Article polémique sur optiques lumineuses

[eric-p]

L'ouverture maximale F/xx est une donnée purement géométrique: le chiffre de l'ouverture est donné par la distance focale divisée par le diamètre de l'ouverture physique (disons, le diamètre du diaphragme, pour simplifier).

Aujourd'hui, avec les traitements multicouche actuels, le rendement global d'un objectif est de l'ordre de 98%. Il ne serait de que l'ordre de 60% sans ces traitements multi-couche.

Il fallait tenir compte de ce rendement avant l'existence des traitement multicouche puisque les réflexion à la surface des lentilles faisaient perdre près de la moitié de la lumière disponible, aujourd'hui, quand on perd 2%, c'est négligeable. Du moins en général. Puisque, d'après l'article, il y aurait quand même un problème pour les très grandes ouvertures.

Non, en fait c'est plus compliqué que ça. (Désolé mais en optique RIEN n'est simple)
Les pertes par réflexions dépendent en réalité de l'inclinaison des rayons incidents par rapport au dioptre.
Si le rayon tombe perpendiculairement au dioptre, un bon traitement multicouche permet de limiter la perte à 0.2%.

En revanche, et c'est moins connu, si l'angle du rayon incident dépasse les 45º, la réflexion vaut environ 4% même avec un bon traitement multicouche.
Les traitements multicouches classiques sont inefficaces dans ce cas de figure.
Je soupçonne des pertes significatives au niveau des filtres IR/passe-bas.(0.1-0.2 IL ?).

[lolo78]

Non, en fait c'est plus compliqué que ça. (Désolé mais en optique RIEN n'est simple)
Les pertes par réflexions dépendent en réalité de l'inclinaison des rayons incidents par rapport au dioptre.
Si le rayon tombe perpendiculairement au dioptre, un bon traitement multicouche permet de limiter la perte à 0.2%.

En revanche, et c'est moins connu, si l'angle du rayon incident dépasse les 45º, la réflexion vaut environ 4% même avec un bon traitement multicouche.
Les traitements multicouches classiques sont inefficaces dans ce cas de figure.
Je soupçonne des pertes significatives au niveau des filtres IR/passe-bas.(0.1-0.2 IL ?).

J'ai bien compris cela, c'est même plus ou moins le sujet de l'article à l'origine de la discussion, et de ma remarque finale. Je répondais simplement de façon générale à une interrogation à quelqu'un qui s'interrogeait sur le fait que l'on ne tenait pas compte de l'absorption et de la réflexion dans le calcul global de l'ouverture des objectifs.

L'angle de champ d'un 50 mm (en prenant la diagonale d'un capteur 24x36) est d'environ 46,8 degrés, de part et d'autre de l'axe optique. Les rayons incidents qui nous intéressent ont donc au maximum un angle d'incidence de 23,4 degrés sur la lentille frontale de l'objectif. On est donc loin des 45 degrés évoqués. Après, ce qui se passe sur les lentilles à l'intérieur du caillou, je ne sais pas trop.

[FuryNick]

Non, je ne pense pas.Ce n'est pas une lentille supplémentaire (2 dioptres supplémentaires au maximum )qui changeront significativement le rendement photométrique d'un objectif.
En revanche, il serait intéressant de vérifier l'ouverture géométrique effective des objectifs f/1.2 ou f/1.4
Les opticiens trichent parfois (légèrement) sur les ouvertures revendiquées.


Pour ce qui de la cage reflex, vous avez une source lumineuse provenant d'un cercle de 35mm de diamètre (Le diamètre arrière de l'objectif pour ce qui est du 50/1.2 L) et une cage dont l'ouverture fait 24mm x 29 mm.
Eh bien non:Une partie de la lumière sera bloquée par la partie externe de la cage.
Démontez votre objectif de votre reflex APSC et vous comprendrez.

La cage est plus petite que le cercle de 35mm oui, c'est évident, puisque le capteur s'inscrit dans le cercle et pas le cercle dans le capteur.

Pour moi les rayons lumineux sont rectilignes (il n'y a pas de champ électromagnétique suffisamment puissant pour les dévier à l'intérieur de la cage à ma connaissance), donc tous les rayons émanant de l'objectif en direction du capteur devraient l'atteindre. Si la cage reflex n'était effectivement pas assez grande, n'aurait on pas du vignettage autre que dans les coins de l'image à PO ??

[lolo78]

Voici, de façon très schématisée, et sans tentative de respecter l'échelle, ce que veut dire Eric-p (enfin, je pense que c'est ce qu'il veut dire):

[Blaise]

C''st pas exactement ça. Tu gardes le rayon de gauche et tu prends un rayon à droite qui coupe le plan capteur au mêmepoint que le rayon de gauche. On voit ainsi que la "quantité de lumière" qui arrive en ce point du capteur est moins importante.

D'autre part, pour dévier des photons, il faut autre chose qu'un champ magnétique, si énorme soit-il. Un trou noir peut-être ?

[lolo78]

J'ai juste figuré deux rayons lumineux interceptés par les bords de la cage.

