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VirusPhoto » Forum » Discussions sur la photo » La photographie numérique

Noter la discussion : Conception des objectifs : pourquoi si peu d'ouverture sur les UGA ?

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  #1  
non lus 04/06/2009, 12h13
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16680 Photiz - Faire un don

Conception des objectifs : pourquoi si peu d'ouverture sur les UGA ?


Bonjour à tous.
Une question qui ne changera pas la face du monde, mais j'aime bien comprendre "comment ça marche" : lorsque je regarde la gamme d'objectifs d'une marque (Canon, par exemple, mais c'est exactement pareil pour les autres), les ouvertures les plus grandes (f/1.2, f/1.4, f/1.8)sont obtenues pour les focales allant de, disons, 28 à 75mm. Ou alors, les tarifs atteignent des sommets himalayens.

Je comprends que, pour une focale longue, une grande ouverture implique un diamètre d'objectif qui puisse dépasser le raisonnable, puisque le diamètre du "trou" du diaphragme n'est jamais que la focale divisée par l'ouverture. Pour avoir un 200 mm à f/1.8, il faudrait donc un "trou" de diamètre 110 mm, ce qui donnerait vraisemblablement un objectif dont le diamètre dépasserait les 15 cm !!!
Donc pour les longues focales, j'ai bien compris (enfin je crois).


Par contre, ce que je ne comprends pas, c'est que les UGA ont rarement une ouverture meilleure que f/2.8 ?? Ce n'est vraisemblablement pas la contrainte de diamètre dans ce cas, alors quelle est la contrainte technique qui limite l'ouverture ?
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  #2  
non lus 04/06/2009, 12h20
Avatar de Lilutch
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7175 Photiz - Faire un don
Peut-être pcq un UGA ça s'utilise plus souvent en extérieur et que 2.8 c'est déjà super bon. J'ai le tokina 2.8 et en intérieur, c'est déjà suffisant... Et puis aussi parce que il y a des focales fixes uga avec de meilleures ouvertures.
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  #3  
non lus 04/06/2009, 12h22
Avatar de GOGOPHOTO
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10055 Photiz - Faire un don
Et puis vive les aberrations tu t'imagine un 10mm à 1.4 vive les franges bleus de 7mm sur un A4...
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  #4  
non lus 04/06/2009, 12h25
Avatar de cyberien
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18060 Photiz - Faire un don
Les UGA couvrent un très grand angle de champ donc la lentille frontale est de grande taille. Regarde le sigma 20 mm 1.8 :

http://www.juzaphoto.com/shared_file..._1-8-large.jpg

D'autre part, pour éviter la distortion, les aberrations chromatiques..., ils utilisent souvent des lentilles asphériques, des verres traités spécialement... d'où un coup de fabrication élevée.
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  #5  
non lus 04/06/2009, 12h34
Avatar de dolphin
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50671 Photiz - Faire un don
Un objo ça se résume pas à une diaph ou un diamètre d'ouverture mais à l'optique physique !

Pour obtenir un objectif grand angle il faut des lentilles qui vont réfracter fortement la lumière (donc l'image), ce qui veut dire amplifier les aberrations optiques (je ferais pas un cours sur toutes les aberrations d'une lentille : sphéricité, chromatique, coma etc... ). Il va falloir donc rajouter des lentilles pour corriger tout ça, sachant qu'en plus la qualité optique se dégrade fortement plus on va sur les bords.... Faire une longue focale est très simple (à la limite 1 ou 2 lentilles suffisent), pas un UGA.

La contrainte technique est donc simplement physique (optique).

(ps : pour ceux qui sont venu à "mon" dernier stage, savent de quoi l'on parle lol).
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  #6  
non lus 04/06/2009, 13h04
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16680 Photiz - Faire un don
[quote=dolphin;968106]Un objo ça se résume pas à une diaph ou un diamètre d'ouverture mais à l'optique physique !
QUOTE]


Merci Dolphin, mais travaillant dans la conception de lentilles ophtalmiques, je m'en doutais un peu ...

Si je résume, on limite volontairement l'ouverture de manière à n'utiliser que le centre des lentilles, pour éviter les aberrations périphériques, c'est ça ?

