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un peu de math...

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Bonjour,

J'ai une formule en suspens qui me préoccupe car elle marche en astro mais
pas sur les APN semble-t-il...

Elle me donne le champ angulaire d'un CCD en minutes d'arc :
D : Taille du capteur CCD (mm), F : Longueur focale du système optique (mm)
Le champ(min d'arc) = 3438 * D / F

Pour une focale de 100 mm, en utilisant un APN de 6 Mpixels dont le capteur
CMOS mesure 23.7 x 15.7 mm (D), le champ couvert est de 815x538' soit
~14x9°. Il sera de 6.8x4.5° pour un 200 mm et de 4.5x3° pour un 300 mm.

Si je prends des grands angles, c'est pire : 28 mm = 48.5° ; 50 mm = 27° !!
Même si les APN multiplient la focale par 1.5-1.6, et que je divise par le
même rapport, je n'arrive pas à trouver le champ correct.

Cherche l'erreur (ou une autre formule) ?
Y a-t-il une URL ou on liste le champ des objectifs ou un applet java
qlqpart ?

Merci
Thierry

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Ghost Rider
Bonjour,

J'ai une formule en suspens qui me préoccupe car elle marche en astro mais
pas sur les APN semble-t-il...

Elle me donne le champ angulaire d'un CCD en minutes d'arc :
D : Taille du capteur CCD (mm), F : Longueur focale du système optique (mm)
Le champ(min d'arc) = 3438 * D / F

Pour une focale de 100 mm, en utilisant un APN de 6 Mpixels dont le capteur
CMOS mesure 23.7 x 15.7 mm (D), le champ couvert est de 815x538' soit
~14x9°. Il sera de 6.8x4.5° pour un 200 mm et de 4.5x3° pour un 300 mm.

Si je prends des grands angles, c'est pire : 28 mm = 48.5° ; 50 mm = 27° !!
Même si les APN multiplient la focale par 1.5-1.6, et que je divise par le
même rapport, je n'arrive pas à trouver le champ correct.

Cherche l'erreur (ou une autre formule) ?
Y a-t-il une URL ou on liste le champ des objectifs ou un applet java
qlqpart ?

Merci
Thierry


Si je me souviens, avec peines, de mes lointains cours de math, ta

formule semble basée sur l'équivalence de la tangente d'un angle avec sa
mesure en radians, mais l'approximation n'est acceptable que pour les
angles faibles. Ton coefficient de 3438 devient faux pour les angles
plus ouverts que quelques degrés, là où il faut utiliser les formules
classiques de trigonométrie.
J'espère ne pas avoir dit trop de bêtises. Que les vrais matheux me
corrigent.

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Jean_
nous dit :

Elle me donne le champ angulaire d'un CCD en minutes d'arc :
D : Taille du capteur CCD (mm), F : Longueur focale du systŠme
optique (mm) Le champ(min d'arc) = 3438 * D / F

....


Si je prends des grands angles, c'est pire : 28 mm = 48.5ø ; 50 mm > 27ø !! Mˆme si les APN multiplient la focale par 1.5-1.6, et que je
divise par le mˆme rapport, je n'arrive pas … trouver le champ
correct.



La formule reste applicable quelle que soit la taille du capteur, APN ou
argentique, cela n'influence pas la longueur focale.

On calcule en fait l'angle au sommet d'un triangle de base D
et de hauteur F.

Mais comme le fait remarquer Ghost Rider, c'est une aproximation qui permet
d'écrire pour un très petit angle A exprimé en radians :
A = sin(A) = tg(A).

Dès que A > 5°, l'approximation devient grossière et le résultat est
inexact.


--
Jean.

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Jacques Dassié
Le Fri, 3 Nov 2006 21:36:17 +0100, <Thierry> écrit:

Bonjour,
Salut,


Dans la photographie courante, je ne m'occupe jamais de l'angle de champ.
Les questions sont plutôt du genre "Quelle focale utiliser pour des photos
de théâtre dant la scène fait huit mètres de largeur, sachant que je serai
dans l'allée centrale, à 22 mètres". Et encore, je ne me pose pas de
question, je met en place un 50 ou un 60 mm et un coup d'oeil dans le viseur
me renseigne de suite...

Mais bon. Définissons, plutôt que des champs angulaires, des champs
photographiés, verticaux et/ou horizontaux, situés à une distance D.
Ce sont des notions éminemment plus pratiques.

Pour une focale de 100 mm, en utilisant un APN dont le capteur
CMOS mesure 23.7 x 15.7 mm .


Traitons le plus courant : le champ horizontal L.

Dans ton cas l'angle Alpha h, pou l = 23,7 et F = 100 mm,
Tg alpha h = l / F = 23,7 / 100 = 0,237, d'où alpha h (100) = 13°20
et Tg alpha h = 23,7 / 300 = 0,079.

Avec ton 300, tu photographies un oiseau à 10 mètres. Quel sera le champ L
couvert ?

