Petits calculs étonnants concernant le Nikkor 18-300 !

Le
GhostRaider
Bonsoir,

Comme JD a monté des tubes allonges avec un multiplicateur de focale sur
son objectif macro pour voir encore plus grand dans l'infiniment petit,
j'ai décidé de faire pareil et de monter mon 18-300 sur des tubes
allonges, avec une ou deux bonnettes en plus pour faire bon poids !
Oui, mais quels tubes allonges ? Quelle longueur ? Pour quel grandissement ?

La première des choses, c'est de calculer la distance focale du 18-300
en focale maxi.
300 mm vous allez me dire ! Que nenni ! La distance focale de ces
objectifs à mise au point interne diminue d'autant plus qu'on se
rapproche du sujet. Et là, grosses surprises.

Pour calculer cette focale à la mise au point minimum, j'installe mon
D7000 sur une table, réglé à la distance mini de mise au point, soit un
peu en dessous de la marque des 45 centimètres, et je relève d'une part
le champs en largeur : 65 mm et d'autre part la distance du sujet
jusqu'à la marque du capteur : 380 mm.

Première grosse surprise : la mise au point minimum du 18-300 n'est pas
de 450 mm mais de 380 mm ! Étonnant non ?

A présent, pour calculer la focale, il faut d'abord calculer le
grandissement.
Le champ de 65 mm remplit le capteur dont la largeur est de 23,6 mm. Le
grandissement est donc de 23,6/65 = 0,36.

Pour calculer la focale, il faut appliquer la formule de Descartes : 1/p
+ 1/ p' = 1/f, ou p est la distance du sujet au centre optique, p', la
distance du centre optique au capteur et f est la focale. On ne sait pas
où se trouve le centre optique mais comme le grandissement est de 0,36,
on a p' = 0,36 p avec p + p' = 380 mm, donc 380 = 1,36 p, donc p =
279,41 mm, p' = 100,59 mm et on tire f = 73,96 mm !
Deuxième grosse surprise : la focale réelle du 300 mm réglé à sa
distance mini de mise au point n'est que de 73,96 mm !
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Thomas
Le #26326121
Il se trouve que GhostRaider a formulé :
Bonsoir,

Comme JD a monté des tubes allonges avec un multiplicateur de focale sur son
objectif macro pour voir encore plus grand dans l'infiniment petit, j'ai
décidé de faire pareil et de monter mon 18-300 sur des tubes allonges, avec
une ou deux bonnettes en plus pour faire bon poids !
Oui, mais quels tubes allonges ? Quelle longueur ? Pour quel grandissement ?

La première des choses, c'est de calculer la distance focale du 18-300 en
focale maxi.
300 mm vous allez me dire ! Que nenni ! La distance focale de ces objectifs à
mise au point interne diminue d'autant plus qu'on se rapproche du sujet. Et
là, grosses surprises.

Pour calculer cette focale à la mise au point minimum, j'installe mon D7000
sur une table, réglé à la distance mini de mise au point, soit un peu en
dessous de la marque des 45 centimètres, et je relève d'une part le champs
en largeur : 65 mm et d'autre part la distance du sujet jusqu'à la marque du
capteur : 380 mm.

Première grosse surprise : la mise au point minimum du 18-300 n'est pas de
450 mm mais de 380 mm ! Étonnant non ?

A présent, pour calculer la focale, il faut d'abord calculer le
grandissement.
Le champ de 65 mm remplit le capteur dont la largeur est de 23,6 mm. Le
grandissement est donc de 23,6/65 = 0,36.

Pour calculer la focale, il faut appliquer la formule de Descartes : 1/p + 1/
p' = 1/f, ou p est la distance du sujet au centre optique, p', la distance du
centre optique au capteur et f est la focale. On ne sait pas où se trouve le
centre optique mais comme le grandissement est de 0,36, on a p' = 0,36 p
avec p + p' = 380 mm, donc 380 = 1,36 p, donc p = 279,41 mm, p' = 100,59 mm
et on tire f = 73,96 mm !
Deuxième grosse surprise : la focale réelle du 300 mm réglé à sa distance
mini de mise au point n'est que de 73,96 mm !




La relation de conjugaison 1/p + 1/p' = 1/f ne vaut que pour une
lentille, et en l'approximant à un trait perpendiculaire à l'axe
optique. Elle se démontre de façon rustique à base de théorème de
Thalès.