Je n'ai pas dit que l'extrémité du capteur ne recevait pas de lumière, juste que certains rayons lumineux provenant des extrémités de la lentille étaient interceptés par la cage. Bien sûr que l'extrémité gauche du capteur reçoit des rayons de lumière des autres parties de la lentille, mais ceux issus de la partie la plus à gauche de la lentille et destinés à la partie gauche du capteur sont aveuglés par les bords de la cage. Au total la périphérie du capteur reçoit un peu moins de lumière qu'elle n'en recevrait si la cage était plus grande, on doit percevoir un peu de vignettage.

Et oui, pour dévier des rayons, il faudrait un champ gravitationnel particulièrement intense.

[Mnemmeth]

Et oui, pour dévier des rayons, il faudrait un champ gravitationnel particulièrement intense.

ou un milieu transparent

[Norbert75]

Mis à part éditer de jolies petits courbes et de beaux graphiques et des photos de mires, ils font quoi d'autre chez DXO?

Leurs tests m'ont toujours amusé.

Vivement qu'un nouveau venu de génie s'installe pour faire un test comparatif des divers autres sites qui font n'importe quoi qu'on rigole.

+1

Il faut aussi un machin qui développe les fichiers Raw (enfin faut pas être pressé), non ?

[eric-p]

J'ai bien compris cela, c'est même plus ou moins le sujet de l'article à l'origine de la discussion, et de ma remarque finale. Je répondais simplement de façon générale à une interrogation à quelqu'un qui s'interrogeait sur le fait que l'on ne tenait pas compte de l'absorption et de la réflexion dans le calcul global de l'ouverture des objectifs.

L'angle de champ d'un 50 mm (en prenant la diagonale d'un capteur 24x36) est d'environ 46,8 degrés, de part et d'autre de l'axe optique. Les rayons incidents qui nous intéressent ont donc au maximum un angle d'incidence de 23,4 degrés sur la lentille frontale de l'objectif. On est donc loin des 45 degrés évoqués. Après, ce qui se passe sur les lentilles à l'intérieur du caillou, je ne sais pas trop.

Entre un objectif f/1.4 et un objectif f/1.2 ,la quantité de lumière supplémentaire théorique reçue est +36% ((1.4/1.2)^2).
Problème: On ne sait pas quelle est l'ouverture exacte de l'objectif utilisé.Le fabricant a très bien pu faire un objectif f/1.25 et nous le vendre f/1.2.
La perte théorique serait de 0.12 Ev par rapport à un vrai f/1.2.
DxO ne dit pas s'il a procédé à la vérification de l'ouverture géométrique de l'objectif.
À supposer que l'ouverture soit réellement de f/1.2, ce n'est probablement pas la lentille supplémentaire qui cause des pertes significatives.Je rappelle également que DxO a probablement effectué ses mesures au centre de l'image.On ne s'intéressera pas aux faisceaux d'entrées périphériques.C'est un autre débat.
Reste à évaluer les pertes issues du filtre AA+IR.Compte tenu de l'absence d'incertitudes sur les mesures, j'estime pour ma part que le tableau fourni par DxO ne permet pas de conclure quant à l'importance des pertes photomtriques à ce niveau là.:o

[eric-p]

Voici, de façon très schématisée, et sans tentative de respecter l'échelle, ce que veut dire Eric-p (enfin, je pense que c'est ce qu'il veut dire):

C'est exact !

[FuryNick]

C'est exact !

Euh, là je suis pas d'accord du tout, dans ce cas on doit obligatoirement avoir du vignettage sur les bords de la photo, ce qui n'est jamais le cas.

[lolo78]

Euh, là je suis pas d'accord du tout, dans ce cas on doit obligatoirement avoir du vignettage sur les bords de la photo, ce qui n'est jamais le cas.

Photozone mesure presque un IL (0,88 IL pour être précis) de vignetage à pleine ouverture sur un capteur APS-C avec le 50 mm F/1,2. Il aurait été intéressant de savoir ce que ça donne sur un capteur 24x36, mais ils n'ont pas fait le test.

[placitric]

Voici, de façon très schématisée, et sans tentative de respecter l'échelle, ce que veut dire Eric-p (enfin, je pense que c'est ce qu'il veut dire):

Ceci explique assez bien pourquoi l'ancien 50 mm f1 n'est pas terrible (je suis gentil ) en numérique, comparé au récent f1.2.
Plein de reflexions internes et de rayons parasites.

[FuryNick]

Photozone mesure presque un IL (0,88 IL pour être précis) de vignetage à pleine ouverture sur un capteur APS-C avec le 50 mm F/1,2. Il aurait été intéressant de savoir ce que ça donne sur un capteur 24x36, mais ils n'ont pas fait le test.

Sur APS-C il y a moins de vignettage que sur FF, justement en raison du crop de 1.6, le vignettage dont photozone établit la présence est le vignettage en périphérie du cercle formant l'image, donc aux 4 coins. Je n'ai jamais vu nulle part un vignettage sur les bords !

Y aurait-il une photo avec ce type de vignettage ?

[usul]

Voici, de façon très schématisée, et sans tentative de respecter l'échelle, ce que veut dire Eric-p (enfin, je pense que c'est ce qu'il veut dire):

Sauf que la lumière est divergente à la sortie de l'objectif, et non convergente comme representer sur ton dessin.

