question stupide sur le diaph et la pdc...

[Krushed Wall]

hello,

en fait, je me suis posé une question stupide, qui, pour en avoir parlé à d'autres gens, parait pas si co**e que ça.

Comment explique t-on, physiquement parlant, que, à distance du sujet et focale identique, la PDC soit dépendante de la fermeture du diaph ?

Je suis sur que c'est pas si compliqué que ça, mais ça me turlupine

[ericopter]

Doit y en avoir moultes sur la toile mais j'ai trouvé cet article assez intéressant : http://www.cours-photophiles.com/index.php/les-bases-techniques-photo/la-profondeur-de-champ-fk-.html#anc9
après, il y a les formules de Wikipedia : ICI

[bossel]

Ce n'est pas une question conne. Déjà, tu nomme les trois paramètres qui déterminent la PDC: distance du sujet + focale (= le grossissement) et l'ouverture du diaphragme Nombreux sont ceux qui pensent quelle ne dépend que de l'ouverture! Après, pour l'explication physique, je laisse la parole aux plus expériencés! C'est certainement une question du cercle de confusion

[JeanMi]

Si u est la distance entre le sujet et la lentille (mince), v est la distance entre la lentille (mince) et le capteur, et f est la distance focale, l'optique géométrique montre que la relation 1/u + 1/v = 1/f doit être respectée.
Si le plan du capteur n'est pas à la distance v de la lentille, un point de l'objet ne correspond plus à un point de l'image, mais plutôt à un (petit) cercle dans le plan de l'image: le fameux "cercle de confusion".
Si v' est la distance lentille - plan de l'image, on peut montrer par un raisonnement géométrique simple sur les triangles semblables que le diamètre du cercle de confusion vaut
C = Dv/(v - v')
où D est le diamètre de la lentille.
Tant que ce cercle de confusion reste raisonnablement petit, le cerveau accepte de continuer à l'assimiler à un point, et juge l'image nette. Au-delà, ça devient flou de chez flou.

En pratique, on n'utilise pas le diamètre D de la lentille, mais plutôt l'indice d'ouverture k = f/D.
Réduire l'ouverture, c'est réduire le diamètre effectif de la lentille, et donc réduire l'angle au sommet du cône de lumière qui pénètre dans le boîtier. Avec une ouverture plus réduite, le diamètre du cercle de confusion augmente moins vite le long de l'axe optique, et on bénéficie donc d'une plus grande "profondeur d'image" - aussi appelée (improprement) profondeur de champ.


Edit: Grillé!

[Krushed Wall]

merci jean mi, j'ai (presque) tout compris

Je comprends juste pas "l'optique géométrique montre que la relation 1/u + 1/v = 1/f doit être respectée"....f c'est pas égal a v' ?!

[vroum]

f=v' uniquement si MAP à l'infini.

[b_z]

Ce n'est pas une question conne. Déjà, tu nomme les trois paramètres qui déterminent la PDC: distance du sujet + focale (= le grossissement) et l'ouverture du diaphragme Nombreux sont ceux qui pensent quelle ne dépend que de l'ouverture! Après, pour l'explication physique, je laisse la parole aux plus expériencés! C'est certainement une question du cercle de confusion

Attention :

C'est le grandissement, et non le grossissement (qui n'a d'importance que pour les viseurs, loupes et oculaires, en gros).
Et ensuite il manque la donnée "taille du capteur", qui a une influence sur la PdC.


Ouverture, Focale, Distance, Taille du Capteur (ou Cercle de Confusion) sont les 4 paramètres qui donnent la PdC.

En jouant un peu avec la formule on dire que c'est déterminé par le cadrage, la taille du capteur et l'ouverture.

