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 ouverture relative vs ouverture photométrique

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tryphon4
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MessageSujet: ouverture relative vs ouverture photométrique   Lun 7 Jan 2013 - 8:01

En photographie on parle de l'ouverture en ignorant souvent qu'il en existe 2 sortes.

L'ouverture notée sur les objectifs photos (par exemple f/2 ou f:2) est appelée ouverture relative et notée N.
Il s'agit du rapport de la longueur focale de l'objectif à l'infini sur le diamètre de l'ouverture maximale du diaphragme. N=f/D
Un objectif de 50mm qui ouvre à f/2 possède donc une ouverture de diaphragme N de 50/2=25mm.

En vidéo, on parle plutôt de l'ouverture photométrique, notée T, qui est différente de la précédente.
En effet l'ouverture photométrique tient compte de la transmittance de l'objectif, c'est à dire de la perte de lumière à l'intérieur de celui-ci.
Le nombre de lentilles ainsi que la qualité de leur traitement de surface influe beaucoup sur la transmittance.
L'ouverture photométrique est toujours inférieure à l'ouverture relative puisqu'il y a toujours une perte de lumière dans l'objectif.
Un objectif ouvrant à T=2 aura un N inférieur à 2, par exemple 1,4.

Quelles sont les conséquences pratiques de tout ceci?
La réponse est simple: deux objectifs ayant la même ouverture relative mais une ouverture photométrique différente auront besoin de temps de pose différents, dans des conditions de prise de vue identiques (cadrage, luminance de la scène, sensibilité étant identiques).

Ce matin j'ai vérifié ceci avec mes deux 24mm, sur trépied, avec une scène ayant une luminance constante.
Les deux photos sont prises à 200ISO, f/5.6, 1/8". Le premier objectif est un Miranda 24mm f2.8, le second un Sigma 24mm f1.8.

Miranda 24mmSigma 24mm

Pour obtenir la même exposition sur la photo 2 que sur la 1, il a fallu que je fasse une correction d'environ +1EV dans photoshop.
Cela signifie que le Sigma, à f/5.6, est environ aussi lumineux que le Miranda à f/8. C'est toujours bon à savoir: on achète souvent un objectif lumineux pour pouvoir l'utiliser à pleine ouverture, et on peut s'apercevoir comme ici qu'il n'est en fait pas plus lumineux qu'un objectif qui ouvre "un cran de moins".
Dans l'exemple ci-dessus la formule optique des deux objectifs est très différente: 10 éléments en 9 groupes pour le Sigma, 7 éléments en 7 groupes pour le Miranda.

Conclusion: Le Sigma, qui ouvre à f/1.8, est en réalité à peine plus lumineux que le Miranda qui ouvre à f/2.8 et est bien plus compact.
A noter que cet objectif vendu sous la marque Miranda a également été commercialisé sous les marques Vivitar, Soligor et même Carl Zeiss Jena, mais était en fait fabriqué par Cosina.

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landef
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Lun 7 Jan 2013 - 8:36

Merci tryphon pour ces précisions interressantes.
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lolpops
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 3:02

Citation :
Un objectif de 50mm qui ouvre à f/2 possède donc une ouverture de diaphragme N de 50/2=25mm

C'est ce que je pensais aussi mais j'ai un doute en me disant qu'un 600 f/4 ouvrirai donc à 150mm ce qui est le diamètre de sa lentille frontale (pour le Pentax) pense
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iancurtis
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 3:15

Très intéressant ce post Tryphon, ça à eu pour effet de créer une confusion supplémentaire dans ces règles de l'optique que je ne comprenais déjà pas !! Laughing

Tes 2 objos ont-ils le même diamètre ?