[kton]

:thumbup: j'osais pas le dire, on perd la notion de tirage mécanique et de distance focale ...

Sauf que la lumière est divergente à la sortie de l'objectif, et non convergente comme representer sur ton dessin.

[eric-p]

Euh, là je suis pas d'accord du tout, dans ce cas on doit obligatoirement avoir du vignettage sur les bords de la photo, ce qui n'est jamais le cas.

Qu'appelles-tu vignetage ? Une diminution brutale de la lumière au point de voir un cercle noir autour de l'image?
Je te rassure: Il y a du vignetage ainsi qu'en atteste les tests de "The-digital-picture".
Par vignetage comprendre diminution progressive de la quantité de lumière du centre vers les bords:
http://http://www.the-digital-pictur...9&LensComp=397
(désolé, il semble que le site n'ait pas testé ces objectifs en APSC)
Le vignetage anormalement élevé du 50/1.2 L EF est dû à l'inclinaison des rayons périphériques formant les points-images éloignés de l'axe optique(>10º).
Le test de DxO n'a pas pour but de démontrer qu'il y a du vignetage mais de montrer que la quantité de lumière reçue par le capteur est plus faible que celle à laquelle on pourrait s'attendre.

[eric-p]

Photozone mesure presque un IL (0,88 IL pour être précis) de vignetage à pleine ouverture sur un capteur APS-C avec le 50 mm F/1,2. Il aurait été intéressant de savoir ce que ça donne sur un capteur 24x36, mais ils n'ont pas fait le test.

Je ne comprends pas comment PZ calcule le vignetage.
Pour moi, seuls "the-digital-picture" et "optyczne" (ou Lenstip,la version anglaise du site polonais.) donnent des valeurs convenables, à savoir le taux de lumière parvenant sur une certaine partie de l'image par rapport au centre de l'image.
Les autres font sans doute une moyenne mais ils ne donnent pas les moyens de la calculer (leur recette).

Comme je l'ai dit dans le post précédent, le vignetage du 50/1.2 L EF grimpe à 4 IL à PO, ce qui est énorme.
En réalité, le vignetage naturel pour ce type d'objectif vaut environ 2/2.5IL (Hélas, Canon ne fournit pas de datasheets de ses objectifs comme leica ou Zeiss).
La valeur du vignetage est dégradée car les rayons périphériques sont de plus en plus inclinés au fur et à mesure qu'on s'éloigne de l'axe optique.
Ainsi, les rayons de ce type d'objectif passent de 0º au centre de l'image à ~20º (Je parle juste de l'axe des rayons périphériques et non des rayons paraxiaux associés,hein!).
Le problème est que le rendement des photosites se dégrade avec l'inclinaison des rayons: Au delà de 10-15º, le rendement chute à 25% environ voire moins même en utilisant des microlentilles(J'ai un document qui m'indique même une valeur de 15% pour i=15º!).

[eric-p]

Ceci explique assez bien pourquoi l'ancien 50 mm f1 n'est pas terrible (je suis gentil ) en numérique, comparé au récent f1.2.
Plein de reflexions internes et de rayons parasites.

Non, quoiqu'on fasse, un objectif f/1.0 n'est pas terrible.
Les perfs optiques des Noctilux ne sont pas non plus extraordinaires.En fait je me demande si le rôle de la cage reflex n'aurait pas in fine un rôle bénéfique!

Cet objectif est quand même utilisable même si, effectivement, on ne peut pas lui demander n'importe quoi!

[eric-p]

Sauf que la lumière est divergente à la sortie de l'objectif, et non convergente comme representer sur ton dessin.

NON , c'est inexact !
l'ensemble des cones élémentaires de convergence des points-images est une enveloppe conique DIVERGENTE.C'est pas tout à fait la même chose.
Je rappelle qu'on parle de la quantité de lumière parvenant au point image central de l'image!
Les 2 rayons verts auraient dû converger en un point. En celà, le schéma est inexact.

[lolo78]

Sauf que la lumière est divergente à la sortie de l'objectif, et non convergente comme representer sur ton dessin.

Pas vraiment quand l'ouverture de l'objectif est plus grande que le capteur. Ou, disons plus précisément que l'enveloppe des rayons issus de l'objectif est certes divergente, mais l'enveloppe des rayons arrivant jusqu'au capteur ne l'est pas, puisque, dans le cas de figure évoqué, le capteur est plus petit que la pupille arrière de l'objectif.

Et encore une fois, je l'ai déjà dit mais comme ça ne suffit pas, je le répète, je n'ai fait que figurer à titre d'exemple deux rayons lumineux qui devraient arriver au capteur mais sont interceptés en chemin par la cage reflex, pour expliquer à une personne qui ne comprenait pas comment ladite cage pouvait gêner les rayons issus de la périphérie de la lentille arrière.

Ce n'était pas un schéma représentant la façon dont se forme l'image en un point quelconque du capteur (sur un tel schéma, j'aurais effectivement dû représenter les deux rayons convergents en un point, c'est entendu, mais ce n'était pas du tout le but de ce schéma).