Exemple : "portrait serré", ou "portrait en pied" sont des cadrages, ça correspond à une longueur. Ca fait jouer de concert l'angle de champ et la distance de mise au point, (donc la focale et la taille du capteur, à l'intérieur de l'angle de champ). C'est en gros Angle_de_Champ*Distance_MaP =~ (Diagonale_Capteur/Focale)*MàP (plus exactement ça fait intervenir une tangente...), et ça se donne en mètre, l'angle étant en radians.
Et au final si on oublie les déformations de perspective extrêmes, c'est ça qu'on retient d'une photo, à mon avis.

[bossel]

C'est le grandissement, et non le grossissement

Désolé, c'est ma faute, j'ai pas trouvé le bon mot

Et ensuite il manque la donnée "taille du capteur", qui a une influence sur la PdC.

Avec les capteurs FF, la PDC est moindre, oui. Mais n'est ce pas parce qu'avec la même focale, pour cadrer pareil, il faut se rapprocher plus du sujet et par conséquence le grandissement est plus grand?

[vroum]

Avec les capteurs FF, la PDC est moindre, oui. Mais n'est pas parce qu'avec la même focale, pour cadrer pareil, il faut se rapprocher plus du sujet et par conséquence le grandissement est plus grand?

Tout juste.

[b_z]

Oui, tout juste, mais ça montre bien qu'il faut prendre en compte soit la taille du capteur, soit le cadrage en plus des 3 que tu avais cités avant (focale, ouverture, distance)

[Krushed Wall]

f=v' uniquement si MAP à l'infini.

ha bah oui, en fait c'est logique! Merci!

[JeanMi]

f est la distance focale de la lentille, c'est-à-dire la distance entre le centre optique et le foyer. Pour une lentille donnée, c'est une constante.
v' est la distance entre le centre optique et le plan du capteur; cette distance varie avec la MAP. Dans la figure ci-dessus, v' est une distance de MAP légèrement différente de la distance v pour laquelle l'image est supposée nette.

Je précise qu'en toute rigueur, la formule dite "de conjugaison" s'écrit:
-1/u + 1/v = 1/f

Mais en général, on place l'origine du repère au centre optique, l'axe des abscisses orienté dans le sens de la propagation des rayons lumineux. Dans ce repère, pour un objet réel, u est négatif, de sorte qu'on a bien
1/u + 1/v = 1/f

De fait, quand l'objet se situe à l'infini, on a bien 1/v = 1/f et donc v = f: l'image se forme exactement au foyer de la lentille.

[vroum]

f est la distance focale de la lentille, c'est-à-dire la distance entre le centre optique et le foyer. Pour une lentille donnée, c'est une constante.

Constante? Pas sur ...
Elle n'est pas la même dans l'eau et dans l'air . Phénomène bien connu des plongeurs, et aussi des utilisateurs de microscope à fort grossissement.

[JeanMi]

f est la distance focale de la lentille, c'est-à-dire la distance entre le centre optique et le foyer. Pour une lentille donnée, c'est une constante.

Constante? Pas sur ...
Elle n'est pas la même dans l'eau et dans l'air . Phénomène bien connu des plongeurs, et aussi des utilisateurs de microscope à fort grossissement.

Rhooo lui alors, il fait rien qu'à me chercher la petite bête
Bon d'accord, pas toujours constante! Tu aurais d'ailleurs pu ajouter que dans le cas du zoom aussi elle est variable.
Les lecteurs tolérants avaient compris

[JJ]

Et si on ajoute un nuage de ricard dans l'eau, ca change quoi ?

OK ! OK! ...

[jr56]

Moi, pour expliquer l'influence du diaph. sur la PdC ( à autre paramètres constants) aux non matheux et non physiciens, je fais un petit dessin avec diaph plus ouvert et plus fermé: pour un cercle de confusion donné (petit trait vertical en dessin 2D), quand les rayons lumineux convergents sont moins inclinés (diaph. plus fermé) on peut s'écarter plus du point de MaP parfaite sans dépasser le cercle de confusion que quand les rayons sont plus inclinés sur l'axe optique (diaoh. plus ouvert). On voit donc que la plage où le cerveau voit net est plus longue quand le diaph. est fermé.

C'est assez "parlant" (si j'ose dire )