Je n'ai aussi toujours pas compris le rapport entre la taille de la lentille frontale et la luminosité d'un objo....
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tryphon4
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 10:43

lolpops a écrit:
j'ai un doute en me disant qu'un 600 f/4 ouvrirai donc à 150mm ce qui est le diamètre de sa lentille frontale (pour le Pentax) pense
En fait j'ai fait une simplification, en réalité l'ouverture relative est le rapport entre la focale de l'objectif et le diamètre le plus contraignant sur le chemin optique ou le rapport entre la distance focale de cet objectif et le diamètre de sa pupille d'entrée.
Donc la pupille d'entrée du 600mm f4 mesure probablement 150mm de diamètre. A noter que la pupille d'entrée ne correspond pas à la lentille frontale.

iancurtis a écrit:
Tes 2 objos ont-ils le même diamètre ?

Je n'ai aussi toujours pas compris le rapport entre la taille de la lentille frontale et la luminosité d'un objo....
Non, les deux objectifs n'ont pas le même diamètre puisqu'il y en a un qui a une ouverture relative de f/2.8 et l'autre de f/1.8.

Pour une longueur focale donnée, plus le diamètre de l'objectif sera important et plus son ouverture relative maximale sera grande.
L'exemple ci-dessus montre que la luminosité réelle (mesurée par l'ouverture photométrique) de l'objectif n'est pas toujours proportionnelle à l'ouverture relative.
Donc si tu as un 600mm qui ouvre à f/4 et un autre qui ouvre à f/5.6, le premier aura un plus grand diamètre que le second (et sera plus lourd) mais ne sera pas forcément beaucoup plus lumineux en réalité puisque ça dépendra de la formule optique des 2 objectifs.

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lolpops
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 11:27

tryphon4 a écrit:
En fait j'ai fait une simplification, en réalité l'ouverture relative est le rapport entre la focale de l'objectif et le diamètre le plus contraignant sur le chemin optique ou le rapport entre la distance focale de cet objectif et le diamètre de sa pupille d'entrée.
Donc la pupille d'entrée du 600mm f4 mesure probablement 150mm de diamètre. A noter que la pupille d'entrée ne correspond pas à la lentille frontale.

je préférai la version simplifié Crying or Very sad

Rire2

EDITH : l'ouverture relative sur wikipédia
En regardant la fig N°1 et si je ne me trompe pas, ceci explique pourquoi un zoom qui s'allonge a une ouverture glissante et au contraire un zoom à ouverture constante est IZ (internal zooming) et IF (internal focusing) sauf exception que je n'est pas trouvé Spamafote
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iancurtis
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 11:45

Merci pour les explications Tryphon j'y vois un poil plus clair.

Pour ma question concernant les diamètres, c'est que j'ai déjà eu des F50mm en 49mm de lentille frontale et d'ouvertures différentes (SMC-M ou A 1.4,1.7 et 2).La construction extérieure (semblait) identique (longueur).

La question ne se poserait donc pas pour ces objos de conception identique ?

Pour les acharnés j'ai trouvé ça

préparez les aspirines!
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tryphon4
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 14:38

lolpops a écrit:
En regardant la fig N°1 et si je ne me trompe pas, ceci explique pourquoi un zoom qui s'allonge a une ouverture glissante et au contraire un zoom à ouverture constante est IZ (internal zooming) et IF (internal focusing) sauf exception que je n'est pas trouvé Spamafote
Non, c'est plus compliqué que ça, il y a des zooms à ouverture constante qui s'allongent. L'article de Pierre Toscani est intéressant, il montre que la réalité est plus complexe.

iancurtis a écrit:
Merci pour les explications Tryphon j'y vois un poil plus clair.

Pour ma question concernant les diamètres, c'est que j'ai déjà eu des F50mm en 49mm de lentille frontale et d'ouvertures différentes (SMC-M ou A 1.4,1.7 et 2).La construction extérieure (semblait) identique (longueur).

La question ne se poserait donc pas pour ces objos de conception identique ?

Pour les acharnés j'ai trouvé ça

préparez les aspirines!
L'article est très intéressant, merci pour le lien!