[FuryNick]

Je ne voudrais pas dire d'ânerie mais ... la lentille arrière n'a-t-elle pas toujours la même taille quel que soit l'objectif puisque limitée par la monture EF ?

[rem22]

Non c'est la bague qui a la même taille, vu l'ouverture de certains objectifs, la lentille arrière est petite ( genre un 70-300 ).

[FuryNick]

Bon, je viens de faire quelques mesures sur mes objos.

Le diamètre de passage maximum de la lumière d'une monture EF est de 40,5mm, la diagonale d'un capteur 24x36 est de 43,27 mm.

Donc, les rayons lumineux en sortie de l'objectif sont TOUJOURS divergents quelle que soit l'ouverture de l'objectif.
Donc, peut importe la taille de la cage, tant qu'elle est plus large que le capteur (ce qui est toujours le cas) cette dernière n'a aucune influence sur la quantité de lumière que la surface sensible reçoit.

A vos pieds à coulisse.

[lolo78]

Le diamètre de passage maximum de la lumière d'une monture EF est de 40,5mm, la diagonale d'un capteur 24x36 est de 43,27 mm.

Donc, les rayons lumineux en sortie de l'objectif sont TOUJOURS divergents quelle que soit l'ouverture de l'objectif.

Il s'agissait de la cage reflex d'un capteur APS-C: cage de 24 mm X 29 mm sur le 50D. Dans ce cas, les rayons utiles sont bien convergents.

[Bob-74]

Cela fait 38 ans que je fais de la photo, et la notion d'ouverture T existait déja depuis longtemps quand j'ai commencé.

Bref une super nouveauté, chez DXO

POur ce qui est de la possibilité de triche des constructeur en remontant les isos aux grandes ouverture, il suffit de faire des photos tests avec un 85/1.2, sous éclairage constant :

- une photo normal à F/1.2
- une photo en scotchant les contacts.

Comme cela, on verra tout de suite si il y a un écart de luminosité entre les 2 photos et il n'y aura plus de polémique.

Il est toutefois possible qu'avec le numérique la notion d'ouverture T soit plus ou moins amplifiée selon le capteur. Plus un capteur aura de pixels sur une surface donnée, plus le problème sera amplifié.

Un capteur n'est pas une pellicule parfaitement lisse.

Il n'empêche que l'optique à grande ouverture sera utile pour certaines photos nécessitant une PdC courte.

[FuryNick]

Il s'agissait de la cage reflex d'un capteur APS-C: cage de 24 mm X 29 mm sur le 50D. Dans ce cas, les rayons utiles sont bien convergents.

Je pense que, à part les EF-S dont il n'est pas question ici, tous les objectifs EF sont calculés pour couvrir un FF et, jusqu'à preuve du contraire, ce n'est pas le capteur qui va influer sur la direction des rayons lumineux en sortie d'objectif.

Donc, quel que soit le capteur, les rayons étant toujours divergents en sortie d'un objectifs EF (je précise car la formule doit être différente pour les EF-S), la taille de la cage réflex étant systématiquement plus large que le capteur n'a aucune influence sur la quantité de lumière que reçoit la surface sensible d'un EOS quel qu'il soit (argentique/1Ds/5D, 1D, x*D).

[usul]

Il s'agissait de la cage reflex d'un capteur APS-C: cage de 24 mm X 29 mm sur le 50D. Dans ce cas, les rayons utiles sont bien convergents.

Qu'il soit APS-C ou FF, on s'en fiche. Les rayons sortant d'une optique sont toujours divergents.
Bien au contraire, en APS-C, le recadrage du capteur permet de ne plus souffrir du vignetage de l'optique (EF).
Si la chambre faisait obstacle, bin il y aurait une ombre sur ta photo.

Il est toutefois possible qu'avec le numérique la notion d'ouverture T soit plus ou moins amplifiée selon le capteur. Plus un capteur aura de pixels sur une surface donnée, plus le problème sera amplifié.

Un capteur n'est pas une pellicule parfaitement lisse.

Il n'empêche que l'optique à grande ouverture sera utile pour certaines photos nécessitant une PdC courte.

La notion d'ouverture T ne concerne que l'optique; rien à voir avec ce qu'il y a derrière; c'est uniquement les pertes de transmission à travers les lentilles.


Le seul souci reconue en numérique, c'est que comme les phodiodes sont dans des puits, le vignetage des Grand angle et ultra grand angle est amplifié, car du fait du tirage reflex, ils sont toujours de type retrofocus, le groupe arrière de ces objectifs est extremement divergents (distance importante de la monture au capteur), donc les rayons arrive de manière très obliques sur les bords du capteur, et ne peuvent tous penetrer dans les puits.

[lolo78]

Qu'il soit APS-C ou FF, on s'en fiche. Les rayons sortant d'une optique sont toujours divergents.

On s'en fiche que les rayons sortant de l'optique soient divergents si l'enveloppe des rayons atteignant le capteur est elle convergente, parce que l'ouverture de la lentille est plus grande que le capteur.

[FuryNick]

On s'en fiche que les rayons sortant de l'optique soient divergents si l'enveloppe des rayons atteignant le capteur est elle convergente, parce que l'ouverture de la lentille est plus grande que le capteur.