Tandis que ton on objectif comporte pas moins de 19 lentilles qui ne
sont pas des traits, mais des vraies lentilles avec des rayons de
courbure, des indices optiques complexes.

http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr

Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.
GhostRaider
Le #26326198
Le 29/11/2014 23:44, Thomas a écrit :

La relation de conjugaison 1/p + 1/p' = 1/f ne vaut que pour une
lentille, et en l'approximant à un trait perpendiculaire à l'axe
optique. Elle se démontre de façon rustique à base de théorème de Thalès.
Tandis que ton on objectif comporte pas moins de 19 lentilles qui ne
sont pas des traits, mais des vraies lentilles avec des rayons de
courbure, des indices optiques complexes.
http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr



Ils indiquent bien une distance mini de 0,45 m.
J'ai presque envie de leur écrire pour leur dire qu'ils se trompent.

Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.



C'est exactement la réflexion que je me suis faite aussi.
Ce qui compte finalement, ce n'est pas la focale mais la distance mini
de MAP, le champ et le facteur de grandissement à cette distance.
G = 0,36 avec un champ de 65 mm de large à 380 mm du capteur, ce n'est
d'ailleurs pas mal du tout. Ça permet de faire des proxi-photos sans
accessoire (tubes, soufflet, bonnettes etc..).
GhostRaider
Le #26326202
Le 30/11/2014 07:39, René a écrit :

"GhostRaider" a écrit dans le message de groupe de discussion :

Première grosse surprise : la mise au point minimum du 18-300 n'est
pas de 450 mm mais de 380 mm ! Étonnant non ?



Deuxième grosse surprise : la focale réelle du 300 mm réglé à sa
distance mini de mise au point n'est que de 73,96 mm !



Bonjour GR



Ave René !

J'ai moi-même constaté ce genre d'incongruité mais je ne répondrai pas
personnellement à tes interrogations.
Ton 18-300 n'est pas détaillé dans le site de Pierre Toscani mais tu y
trouveras probablement lecture instructive et à ton goût.
http://www.pierretoscani.com/echo_telezooms.html
Si ses schémas et explications sont erronées je ne m'en tiens nullement
responsable.
Bonnes réflexions



Merci.
En farfouillant sur ce sujet, je suis aussi tombé sur le site de Pierre
Toscani.
Il est absolument remarquable.
http://www.pierretoscani.com/annexe.html
Le 18-300 ne s'y trouve pas mais on peut s'inspirer du 70-200.
Je vais lui suggérer de traiter le 18-300, sans et avec bonnette !
Ricco
Le #26326203
GhostRaider avait écrit le 30/11/2014 :
Le 29/11/2014 23:44, Thomas a écrit :

La relation de conjugaison 1/p + 1/p' = 1/f ne vaut que pour une
lentille, et en l'approximant à un trait perpendiculaire à l'axe
optique. Elle se démontre de façon rustique à base de théorème de Thalès.
Tandis que ton on objectif comporte pas moins de 19 lentilles qui ne
sont pas des traits, mais des vraies lentilles avec des rayons de
courbure, des indices optiques complexes.
http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr



Ils indiquent bien une distance mini de 0,45 m.
J'ai presque envie de leur écrire pour leur dire qu'ils se trompent.



tu peux toujours, maintenant, je ne suis pas convaincu de retour, à
moins qu'éventuellement tu ne t'adresses à leur centre Bd beaumarchais,
il y a là bas des gens compétents qui je pense sont susceptibles de
t'écouter, enfin, j'espère ?

Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.



C'est exactement la réflexion que je me suis faite aussi.
Ce qui compte finalement, ce n'est pas la focale mais la distance mini de
MAP, le champ et le facteur de grandissement à cette distance.
G = 0,36 avec un champ de 65 mm de large à 380 mm du capteur, ce n'est
d'ailleurs pas mal du tout. Ça permet de faire des proxi-photos sans
accessoire (tubes, soufflet, bonnettes etc..).
Thomas
Le #26326207
GhostRaider avait prétendu :
Le 29/11/2014 23:44, Thomas a écrit :

La relation de conjugaison 1/p + 1/p' = 1/f ne vaut que pour une
lentille, et en l'approximant à un trait perpendiculaire à l'axe
optique. Elle se démontre de façon rustique à base de théorème de Thalès.
Tandis que ton on objectif comporte pas moins de 19 lentilles qui ne
sont pas des traits, mais des vraies lentilles avec des rayons de
courbure, des indices optiques complexes.
http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr



Ils indiquent bien une distance mini de 0,45 m.
J'ai presque envie de leur écrire pour leur dire qu'ils se trompent.



