Les lois de l'optique en photo

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lignesbois
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Les lois de l'optique en photo

Message par lignesbois »

Bon, ce n'est pas que j'aime me compliquer la vie avec des formules mathématiques aux variables barbares (ce n'est même pas du tout mon truc), cependant j'aime bien avoir au moins une vague notion des phénomènes physiques à l'oeuvre derrière notre loisir préféré.
Avec un peu de chance, en tenir compte me permettra même d'améliorer un peu mes images.

Je vais commencer par du basique : je ne parviens pas à trouver d'article m'expliquant clairement pour quelle raison l'intensité lumineuse "utile" diminue de moitié lorsque la focale augmente de 1,4X.
Je pense bien à l'extension du cône de diffusion relativement à l'ouverture (comme à l'agrandisseur ?), ou à une diminution linéaire de la puissance lumineuse en fonction de la distance (même principe que pour les flashes ?), cependant je ne sais pas si ces hypothèses sont pertinentes.
Et je ne connais pas non plus le nom des lois optiques dont découlent ces principes.

Si vous êtes plus renseignés que moi, je vous saurais gré de m'éclairer de vos lumières...
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joelc
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par joelc »

Je ne suis pas un expert ni un scientifique mais je pense que le multiplicateur élargit le cercle image. Le cône étant plus large, la luminosité en est réduite d'autant.
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tilu
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par tilu »

Il faudrait que je comprenne un peu mieux le sens de la question, mais les mathématiques me disent que 1,4 en gros c'est la racine carrée de 2, l'intensité lumineuse doit être homogène à une surface (un carré quoi) et la focale à une longueur..
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Oriu
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par Oriu »

et il y a aussi une notion sur l'ouverture, sur une lentille simple, l'ouverture= à la focale divisée par le diamètre de la lentille (n=f/d) mais nos optiques ne sont pas constituées que d'une seule lentille, ça serai trop simple 8)
mais dans le cas d'un multiplicateur de focale, le diamètre ne change pas, mais la focale augmente, donc la luminosité baisse, sans compter le facteur perte de transmission avec les lentilles en plus.
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gigibertcha
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par gigibertcha »

On obtient un cercle dont la surface est le double en multipliant le rayon du premier par 1,414
Il laisse donc passer 2 fois plus de lumière.
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par xXx »

√2=1,414
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par gigibertcha »

Je n'ai pas le symbole "radical" sur mon clavier, mais merci de la remarque!
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Ti Clic
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par Ti Clic »

Les valeurs des diaphragmes sont une suite géométrique de raison racine de 2 (arrondi à 1,4 au lieu de 1,414...).
Si je suis à F/11 et que je veux deux fois moins de lumière, je multiplie 11 par 1,414, ce qui donne 15,55 (F/16). Je ferme donc de 1 stop.
La surface du cercle d'ouverture à F/16 est 2 fois plus petite qu'à F/11.
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par Germain »

lignesbois a écrit :Je vais commencer par du basique : je ne parviens pas à trouver d'article m'expliquant clairement pour quelle raison l'intensité lumineuse "utile" diminue de moitié lorsque la focale augmente de 1,4X.
Je pense bien à l'extension du cône de diffusion relativement à l'ouverture (comme à l'agrandisseur ?), ou à une diminution linéaire de la puissance lumineuse en fonction de la distance (même principe que pour les flashes ?), cependant je ne sais pas si ces hypothèses sont pertinentes.
Et je ne connais pas non plus le nom des lois optiques dont découlent ces principes.
Comme les autres l'ont écrit au dessus, c'est parce que 1.4... est la racine carrée de 2 et que l'intensité lumineuse reçue par une surface suit une loi en carré inverse.

Imagine une source lumineuse au centre d'une sphère de rayon d. Chaque point de la sphère reçoit une certaine intensité lumineuse, inversement proportionnelle à la surface S de la sphère, donc à d au carré (S = 4*pi*d²). Si tu remplaces la sphère par une sphère de rayon deux fois plus grand (d devient 2*d), la surface éclairée sera quatre fois plus grande (d² devient (2*d)² = 4*d²) et chaque point va recevoir quatre fois moins de lumière.

Dans la pratique une source lumineuse (ici c'est le diaphragme de l'objectif) n'éclaire pas forcément dans toutes les directions. La source peut éclairer seulement un angle solide (un cône dans l'espace), et le même raisonnement reste valide. Si j'augmente le tirage de mon objectif d'un rapport 1.4, la surface du cercle image augmente d'un rapport 1.4*1.4 = 2 et chaque point du cercle image reçoit deux fois moins de lumière.

Quand on utilise un multiplicateur de focale, on augmente la distance entre le diaphragme et la surface sensible, mais pas la quantité de lumière qui entre (elle est essentiellement fixée par l'ouverture physique du diaph), d'où la perte de luminosité.
lignesbois
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par lignesbois »

OK, je pense avoir saisi le principe
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par db8x11 »

Ca me rappelle les cours de Chenz, il y a longtemps, dans la revue "Zoom".
Un super technicien, qui détaillait tout ce bordel, avec un ton un peu humoristique.
Mais je ne les ai pas conservé. Pas d'utilité quand on n'est pas professionnel.

Dans le temps, on trouvait des articles intéressants das la presse.
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par janot »

Il me semble bien que c'est dans le mémorable livre "la photo" co écrit par Chenz et Sieff, il faudra que je le relise...
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par cg8.5 »

CHENZ fut, aussi, le co-fondateur du magazine "Photologie" très technique et très documenté.
lignesbois
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par lignesbois »

D'ailleurs, si vous avez des références d'ouvrages traitant de ces sujets de manière abordable par le vulgus pecum (en gros, par quelqu'un qui sort pas de maths sup) je suis preneur. Surtout si les ouvrages en question sont faciles à se procurer (encore édités ou couramment disponible en occasion)
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par Oriu »

En ligne il y a pas mal de documents sur le site de galerie photo, mais c'est pas à se plier de rire !
https://galerie-photo.com/technique.html
Notamment les pages rédigées par Mr Bigler comme celle ci sur les lois de l'optique géométrique
https://galerie-photo.com/formulaire-op ... rique.html
Malheureusement on tombe rapidement sur des équations :cry: mais il y a aussi beaucoup de croquis permettant d'imaginer les tracés optiques.
Un glossaire des termes utilisés en optique https://galerie-photo.com/glossaire-optique.html
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cg8.5
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par cg8.5 »

L'excellent livre de René BOUILLOT : "Cours de photographie" chez Dunod.

https://fr.shopping.rakuten.com/offer/b ... Livre.html



Un extrait du sommaire :

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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par Scribe »

cg8.5 a écrit :L'excellent livre de René BOUILLOT : "Cours de photographie" chez Dunod.
Je plussoie.
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Re: Les lois de l'optique en photo

Message par lignesbois »

Merci pour les références... plus qu'à faire mon marché
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