Mais c'est justement ça que l'on dit, les rayons sont toujours divergents, l'enveloppe des rayons atteignant le capteur quelle que soit sa taille est divergent.

Ce n'est pas parce qu'il y a un capteur plus petit derrière que le cheminement des rayons dans l'objectif est modifié. La lumière part de la lentille arrière de l'objectif et va en direction du capteur, pas l'inverse. L'enveloppe utile des rayons est proportionnelle à la taille du capteur et se réduit proportionnellement avec celui-ci. C'est pas plus compliqué que le théorème de Thales.

Un capteur plus petit n'utilisera pas tous les rayons, c'est le principe même du crop, ce n'est qu'un simple recadrage. L'éclairement (étant le rapport entre le flux lumineux et la surface éclairée) est donc le même ce qui explique d'ailleurs qu'un même objectif produira sensiblement la même quantité de lumière à n'importe quelle taille de capteur.

Illustration à l'échelle (j'ai pris un tirage de 44mm ne connaissant pas la valeur exacte) :

[rem22]

Quand je pense que ça tirait à boulets rouges sur ce topic sur les premières, alors que le sujet est intéressant et les discussions particulièrement enrichissantes.

[kton]

La dream teaml en action

Quand je pense que ça tirait à boulets rouges sur ce topic sur les premières, alors que le sujet est intéressant et les discussions particulièrement enrichissantes.

[lolo78]

Mais c'est justement ça que l'on dit, les rayons sont toujours divergents, l'enveloppe des rayons atteignant le capteur quelle que soit sa taille est divergent.

Ce n'est pas parce qu'il y a un capteur plus petit derrière que le cheminement des rayons dans l'objectif est modifié. La lumière part de la lentille arrière de l'objectif et va en direction du capteur, pas l'inverse. L'enveloppe utile des rayons est proportionnelle à la taille du capteur et se réduit proportionnellement avec celui-ci. C'est pas plus compliqué que le théorème de Thales.

Un capteur plus petit n'utilisera pas tous les rayons, c'est le principe même du crop, ce n'est qu'un simple recadrage. L'éclairement (étant le rapport entre le flux lumineux et la surface éclairée) est donc le même ce qui explique d'ailleurs qu'un même objectif produira sensiblement la même quantité de lumière à n'importe quelle taille de capteur.

Définition d'un objectif photographique dans Wikipedia:

L'objectif photographique est un système optique convergent formé de plusieurs lentilles, donnant des images réelles sur la surface sensible de l'appareil photographique.

En chaque point du capteur, les rayons qui arrivent de la lentille sont convergents.

Voici ce qui se passe si le capteur est plus petit que l'ouverture de la lentille arrière.



Le faisceau de lumière sortant de l'objectif (en jaune) est bien divergent.

Les deux rayons lumineux rouges montrent le faisceau lumineux formant l'image en un point quelconque à l'intérieur du capteur.

Les rayons verts montrent la formation de l'image en deux points extrêmes du capteur.

Le faisceau de lumière atteignant le capteur et délimité par les rayons verts externes et il est bien convergent.

Après, pour revenir à l'origine de la discussion, est-ce que la cage d'un reflex APS-C peut réellement intercepter une partie des rayons censés arriver au capteur comme le dit Eric, je n'en sais rien, j'avais fait le schéma précédent uniquement pour montrer pourquoi ce n'était pas impossible.

[ikari]

Déjà, si dans Wikipedia il y avait toujours écrit des choses correctes (et complètes) ça se saurait. Ce n'est pas vraiment une référence.

Tu admets que les rayons sont divergents en sortie de l'optique et à la ligne suivante tu nous expliques qu'ils convergent. C'est un peu mystérieux.
Par ailleurs, si c'est effectivement ça qu'il se passait, on aurait la même image (en couverture de champ) sur l'APS-C que sur le FF. Ce qui n'est bien évidemment pas le cas. L'optique ne se fait pas qu'en traçant des traits sur une feuille.

C'est le schéma de FuryNick qui est le bon dans le cas d'une lentille divergente.

[Blaise]

Lolo78 a raison mais son schéma est incomplet ce qui nuit à la compréhension.
Il suffit de compléter son schéma en traçant un rayon jaune qui part de la pointe droite du symbole de la lentille pour aller rencontrer le rayon de gauche du schéma actuel SUr le plan passant par le capteur. Tracer de m^me un autre rayon jaune partant de la pointe gauche etc etc.
Ceci montre alors que :
- l'objectif est un système CONVERGENT (même s'il comporte des lentilles divergentes dans sa formule). On fait la mise au point, et alors le faisceau de rayons (on n'en dessine que 2 pour ne pas gâcher le dessin) issus d'un point objet du plan sur lequel la mise au point a été faite, va, à la sortie, converger en un point du plan capteur, si l'objectif était parfait. (Sinon, aberrations à corriger, sans parler de la diffraction ...)
- le faisceau GLOBAL de rayons (dans le dessin de Lolo78, les bleux verts rouges et jaunes) peut être GLOBALEMENT DIVERGENT, de manière à couvrir le plan capteur (un 50 mm APS-C et un 50 mm pour 6x6 diffèrent en cela.
- Si on utilise un objectif L, dessiné pour couvrir le 24x36 avec un boitier APS-C, en théorie le champ du capteur va être couvert. Cependant, des rayons marginaux du faisceau global peuvent être interceptés par la chambre, et ils n'alimenteront pas en énergie l'image du point auquel ils sont initialement dédiés, d'autant plus que l'ouverture est grande, et ce même pour des points situés vers le centre de l'image.

