Ouverture et quantité de lumière

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21/08/2007, 21h34
cloubier

Ouverture et quantité de lumière

Bonjour,

Je suis débutant en photo et j'aimerai comprendre la relation entre la quantité de lumière venant frapper le capteur et la valeur d'ouverture.

J'ai lu sur un forum que la valeur du diamêtre du cercle laissant passé la lumière sur le capteur est D= f/VA.

Ex:
A f=80mm et avec une ouverture de f/4 on a un diamêtre de 20mm.

Si maintenant j'ai f=160mm et toujours f/4 le diamêtre de mon cercle devient 40mm.

De manière général ceci veut-il dire que pour une valeur d'ouverture fixe et un tps d'expostion fixe l'exposition de ma photo sera différente suivante la focale à laquelle je travaille?
21/08/2007, 21h42
Viktor

Non, elle sera la même (heureusement !)
Cela dit, la valeur du diamètre du diaphragme en mm est théorique, a cause des formules optiques, mais le raisonnement est bon.
21/08/2007, 22h12
cloubier

Je me doutais plus ou moins de la réponse pour l'avoir constaté avec mon appareil.
Mais j'aimerai savoir pourquoi? Si tu as des liens précis sur le sujet peux-tu les partager?
21/08/2007, 22h36
Viktor

Je n'ai pas compris la question.....
Constaté quoi ?
21/08/2007, 22h54
cloubier

Ce que j'ai constaté avec mon appareil photo c'est ce que tu as dis précédemment:
l'exposition de la photo ne varie pas en fonction de la focale.

Mais j'aimerai comprendre pourquoi car la taille du cercle laissant passer la lumière varie elle en fonction de la focale?
C'est la raison pour laquelle je te demande plus de précisions car cette question me trotte dans l'esprit depuis un certain temps et j'aimerai y apporter une réponse (mathématique éventuellement)!:beer:
21/08/2007, 23h00
Tatam

Ma réponse, pas du tout mathématique, mais peut-être juste... : :34:
plus la focale est grande, plus l'objo est long, donc, pour que la même quantité de lumière arrive sur le capteur, il faut que le diamètre de la lentille d'entrée soit plus grand...
22/08/2007, 00h16
Viktor

Pour faire simple :
La lumière doit traverser un tube plus ou moins long (c'est la focale, 100 mm = tube de 100 mm, 50 mm de focale = tube de 50 mm de long).
Le diaphragme, c'est la longueur du tube divisée par le diametre de l'ouverture, soit :
Tube de 100 mm et ouverture de 50 mm = f2
Tube de 50 mm et ouverture de 25 mm = f2.
La même quantité de lumière passe.
C'est théorique, mais c'est le principe....
22/08/2007, 06h46
silver_dot

salut les shadoks , déjà en train de pomper à c'te heure?:D

vous parliez de longueur de tuyau, et de diamètre de trou d'ouverture...

je pense que l'explication aurait été plus claire en parlant d'angle de couverture de PDV: en doublant la focale, on divise l'angle par deux, aussi, pour avoir autant de lumière à travers l'ouverture du diaphragme, il faut multiplier la taille du trou en proportion
22/08/2007, 07h10
chirouille

J'allais le dire:
24mm angle de 84°
50 mm angle de 46°
100 mm angle de 24°

etc
22/08/2007, 12h34
JPL

Théorème de thalès. Dans tous les bons collèges, en classe de troisième. Vieux de plus de 2000 ans. C'est pas de la technologie moderne !
22/08/2007, 12h51
predigny

Bon, maintenant on va essayer d'expliquer pourquoi on utilise des lentilles rondes pour obtenir des images rectangulaires ! Qui se lance ? :D
22/08/2007, 12h56
Viktor

moi je sais ! moi je sais !
:zoo_taz:
22/08/2007, 13h03
chirouille

Ben ça dépend, il y a même des lentilles rondes qui donnent des images rondes dans un rectangle (ou un carré) :p
22/08/2007, 13h14
predigny

Citation:

Envoyé par chirouille

Ben ça dépend, il y a même des lentilles rondes qui donnent des images rondes dans un rectangle (ou un carré) :p

C'est pas une explication ça. Mais je viens de voir l'âge de Chirouille : 99 ans ! Ca c'est un âge Canon-ique ! Il faudra qu'il nous explique les daguerrotypes, les plaques au bitume de judée et au collodion ... !
22/08/2007, 13h32
chirouille

Pour cela je te renvois au dernier RP, avec un article intéressant sur Niepce et Daguerre. Et puis aussi sur la photo alternative, celle où on se fout du piqué, de la netteté et de la coloriimétrie, où les stars s'appelle Holga, Lomo ou Lubitel.