Oui c'est quand même très curieux. Ils prennent peut-être une sécurité.


Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.



C'est exactement la réflexion que je me suis faite aussi.
Ce qui compte finalement, ce n'est pas la focale mais la distance mini de
MAP, le champ et le facteur de grandissement à cette distance.
G = 0,36 avec un champ de 65 mm de large à 380 mm du capteur, ce n'est
d'ailleurs pas mal du tout. Ça permet de faire des proxi-photos sans
accessoire (tubes, soufflet, bonnettes etc..).



La focale est surtout une caractéristique d'industriel. C'est le
grandissement maxi qu'on devrait inscrire prioritairement sur les
objectifs.
Ricco
Le #26326218
Thomas a écrit :
GhostRaider avait prétendu :
Le 29/11/2014 23:44, Thomas a écrit :

La relation de conjugaison 1/p + 1/p' = 1/f ne vaut que pour une
lentille, et en l'approximant à un trait perpendiculaire à l'axe
optique. Elle se démontre de façon rustique à base de théorème de Thalès.
Tandis que ton on objectif comporte pas moins de 19 lentilles qui ne
sont pas des traits, mais des vraies lentilles avec des rayons de
courbure, des indices optiques complexes.
http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr



Ils indiquent bien une distance mini de 0,45 m.
J'ai presque envie de leur écrire pour leur dire qu'ils se trompent.



Oui c'est quand même très curieux. Ils prennent peut-être une sécurité



plié de rire, une sécurité en macro alors qu'on est souvent objet
contre la lentille frontale, il n'y a pas de sécurité mais des calculs,
des lois de l'optique, bref, de la physique.


Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.



C'est exactement la réflexion que je me suis faite aussi.
Ce qui compte finalement, ce n'est pas la focale mais la distance mini de
MAP, le champ et le facteur de grandissement à cette distance.
G = 0,36 avec un champ de 65 mm de large à 380 mm du capteur, ce n'est
d'ailleurs pas mal du tout. Ça permet de faire des proxi-photos sans
accessoire (tubes, soufflet, bonnettes etc..).



La focale est surtout une caractéristique d'industriel. C'est le
grandissement maxi qu'on devrait inscrire prioritairement sur les objectifs.



ah, c'est nouveau et original ça, tout comme le grandissement de
l'image d'un objet pris à l'infini
on sit bien que ce n'est pas vraiment la focale qui nous intéresse,
mais l'abngle de champ eût été plus pertinent.
il me semble que tu devrais revoir les bases de l'optique
et en ce qui concerne ce photographe que tu veux absolument nous vendre
comme un cador, et qui finalemment fait de la photo bien classique ce
qui lui permet de bouffer, te documenter sur les grands photographes
dont les noms sont connus.
le mec c'est son boulot, on lui demande de faire la photo d'un
beurrier, il l'a fait, ou d'un coussinet de bielle, c'est pareil.
GhostRaider
Le #26326255
Le 30/11/2014 14:25, Thomas a écrit :
GhostRaider avait prétendu :
Le 29/11/2014 23:44, Thomas a écrit :

http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr



Ils indiquent bien une distance mini de 0,45 m.
J'ai presque envie de leur écrire pour leur dire qu'ils se trompent.



Oui c'est quand même très curieux. Ils prennent peut-être une sécurité.



J'ai fait une série de photos de contrôle au 300 mm en me rapprochant
petit à petit de la cible.
La dernière photo pour laquelle le bip-bip de MAP a retenti, avec
l'allumage de la diode verte dans le viseur, est la suivante :
http://www.cjoint.com/14nv/DKEsf28bcdk_d7000_16180-002.jpg
Elle est bien au point.
La cible était à 382 mm de la marque du capteur.
Les EXIF disent : 0,45 mètre.
Ça fait quand même une sacré différence : 7 cm !.
Je vais écrire à NIKON, j'aimerais comprendre.