[lolo78]

Déjà, si dans Wikipedia il y avait toujours écrit des choses correctes (et complètes) ça se saurait. Ce n'est pas vraiment une référence.

Tu admets que les rayons sont divergents en sortie de l'optique et à la ligne suivante tu nous expliques qu'ils convergent. C'est un peu mystérieux.
Par ailleurs, si c'est effectivement ça qu'il se passait, on aurait la même image (en couverture de champ) sur l'APS-C que sur le FF. Ce qui n'est bien évidemment pas le cas. L'optique ne se fait pas qu'en traçant des traits sur une feuille.

C'est le schéma de FuryNick qui est le bon dans le cas d'une lentille divergente.

Déjà, j'ai pris Wikipedia pour prendre une source externe et remettre les choses à leur juste place. Tu peux toujours critiquer Wikipedia (et il y a des raisons de le faire, je ne le nie pas), mais c'est en général plus fiable de se fier à Wikipedia qu'aux affirmations péremptoires que l'on trouve à gauche ou à droite, notamment sur les forums.

Maintenant, si tu veux dire qu'un objectif photographique est un système optique divergent, il va falloir que tu trouves des preuves. Parce que, jusqu'à preuve du contraire, c'est complètement faux.

Un objectif photographique est un système CONVERGENT, ce qui n'empêche pas le faisceau lumineux (et non les rayons) en sortant de diverger. Un objectif peut par exemple avoir un angle de champ en entrée de 70 degrés (la scène qu'il capte à l'extérieur), et de seulement 30 degrés dans le faisceau qu'il dirige sur le capteur (les chiffres sont là juste à titre d'illustration, cela va varier d'un objectif à l'autre, selon la focale). Il faut bien un système optique convergent pour ramener un cône ayant un angle de champ (entrant) de 70 degrés à un cône ayant angle de sortie de 30 degrés.

L'ensemble du faisceau lumineux est divergent, parce que l'objectif reçoit de la lumière d'un angle plus ou moins large, et non d'un point ponctuel, mais le système dans son ensemble est convergent, en ce sens que chaque point du capteur reçoit une multitude de rayons convergents issus peut-être de la totalité de la surface d'ouverture de la lentille.

Et si l'on considère le seul capteur, si celui-ci est plus petit que l'ouverture de la lentille, le faisceau utile, celui reçu par le capteur, est bien convergent.

@blaise: tu as raison, j'aurais pu (et peut-être dû) tracer les rayons jaunes croisés supplémentaires, j'ai juste voulu ne pas compliquer la figure et me concentrer sur le point essentiel de la démonstration, dans l'hypothèse d'un petit capteur.

[eric-p]

Bon, je viens de faire quelques mesures sur mes objos.

Le diamètre de passage maximum de la lumière d'une monture EF est de 40,5mm, la diagonale d'un capteur 24x36 est de 43,27 mm.

Donc, les rayons lumineux en sortie de l'objectif sont TOUJOURS divergents quelle que soit l'ouverture de l'objectif.
Donc, peut importe la taille de la cage, tant qu'elle est plus large que le capteur (ce qui est toujours le cas) cette dernière n'a aucune influence sur la quantité de lumière que la surface sensible reçoit.

A vos pieds à coulisse.

Ah lalalalala !
Furynick: Il va falloir que tu changes de règle et que tu révises tes classiques!
Le diamètre maximal d'une lentille arrière sur un objectif EF vaut 47mm, pas 40.5mm!
Bien sûr, il y a une astuce pour que cette valeur soit possible: C'est justement ce qui rend possible la rálisation d'un 50/1.0 L EF !
Accessoirement, pour les 50/1.0 L EF & les 85/1.2 L EF I & II et uniquement ces deux objectifs chez Canon (et dans le monde?), l'enveloppe des rayons est légèrement convergente.

En ce qui concerne le diamètre de la lentille arrière des objectifs f/1.0- f/1.2-f/1.4, ils dépassent bien le petit côté de la cage reflex (La cage mesure 26mm de hauteur miroir relevé pour un boîtier FF et 24 mm sur un boîtier APSC).

Pour ce qui est des dimensions de la cage reflex, je peux très bien te faire une cage aussi petite que l'on veut (bien sûr, la cage sera évasée et recevra un objectif approprié!)...et ne pas provoquer de vignetage pour autant! :clap_1:

[eric-p]

Sur APS-C il y a moins de vignettage que sur FF, justement en raison du crop de 1.6, le vignettage dont photozone établit la présence est le vignettage en périphérie du cercle formant l'image, donc aux 4 coins. Je n'ai jamais vu nulle part un vignettage sur les bords !

Y aurait-il une photo avec ce type de vignettage ?