(je n'ai jamais dit que c'était une réponse, mais qu'il y avait peut-être un piége dans la question :D )
22/08/2007, 13h47
Viktor

Parce qu'avec une lentille ronde, qui se rapproche d'une demi sphère théorique (car corrigée) en direction du support, les rayons.... rayonnent de façon isotropique et assurent une illumination sensée être régulière sur toute la surface.
(enfin, je crois....)
22/08/2007, 14h13
chirouille

Parce qu'une lentille ca tourne et que quelque soit sa position, le rectangle s'inscrit toujours dedans de la même maniére ?
22/08/2007, 14h35
predigny

Sans doute quelque chose de ce genre. Je crois que la raison principale c'est que la lentille à bord circulaire est celle qui donne le moins de diffraction. Si les lentilles étaient taillées rectangulaire, les coins créeraient énormément de diffraction et la qualité de l'image s'en ressentirait, du moins aux grandes ouvertures car ensuite c'est le diaphragme seul (toujouts circulaire) qui définit la diffraction de l'optique. Pour le vignettage, la forme ronde n'est pas la meilleure, il vaudrait mieux pour un format de capteur rectangulaire que les lentilles, à surface égale, soient un peu plus larges que hautes mais en gardant des formes arrondies pour la diffraction. Pas facile à tailler de telles lentilles, ni à alligner dans une mécanique d'objectif. Finalement les lentilles rondes c'est plus simple, mais dans certains objectifs, certaines lentilles ont un masque rectangulaire (à coins arrondis) afin de minimiser les réflexions parasites sur des surfaces optiques qui sont inutiles à la formation de l'image, ces reflexions risquant de se retrouver dans l'image.
22/08/2007, 14h48
Viktor

Ah, c'est pas idiot ça, Chirouille, mais pas toujours vrai, toutes ne tournent pas.
22/08/2007, 14h51
Viktor

Ce sont les lentilles "asphériques".
et puis, rondes c'est aussi plus facile, donc moins cher a fabriquer.
Et garder à l'esprit que ce qui défini la forme d'une vue (carrée, rectangulaire, et pourquoi pas ronde !) c'est la taille de la fenètre devant le capteur/film.
22/08/2007, 15h04
predigny

Citation:

Envoyé par Viktor

Ce sont les lentilles "asphériques".
et puis, rondes c'est aussi plus facile, donc moins cher a fabriquer.
...

Tout à fait d'accord pour le coût de fabrication, c'est un paramètre massue. Par contre je ne comprends pas ce que tu veux dire par "lentilles asphériques". Je ne parlais que de la forme du bord de la lentille, pas de la surface qui est généralement sphérique pour des raisons de simplicité de fabrication, mais ce n'est pas la meilleure surface pour une lentille, d'où les lentilles asphériques quand on veut aller plus loin dans la qualité.
22/08/2007, 15h22
Viktor

Les lentilles asphèriques ont la courbe qui s'inverse justement vers les bords.
Ceci afin de limiter les distortions.
Nous devons parler de la même chose.
22/08/2007, 15h32
predigny

Ok ! au début je ne parlais que de la "découpe extérieure", de la lentille. Pour les lentilles asphérique la courbure ne va généralement pas jusqu'à s'inverser mais elle ne suit pas la forme de la sphère.
Bon, je crois qu'on a fait assez de hors sujet pour aujourd'hui ! :D
22/08/2007, 15h49
GregX1

Vous le prenez à l'envers:

- les lentilles étant rondes (à la fabrication, c'est quasi-obligatoire. éventuellement on les coupe après, mais ça complique)
- alors pourquoi les photos elles sont rectangulaires et pas rondes?

On nous aurait menti?

Y aurait donc une partie de la lentille inutilisée, mais qu'on nous fait payer?

C'EST UN SCANDALE!

m'en fous: mon Peleng sort une photo ronde.
Mais alors, y a une partie de mon capteur qui est inutilisé!!?

ON NOUS AURAIT MENTI?
22/08/2007, 19h04
cloubier

Citation:

Envoyé par silver_dot

salut les shadoks , déjà en train de pomper à c'te heure?:D

vous parliez de longueur de tuyau, et de diamètre de trou d'ouverture...

je pense que l'explication aurait été plus claire en parlant d'angle de couverture de PDV: en doublant la focale, on divise l'angle par deux, aussi, pour avoir autant de lumière à travers l'ouverture du diaphragme, il faut multiplier la taille du trou en proportion

Effectivement on ne peut pas faire claire.:D

Merci à tous pour vos réponses
A bientot
22/08/2007, 19h24
jean33

la quantité de lumiere recue en terme d'énergie dépend du nombre d'ouverture (d'où l'intéret des ouvertures dites constantes) pour ce qui est des rouvrages de référence pour comprendre les lois de l'optique on peut citer "optique fondements et applications" par perez chez dunod (46€)

PS : l'explication de silverdot est effectivement assez claire et devrait te dispenser de consulter des ouvrages d'optique .... à coté de cela c'est toujours intéressant d'aprofondir
22/08/2007, 19h31
jean33

pour ce qui est de la symétrie circulaire pour les optiques c'est une nécessité issue des lois de l'optique (systèmes centrées) ; que le capteur soit rectangulaire c'est un héritage de la peinture qui c'est transmit a travers l'argentique