La focale est surtout une caractéristique d'industriel. C'est le
grandissement maxi qu'on devrait inscrire prioritairement sur les
objectifs.



Et l'angle de champ.
Charles Vassallo
Le #26326270
GhostRaider a écrit :

Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.



C'est exactement la réflexion que je me suis faite aussi.



Mais non, voyons, la formule de Descartes tient toujours ! Seulement, p
est la distance entre l'objet et le plan principal objet et p' la
distance entre le plan principal image et l'image. On a 4 inconnues : p,
p', f et la distance a entre les deux plans principaux, et hélas
seulement 3 équations :
p+a+p' = distance objet-source (connue)
p'/p = grandissement (connu)
1/p + 1/p' = 1/f
Manque une équation.

Il ne faut pas toucher aux réglages de l'objectif (notamment la bague de
distance) car on ne sait pas bien ce qui va arriver aux plans
principaux. Par contre, on peut visser une bonnette connue dessus et on
remesurera la distance objet-source (pour avoir une nouvelle image nette
sur le capteur) et au grandissement. Ça fait deux données de plus. Une
de trop ? Non, car la bonnette introduit une inconnue supplémentaire :
la distance entre le plan principal objet et la bonnette.

Cette bonnette étant une lentille mince tout à fait honorable, de focale
connue, l'analyse du système bonnette+objectif ne pose donc donc aucun
problème philosophique. Je te laisse faire les calculs, évidemment.

Charles
Thomas
Le #26326319
GhostRaider a exprimé avec précision :
Le 30/11/2014 14:25, Thomas a écrit :
GhostRaider avait prétendu :
Le 29/11/2014 23:44, Thomas a écrit :





http://www.nikon.fr/fr_FR/product/nikkor-lenses/auto-focus-lenses/dx/zoom/af-s-dx-nikkor-18-300mm-f-3-5-5-6g-ed-vr







Ils indiquent bien une distance mini de 0,45 m.
J'ai presque envie de leur écrire pour leur dire qu'ils se trompent.



Oui c'est quand même très curieux. Ils prennent peut-être une sécurité.



J'ai fait une série de photos de contrôle au 300 mm en me rapprochant petit à
petit de la cible.
La dernière photo pour laquelle le bip-bip de MAP a retenti, avec l'allumage
de la diode verte dans le viseur, est la suivante :
http://www.cjoint.com/14nv/DKEsf28bcdk_d7000_16180-002.jpg
Elle est bien au point.
La cible était à 382 mm de la marque du capteur.
Les EXIF disent : 0,45 mètre.
Ça fait quand même une sacré différence : 7 cm !.
Je vais écrire à NIKON, j'aimerais comprendre.



La distance de 0.45m est peut-être établi à partir d'une lentille
moyenne (= la lentille située à peu près à la distance focale
équivalente du zoom) ? Ce qui ne présenterait alors aucun intérêt pour
l'utilisateur.

C'est dans ce registre qu'on aimerait que les critiques spécialisés
apportenr plus de valeur ajoutée dans leurs tests, en faisant la mesure
de distance que tu as faite par exemple. Mais en la donnant surtout à
partir de la lentille avant. Bref, plus de pratique et moins de copie
des spécifications techniques.
Thomas
Le #26326326
Charles Vassallo vient de nous annoncer :
GhostRaider a écrit :

Conclusion: oublier 1/p + 1/p' = 1/f.
Mais garder la valeur mesurée du grandissement = 0.36, la seule qui
compte vraiment.



C'est exactement la réflexion que je me suis faite aussi.



Mais non, voyons, la formule de Descartes tient toujours ! Seulement, p est
la distance entre l'objet et le plan principal objet et p' la distance entre
le plan principal image et l'image. On a 4 inconnues : p, p', f et la
distance a entre les deux plans principaux, et hélas seulement 3 équations :
p+a+p' = distance objet-source (connue)
p'/p = grandissement (connu)
1/p + 1/p' = 1/f
Manque une équation.



Mais avec cette distance a entre les deux plans principaux, ça n'est
plus la formule de Descartes qui s'applique. Ce n'est plus la même
figure géométrique. 1/p + 1/p' = 1/f est alors faux.

Voir figure explicative n°10 sur ce très beau site, signalé par René.
http://www.pierretoscani.com/echo_focale.html
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