Mouais, encore inexact. Compare donc le vignetage d'un 300mm sur FF avec un
30/1.4 EX DC Sigma sur APSC et tu verras que l'APSC peut avoir plus de vignetage que le FF!

par ailleurs, le vignetage se remarque surtout sur des surfaces unies.
Les objectifs APSC suivant ont un fort vignetage (À PO en tout cas):
*30/1.4 EX DC Sigma
*Les UGA (10-22 EFS, 8-16 DC Sigma etc...)
*Les ultralumineux pour FF montés sur APSC ?D'après PZ,on a :
(0.88 IL pour le 50/1.2 L EF sur 350D,0.65 IL pour le 85/1.2 L sur 350D,0.77 IL pour le 50D+85/1.2 L=>NOTER que le rendement du capteur du 50D n'est pas le même que celui du 350D)

[ikari]

Maintenant, si tu veux dire qu'un objectif photographique est un système optique divergent, il va falloir que tu trouves des preuves. Parce que, jusqu'à preuve du contraire, c'est complètement faux.

Non, je n'ai pas dit que le système optique de l'objectif est divergent. Il est bien entendu convergent sinon on n'aurait pas d'image réelle ce qui serait un peu embêtant pour faire des photos.
Simplement citer Wikipedia a cet endroit pour appuyer ton propos, je ne voyais pas le rapport. Mais bref.

Un objectif photographique est un système CONVERGENT,[...]sortie de 30 degrés.

Ca ok, pas dit le contraire

L'ensemble du faisceau lumineux est divergent, parce que l'objectif reçoit de la lumière d'un angle plus ou moins large, et non d'un point ponctuel,

je ne comprends pas cette phrase, je vois pas le rapport entre la 1ere et la 2eme proposition.

mais le système dans son ensemble est convergent, en ce sens que chaque point du capteur reçoit une multitude de rayons convergents issus peut-être de la totalité de la surface d'ouverture de la lentille.

Là, je ne suis pas d'accord, et c'est pour cela que je dis que ton schéma est faux. Si la dernière lentille, est divergente, les rayons vert de ton schéma seraient issus de rayons incidents qui auraient un tel angle par rapport avec l'axe optique qu'ils taperaient dans le fut de l'objectif amha.
Le truc qui est sûr c'est que le système optique converge et son plan image est au niveau du capteur. On pourrait dessiner des rayons virtuels qui convergent vers ce plan.
Je pense que le schéma de Furynick est plus vrai en représentant l'enveloppe des rayons lumineux. Les deux rayons vert qu'il a représente ne sont bien entendu pas issu du même point image.

Autre façon de le montrer: Si ce que tu montres est vrai, alors l'objectif serait plus lumineux en APS-C qu'en FF car il recevrait plus de lumière par mm2. Or un objectif 1.4 est 1.4 quelque soit le format.

[eric-p]

J'ai bien compris cela, c'est même plus ou moins le sujet de l'article à l'origine de la discussion, et de ma remarque finale. Je répondais simplement de façon générale à une interrogation à quelqu'un qui s'interrogeait sur le fait que l'on ne tenait pas compte de l'absorption et de la réflexion dans le calcul global de l'ouverture des objectifs.

L'angle de champ d'un 50 mm (en prenant la diagonale d'un capteur 24x36) est d'environ 46,8 degrés, de part et d'autre de l'axe optique. Les rayons incidents qui nous intéressent ont donc au maximum un angle d'incidence de 23,4 degrés sur la lentille frontale de l'objectif. On est donc loin des 45 degrés évoqués. Après, ce qui se passe sur les lentilles à l'intérieur du caillou, je ne sais pas trop.

DxO a probablement réalisé ses mesures au centre de l'image pour que les mesures ne soient pas polluées par le vignetage.
On s'intéresse donc uniquement aux rayons formant le point central de l'image.
À l'entrée de l'objectif, les rayons sont parallèles.
À la sortie de l'objectif, les rayons sont convergents et forment un angle avec l'axe optique variant de :
0º à ~21º pour un objectif f/1.4 (On suppose que l'objectif fait bien f/1.4 mais ce n'est pas toujours rigoureusement exact.).
0º à ~25º pour un objectif f/1.2

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PS: Pour ce qui est des problèmes de transmission de l'objectif, le problème est réel et DxO ne donne aucune explication sur le fait qu'ils aient tenu compte ou pas d'un écart de transmission entre un objectif f/1.2 ou f/1.4. On va donc considérer qu'ils ont tenu compte du problème et qu'ils ont modifié les résultats finaux en tenant compte de cet éventuel écart.
Par le passé, CI avait mesuré l'ouverture photométrique des objectifs et parfois trouvé des écarts importants avec l'ouverture géométrique théorique.
Par exemple, le Leica 90/2 R Asph. avait été mesuré avec une perte de -0.5 IL (!). Pourtant, l'ouverture de l'objectif vaut bien f/2 et les lentilles reçoivent bien un traitement multicouches. Le plus étonnant est que l'objectif ne comporte que...5 lentilles!!!
Comment expliquer un tel "désastre"?Des erreurs de mesure sont toujours possibles mais n'expliquent pas tout.
On explique souvent que le rendement des lentilles en transmission vaut 99.7%-99.8% par dioptre grâce aux traitements multicouches.
Les fabricants oublient de préciser que ce chiffre n'est valable QUE pour des rayons arrivant perpendiculairement au dioptre.
Quand l'angle entre le rayon et le dioptre est <90º, le rendement diminue et le rendement photométrique peut être 0.1 à 1 IL inférieur à la valeur théorique.

