus éloignés, soient moins éclairés que le centre" : je ne vois rien de "naturel" là dedans. Et "plus éloignés" de quoi ?

Le vignetage disparaît en fermant le diaphragme : disparaître c'est excessif, parce que justement le vignetage ne dépend pas que du diaph (ce que l'auteur ne semble pas avoir compris)

Le bruit en bord d'image dû au vignetage, que la "correction informatique" rendrait invisible : le vignetage c'est une sous-ex, la correction fait monter le bruit c'est inévitable, donc si le bruit est important mais masqué ça veut dire qu'il y a de l'anti-bruit derrière (comme pour une sous-ex globale), il n'y a rien de magique là-dedans.

Il y a aussi un encadré sur la distorsion, pas super convaincant non plus. La correction de distorsion est mentionnée, mais pas la perte de champ ni la perte de piqué qu'elle peut occasionner. Là encore, ça donne l'impression que les objectifs peuvent avoir des défauts mais que le soft va corriger tout ça sans inconvénient. Et dommage que pour illustrer la distorsion, il y ait une photo...prise au fish-eye !!

Et pour finir encadré sur l'aberration chromatique...qui ne parle que de l'aberration latérale, pas de l'aberration longitudinale ! (qui, elle, ne se corrige pas par soft)

Je me demande si ce n'est pas la même personne qui avait écrit le désastreux article sur l'expo à droite il y a quelques mois... ???

Citation de: astrophoto le Décembre 23, 2022, 13:56:12
Le Cos4(theta), je ne sais pas si "ça fait chic" mais ça fait surtout faux : c'est cos puissance 4 et pas cos(4 fois theta).

Erreur d'écriture ?

Citation de: astrophoto le Décembre 23, 2022, 13:56:12
"Il est naturel que les bords, plus éloignés, soient moins éclairés que le centre" : je ne vois rien de "naturel" là dedans. Et "plus éloignés" de quoi ?

Plus éloignés de la pupille de sortie.

Le vignetage en cosinus puissance 4 est appelé vignetage naturel en français (light fall-off en anglais). Il suit d'ailleurs rarement le loi en cosinus puissance 4 à cause de l'effet Slussarev. Il ne diminue guère en diaphragmant.

La deuxième cause de vignetage est le vignetage optique (vignetting en anglais) dû à l'oeil de chat à grande ouverture, qui lui diminue en diaphragmant jusqu'à éventuellement disparaître.

Citation de: astrophoto le Décembre 23, 2022, 13:56:12
Il y a aussi un encadré sur la distorsion, pas super convaincant non plus. La correction de distorsion est mentionnée, mais pas la perte de champ ni la perte de piqué qu'elle peut occasionner. Là encore, ça donne l'impression que les objectifs peuvent avoir des défauts mais que le soft va corriger tout ça sans inconvénient. Et dommage que pour illustrer la distorsion, il y ait une photo...prise au fish-eye !!

Et pour finir encadré sur l'aberration chromatique...qui ne parle que de l'aberration latérale, pas de l'aberration longitudinale ! (qui, elle, ne se corrige pas par soft)

Je comprends que dans un petit encadré il faille faire bref sans pouvoir développer le sujet.
Néanmoins je crains que dans un long article, l'auteur ne ferait pas mieux.

Des fois, plutôt que de réinventer l'eau tiède...
https://web.archive.org/web/20081224035758/vanwalree.com/optics/vignetting.html
;)

Citation de: Nikojorj le Décembre 23, 2022, 15:42:09
Des fois, plutôt que de réinventer l'eau tiède...
https://web.archive.org/web/20081224035758/vanwalree.com/optics/vignetting.html
;)

Voilà, cette page est pas mal.
On pourrait encore ajouter le vignetage quand on emploie un filtre ND (loi de Beer-Lambert).

Citation de: seba le Décembre 22, 2022, 22:39:54
Dans le dernier numéro de CI, un mini-article sur le vignetage.
L'auteur indique qu'il est fonction du cosinus puissance 4 de l'angle d'incidence, et que celui-ci diminue en diaphragmant.
Malheureusement, c'est incomplet et à moitié faux.

Même mini-article dans le dernier numéro, 13 mois plus tard...