Pour les 50mm avec le même diamètre, il peut y avoir plusieurs explications:
- Les plus lumineux ont probablement plus de vignettage que les autres, ça permet de rester sur un diamètre courant, donc la production est moins coûteuse.
- Il est possible que les moins lumineux soient surdimensionnés au niveau des lentilles: sur certains objectif en remplaçant le diaphragme d'origine par un diaphragme plus ouvert, on gagne directement en luminosité sans observer d'incidence négative sur les photos.

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jacquo
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mar 8 Jan 2013 - 17:18

ouaaa super ce lien , bon j'ai laissé la technique de coté car dur dur , par contre je connais pas ce photographe mais franchement que ses photos sont belles , je viens de prendre une claque la mdrr , j'aime bcp ce qu'il ecrit aussi , bravo a cette homme qui aime la montagne Wink
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kobus
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mer 9 Jan 2013 - 2:31

tryphon4 a écrit:
Non, c'est plus compliqué que ça, il y a des zooms à ouverture constante qui s'allongent. L'article de Pierre Toscani est intéressant, il montre que la réalité est plus complexe.

Exemple: le DA*60-250 qui est IF, alors que le zooming n'est pas interne.


Bravo, Tryphon, pour le sujet qui m'était inconnu, superbement documenté Smile
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Mer 9 Jan 2013 - 3:57

kobus a écrit:


Bravo, Tryphon, pour le sujet qui m'était inconnu, superbement documenté Smile

+1 On apprend beaucoup de choses ! Smile
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Yorick
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Dim 1 Mar 2015 - 5:58

Sujet sympa !!! photo 1
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Cachalot
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Dim 15 Mar 2015 - 5:29

tryphon4 a écrit:
lolpops a écrit:
En regardant la fig N°1 et si je ne me trompe pas, ceci explique pourquoi un zoom qui s'allonge a une ouverture glissante et au contraire un zoom à ouverture constante est IZ (internal zooming) et IF (internal focusing) sauf exception que je n'est pas trouvé  Spamafote
Non, c'est plus compliqué que ça, il y a des zooms à ouverture constante qui s'allongent. L'article de Pierre Toscani est intéressant, il montre que la réalité est plus complexe.

iancurtis a écrit:
Merci pour les explications Tryphon j'y vois un poil plus clair.

Pour ma question concernant les diamètres, c'est que j'ai déjà eu des F50mm en 49mm de lentille frontale et d'ouvertures différentes (SMC-M ou A 1.4,1.7 et 2).La construction extérieure (semblait) identique (longueur).

La question ne se poserait donc pas pour ces objos de conception identique ?

Pour les acharnés j'ai trouvé ça

préparez les aspirines!
L'article est très intéressant, merci pour le lien!

Pour les 50mm avec le même diamètre, il peut y avoir plusieurs explications:
- Les plus lumineux ont probablement plus de vignettage que les autres, ça permet de rester sur un diamètre courant, donc la production est moins coûteuse.
- Il est possible que les moins lumineux soient surdimensionnés au niveau des lentilles: sur certains objectif en remplaçant le diaphragme d'origine par un diaphragme plus ouvert, on gagne directement en luminosité sans observer d'incidence négative sur les photos.

En fait 49 mm  c'est le diamètre du fut. J'ai le M-50/2 et le M-50/1.7, la lentille du 1.7 est un tout petit peu plus grande.
Ils devaient avoir le même fut pour toute la gamme.

Max.
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cetoi34
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Lun 16 Mar 2015 - 13:23

Cachalot a écrit:

En fait 49 mm  c'est le diamètre du fut. J'ai le M-50/2 et le M-50/1.7, la lentille du 1.7 est un tout petit peu plus grande.
Ils devaient avoir le même fut pour toute la gamme.

non, 49mm c'est le diamètre pour visser les filtres
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MessageSujet: Re: ouverture relative vs ouverture photométrique   Aujourd'hui à 13:04

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