Les microlentilles situées devant le capteur sont connues pour avoir un rendement photonique se dégradant significativement pour des rayons dont l'inclinaison est
>10º-15º.
Il se trouve que l'inclinaison des rayons (formant le centre de l'image) des objectifs
f/2 ne dépasse pas 15º.
Les objectifs f/1.8 et surtout les f/1.4 ou f/1.2 sont donc à la fois confrontés à l'effondrement du rendement des microlentilles ET aux dimensions de la boîte reflex puisque les faisceaux des ultralumineux sont plus larges.

[lolo78]

Autre façon de le montrer: Si ce que tu montres est vrai, alors l'objectif serait plus lumineux en APS-C qu'en FF car il recevrait plus de lumière par mm2. Or un objectif 1.4 est 1.4 quelque soit le format.

Pas du tout, puisque le capteur APS-C ne fait que cropper une partie de l'image virtuelle totale formée par l'objectif.

[eric-p]

Dans le principe il y a quand même une part de vrai, plus il y a d'éléments dans la formule optique plus la lumière est altérée, le 50/1.2 comporte 8 lentilles contre 7 pour le 50/1.4 mais le diamètre de ces lentilles est quand même supérieur (presque 25% de + pour la frontale ... après je n'ai pas l'information).

.

Ce qui est important dans la luminosité d'un objectif, c'est le diamètre de la
PUPILLE D'ENTRÉE, pas le diamètre de la frontale!
Le diamètre de la pupille d'entrée du 50/1.2 vaut ~42 mm Vs ~36mm pour le 50/1.4
(en théorie).Ça nous donne une différence de + ~17% en faveur du 50/1.2
soit un gain de luminosité de +36% (pas 41% ou 50% comme je le lis parfois sur le forum!).

Autre idée reçue:Ce n'est pas parce qu'un objectif comporte plus de lentilles qu'il transmet moins de lumière (même en considérant que toutes les lentilles sont traitées antireflets!).Ainsi, un objectif comportant 7 lentilles peut parfaitement transmettre moins de lumière qu'un objectif qui en comportera 8 ou plus, y compris dans la partie centrale de l'image !

[FuryNick]

J'ai comme la vague impression qu'on est tous en train de dire la même chose mais sur deux plans distincts.

Oui je suis tout à fait d'accord que les rayons lumineux sont convergents mais l'enveloppe de l'image est elle divergente entre la lentille arrière et le capteur sinon, comment expliquer que le diamètre de passage de la lumière est inférieur au diamètre de l'image formée sur le capteur ?

Comme je l'ai expliqué dans un précédent message la surface utile émise par un même objectif est simplement inférieure pour un petit capteur.

Je pense que l'explication fournie sur ce site illustre parfaitement ce que nous évoquons tous et plus particulièrement la figure 8. Nous avons donc tous raison sur la divergence/convergence et cette illustration confirme bien que la taille de la cage reflex n'a aucune incidence.

En effet, dans le cas d'un capteur plus petit, le cheminement serait quelque chose comme ça (traçé en rouge foncé) :

[FuryNick]

Ah lalalalala !
Furynick: Il va falloir que tu changes de règle et que tu révises tes classiques!
Le diamètre maximal d'une lentille arrière sur un objectif EF vaut 47mm, pas 40.5mm!

eric, je veux bien réviser mes classiques mais seulement si tu apprends à lire , je n'ai jamais dit que c'était le diamètre de la lentille arrière mais le diamètre maximum de l'ouverture de la monture EF que j'ai pris soin de mesurer au pied à coulisse. La lentille arrière se trouvant avant cette ouverture peu effectivement être plus grande et c'est d'ailleurs le cas de mon 70-200/2.8

[FuryNick]

Mouais, encore inexact. Compare donc le vignetage d'un 300mm sur FF avec un
30/1.4 EX DC Sigma sur APSC et tu verras que l'APSC peut avoir plus de vignetage que le FF!

par ailleurs, le vignetage se remarque surtout sur des surfaces unies.
Les objectifs APSC suivant ont un fort vignetage (À PO en tout cas):
*30/1.4 EX DC Sigma
*Les UGA (10-22 EFS, 8-16 DC Sigma etc...)
*Les ultralumineux pour FF montés sur APSC ?D'après PZ,on a :
(0.88 IL pour le 50/1.2 L EF sur 350D,0.65 IL pour le 85/1.2 L sur 350D,0.77 IL pour le 50D+85/1.2 L=>NOTER que le rendement du capteur du 50D n'est pas le même que celui du 350D)

Quand on compare un vigettage on le compare avec le même objectif. Quel est le vignettage du 30/1.4 sur FF ??

Selon PZ, le vignettage est de 0,63 pour le sigma 50/1.4 sur APS-C et de 1,73 sur FF ... il faut toujours comparer ce qui est comparable.