Comme on peut écrire l / F = L / D, et L = D * (l / F)
L = 10 * 0,079 = 0,79 mètres. Ton piaf de 8 cm représentera seulement 10 %
de la largeur de ton image et sera bien, bien petit...

Dans tout cela, comme tu as tenu compte des dimensions réelles du capteur,
le fameux rapport 1,6 n'a plus à intervenir.

A vrai dire, quel est ton problème ?
--
Jacques DASSIÉ
Curieux...
http//archaero.com/definitions.htm

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Bermisch
Bonjour,

J'ai une formule en suspens qui me préoccupe car elle marche en astro mais
pas sur les APN semble-t-il...

Elle me donne le champ angulaire d'un CCD en minutes d'arc :
D : Taille du capteur CCD (mm), F : Longueur focale du système optique (mm)
Le champ(min d'arc) = 3438 * D / F

Pour une focale de 100 mm, en utilisant un APN de 6 Mpixels dont le capteur
CMOS mesure 23.7 x 15.7 mm (D), le champ couvert est de 815x538' soit
~14x9°. Il sera de 6.8x4.5° pour un 200 mm et de 4.5x3° pour un 300 mm.

Si je prends des grands angles, c'est pire : 28 mm = 48.5° ; 50 mm = 27° !!
Même si les APN multiplient la focale par 1.5-1.6, et que je divise par le
même rapport, je n'arrive pas à trouver le champ correct.

Cherche l'erreur (ou une autre formule) ?
Y a-t-il une URL ou on liste le champ des objectifs ou un applet java
qlqpart ?

Thierry
Merci
Thierry


Bonjour,

La formule citée est approximative et vaut bien pour les petits
angles. La formule exacte est :
champ (radians) = 2xarctg(D/2xF) ou en minutes d'angle :

champ = 2x((360x60)/2*<pi> )x arctg(D/2*F) pi=3,1415...
2pi radians = 360 degrés

champ = 2x(3438,... )x arctg(D/(2xF))
arctg(x) est la fonction inverse de la tangente et est équivalente à x
pour x petit.

Attention :on calcule le "demi-champ" et on multiplie par 2

Sinon, on peut avoir une correction tant que x ne se rapproche pas
trop de 1 (1/2champ de 45°)
bien connue des fans de math (ouh que c'est loin!) :
arctg(x) = x - (x**3)/3 + (x**5)/5 + .. (x**3 = x au cube)
Ca ne marche (converge) que si x est plus petit que 1 soit des angles
de demi
champ inférieurs à 45°!

Mais .. pour les grands angles de demi-champ supérieurs à 45°,
il a un truc : il suffit de calculer le "complémentaire" à 90° de la
même façon,
en sachant qu'il faut inverser D/2 et F
champ (minutes) = 2*( 90X60 - 3438xarctg(2F/D) )


Pour un FPmm et D#,7mm
champ= 2x3438 x (23,7/2x50) - 1/3x(23,7/2x50)**3 + 1/5.. )
= 6876x(0,237 - 0,0044.. + ..) minutes = 26° au lieu de 27

mais pour F(mm et D#,7mm
champ = 6876( 23,7/2x28 - 1/3(23,7/2x28)**3 + ... ) environ 46° et
non 48,5.

J'espère ne pas m'être planté. Toujours est-il qu'en physique les
formules sont
valables dans un certain domaine, et que quand on en sort, il faut les
corriger
ou même en changer complètement.

B.Michaud

--



--
Enlever les couic et le nospam pour m'écrire
http://perso.orange.fr/bernard-michaud

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"Jacques Dassié" wrote in
message news:
Le Fri, 3 Nov 2006 21:36:17 +0100, <Thierry> écrit:

Bonjour,
Salut,

...




A vrai dire, quel est ton problème ?
...


Comment indiqué, calculer le champ angulaire d'un objectif donné connaissant
f/d et focale en fonxtion du capteur

Thierry


--
Jacques DASSIÉ
Curieux...
http//archaero.com/definitions.htm





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"Bermisch" wrote in message
news:454c5876$0$25936$
Bonjour,

J'ai une formule en suspens qui me préoccupe car elle marche en astro
mais pas sur les APN semble-t-il...

Elle me donne le champ angulaire d'un CCD en minutes d'arc :
D : Taille du capteur CCD (mm), F : Longueur focale du système optique
(mm)
Le champ(min d'arc) = 3438 * D / F

...

Pour un FPmm et D#,7mm
champ= 2x3438 x (23,7/2x50) - 1/3x(23,7/2x50)**3 + 1/5.. )
= 6876x(0,237 - 0,0044.. + ..) minutes = 26° au lieu de 27

mais pour F(mm et D#,7mm
champ = 6876( 23,7/2x28 - 1/3(23,7/2x28)**3 + ... ) environ 46° et non
48,5.

J'espère ne pas m'être planté. Toujours est-il qu'en physique les


Pas planté ?
Un champ de 26° pour un 50 mm et de 46° pour un 28 ? Ohoo.
Ca va pas ça...Pas plutôt 74° pour un 28/2.8 ? (et j'ai aps calculé
l'équivalent 34mm)

Thierry

formules sont
valables dans un certain domaine, et que quand on en sort, il faut les
corriger
ou même en changer complètement.