Donc, deuxième étape : pourquoi y-a-t'il plus d'aberrations sur les grands angles que sur les (très) longues focales ? A première vue, plus la puissance est importante, plus les aberrations sont présentes, que les lentilles soient convexes ou concaves,non ?
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  #7  
non lus 04/06/2009, 13h27
Avatar de dolphin
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50671 Photiz - Faire un don
Citation:
Si je résume, on limite volontairement l'ouverture de manière à n'utiliser que le centre des lentilles, pour éviter les aberrations périphériques, c'est ça ?
Notamment oui. Sur un schéma, tu vois vite comment sont réfractés les rayons, c'est carrément "hard" ! (carrément presque 90° !)...
Citation:
pourquoi y-a-t'il plus d'aberrations sur les grands angles que sur les (très) longues focales ?
Bin ça me parait logique ... non ? Moins un rayon est réfracté (d'autant pleins de rayons ayant chacun sa longueur d'onde, donc pas renvoyés au même point) plus il donne un point net (donc une image). Sur une longue focale il est quasiment pas réfracté (on va chercher une image loin et droit devant de quelques °), il y est énormément sur un UGA (surtout s'il prend à 180 ° !!)
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  #8  
non lus 04/06/2009, 13h46
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5310 Photiz - Faire un don
En dehors des considérations sur la réfractions des rayons lumineux (après tout le souci n'est pas que les rayons soient beaucoup réfractés, mais qu'ils ne le soient pas de la même façon suivant leur couleur), les UGA posent un souci au niveau du vignétage. En effet il y a une limite théorique (et donc impossible à dépasser) qui dit que l'éclairage sur le bord est égale à l'éclairage au centre multiplié par l'angle de champ à la puissance 4 (fameuse loi du cosinus puissance 4 que tout un chacun devrait connaitre). Ajoute à cela le vignétage "mécanique" du à la conception, et tu arrives très vite à un bord noir dans les UGA.

Enfin, les UGA ont des formules extrêmement complexes (personnes ne s'est jamais demandé pourquoi un 15mm est en réalité bien plus long que 15mm - d'ailleurs la dernière lentille est généralement située à 45mm du capteur - tandis qu'un 500mm va faire beaucoup moins que 500mm) faisant de leur mise au point certainement un vrai casse-tête pour les ingénieurs.
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  #9  
non lus 04/06/2009, 14h13
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Citation:
Posté par dolphin Voir le message
Bin ça me parait logique ... non ? Moins un rayon est réfracté (d'autant pleins de rayons ayant chacun sa longueur d'onde, donc pas renvoyés au même point) plus il donne un point net (donc une image). Sur une longue focale il est quasiment pas réfracté (on va chercher une image loin et droit devant de quelques °), il y est énormément sur un UGA (surtout s'il prend à 180 ° !!)

Effectivement, j'avais un peu trop rapidement assimilé les longues focales à une lentille convexe de forte puissance (qui, elle, créerait de la diffraction forte), alors qu'elles sont, en fait, assimilable à une lentille concave de faible puissance ... donc moins de diffraction, logique.

FX-Bucher>
La différence de diffraction en fonction de la couleur ne dépend que d'une seule chose : le matériau de la lentille (et plus précisément, son nombre d'Abbe). A matériau identique, on aura bien plus d'aberrations chromatiques pour de fortes diffractions.
Merci pour l'info sur le vignettage, je ne connaissais pas, et ça fait une raison de plus de ne pas utiliser le bord des UGA. Par contre, c'est l'inverse, non ? Puisque si je prends ta formule, ça me donne un bord mieux éclairé que le centre ???
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  #10  
non lus 04/06/2009, 14h47
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5310 Photiz - Faire un don
Citation:
Posté par fift Voir le message
FX-Bucher>
La différence de diffraction en fonction de la couleur ne dépend que d'une seule chose : le matériau de la lentille (et plus précisément, son nombre d'Abbe). A matériau identique, on aura bien plus d'aberrations chromatiques pour de fortes diffractions.
Merci pour l'info sur le vignettage, je ne connaissais pas, et ça fait une raison de plus de ne pas utiliser le bord des UGA. Par contre, c'est l'inverse, non ? Puisque si je prends ta formule, ça me donne un bord mieux éclairé que le centre ???

Je suppose que tu veux parler de réfraction plutôt que de diffraction. Mais sinon je suis d'accord. Mais ce que je voulais dire, c'est qu'on peut imaginer que dans le future il y est des verres qui diminuent les aberrations chromatiques (rien que sur les 30 dernières années, les progrès ont été phénoménales). Par contre on ne pourra jamais corriger la loi en cos 4 (au passage ma formule est juste car le cosinus est inférieur à 1).
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  #11  
non lus 04/06/2009, 15h56
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16680 Photiz - Faire un don
Ca m'apprendra à répondre trop vite (à la fois pour la réfraction et pour le cosinus)
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