B.Michaud

--



--
Enlever les couic et le nospam pour m'écrire
http://perso.orange.fr/bernard-michaud




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franeric
"Jacques Dassié" a écrit dans le
message de news:
Le Fri, 3 Nov 2006 21:36:17 +0100, <Thierry> écrit:

Bonjour,
Salut,


Dans la photographie courante, je ne m'occupe jamais de l'angle de champ.
Les questions sont plutôt du genre "Quelle focale utiliser pour des photos
de théâtre dant la scène fait huit mètres de largeur, sachant que je serai
dans l'allée centrale, à 22 mètres". Et encore, je ne me pose pas de
question, je met en place un 50 ou un 60 mm et un coup d'oeil dans le
viseur
me renseigne de suite...

Mais bon. Définissons, plutôt que des champs angulaires, des champs
photographiés, verticaux et/ou horizontaux, situés à une distance D.
Ce sont des notions éminemment plus pratiques.

Pour une focale de 100 mm, en utilisant un APN dont le capteur
CMOS mesure 23.7 x 15.7 mm .


Traitons le plus courant : le champ horizontal L.

Dans ton cas l'angle Alpha h, pou l = 23,7 et F = 100 mm,
Tg alpha h = l / F = 23,7 / 100 = 0,237, d'où alpha h (100) = 13°20
et Tg alpha h = 23,7 / 300 = 0,079.

Avec ton 300, tu photographies un oiseau à 10 mètres. Quel sera le champ L
couvert ?

Comme on peut écrire l / F = L / D, et L = D * (l / F)
L = 10 * 0,079 = 0,79 mètres. Ton piaf de 8 cm représentera seulement 10 %
de la largeur de ton image et sera bien, bien petit...

Dans tout cela, comme tu as tenu compte des dimensions réelles du capteur,
le fameux rapport 1,6 n'a plus à intervenir.

A vrai dire, quel est ton problème ?
--
Jacques DASSIÉ
Curieux...
http//archaero.com/definitions.htm


et moi qui croyait que c'etait uniquement pendant les études qu on se
prennait la tete avec ca, brvo les amis !
Ricco


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Jean_
nous dit :


Comment indiqu‚, calculer le champ angulaire d'un objectif donn‚
connaissant f/d et focale en fonxtion du capteur


En supposant le sujet à l'infini :

angle= 2*arctg(d/2f)

Avec :
d : taille de l'image
f : focale de l'optique

--
Jean.

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Jacques Dassié
Le Sat, 4 Nov 2006 11:49:22 +0100, <Thierry> écrit:


Pas planté ?
Un champ de 26° pour un 50 mm et de 46° pour un 28 ? Ohoo.
Ca va pas ça...Pas plutôt 74° pour un 28/2.8 ?


Décidément, c'est une épidémie...
Mais de quel champ s'agit-il . Diagonal, vertical, horizontal ?
Il faut savoir de quoi on parle.

René Bouillot (1) exprime à juste titre l'angle de champ seulement dans le
plan horizontal. Et je suis bien d'accord avec lui.

Reprenons vos valeurs :
Capteur : L = 23,7 x h = 15,2
Objectifs de focales F = 50 et 28 mm

La formule donnant l'angle de champ est de la forme :
Alpha horizontal = 2 * Arc Tg ( L / 2F )

Soit pour le 50 mm : 2 x ATN ( 23,7 / (2 x 50 ) = 26° 40'

et pour le 28 mm : 2 x ATN ( 23,7 / (2 x 28 ) = 45° 52'

Donc les champs horizontaux de 26° et 46 ° sont corrects.

(1) "La pratique du reflex numérique" René Bouillot
Eyrolles/VM 2006 ISBN : 2-212-67269-1
--
Jacques DASSIÉ
Soucieux de précision.
http://archaero.com/

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"Jacques Dassié" wrote in
message news:
Le Sat, 4 Nov 2006 11:49:22 +0100, <Thierry> écrit:


Pas planté ?
Un champ de 26° pour un 50 mm et de 46° pour un 28 ? Ohoo.
Ca va pas ça...Pas plutôt 74° pour un 28/2.8 ?


Décidément, c'est une épidémie...
...
Alpha horizontal = 2 * Arc Tg ( L / 2F )
...

Donc les champs horizontaux de 26° et 46° sont corrects.


OK. je prends. je suis sans doute perturbé par le champ réel des optiques
traditionnelles que je garde obstinément à l'esprit ;-)
(mon 74°, réel, est bien équiv à 46°). Je vais finir par racheter des
optiques ad hoc, au moins le gross. sera de 1 !

Thierry

(1) "La pratique du reflex numérique" René Bouillot
Eyrolles/VM 2006 ISBN : 2-212-67269-1
--
Jacques DASSIÉ
Soucieux de précision.
http://archaero.com/




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