Index des illustrations

Objectifs ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Fisheye

Fonctions de représentation principales (orthoscopique, équidistante et équisolide) - Double image.

Fisheye 270° (brevet Nikon). Définition du système optique

Fisheye 5,4 mm f/5.6 (brevet Nikon). Coupe du système optique (pleine ouverture, mise au point à l’infini)

Fisheye 5,4 mm f/5.6 (brevet Nikon). Courbes de projection et distorsion (mise au point à l’infini)

Fisheye-Nikkor 6 mm f/2.8

Définition du système optique

Coupe simplifiée (à pleine ouverture et mise au point à l’infini)

Courbes de projection et distorsion (mise au point à l’infini)

AF Dx Fisheye-Nikkor 10.5 mm f/2.8G ED

Définition du système optique

Photo (devant téléobjectif Nikkor AF-S 500m F/4G ED VR)

Coupe simplifiée (pleine ouverture, mise au point à l’infini)

Coupe simplifiée, à pleine ouverture et mise au point à 140 mm (système CRC)

Courbes de projection, distorsion et point de moindre parallaxe (mise au point à l’infini)

Image formée sur un boîtier 24 x 36 mm. Faisceau axial, et faisceau incident sous un angle Thêta = 100°

Mise en évidence de la courbure de champ en absence de système CRC (mise au point à 140 mm)

Mise en évidence de la parallaxe apparaissant entre les images de deux objets alignés - Animation

Position de la pupille d’entrée en fonction de l’angle d’incidence Thêta (mise au point à l’infini) - Animation

Tracé inverse des rayons lumineux émanant du centre et des bords de l’iris

AF Fisheye-Nikkor 16 mm f/2.8D

Définition du système optique

Coupe simplifiée (pleine ouverture, mise au point à l’infini)

Coupe simplifiée à pleine ouverture - Mise au point à l'infini et mise au point à 250 mm (système CRC) - Double image

Courbes de projection, distorsion et point de moindre parallaxe (mise au point à l’infini)

Nikkor 13 mm f/8 (étude)

Système optique

AF-S Nikkor 14-24 mm f/2.8G ED

Courbes de déplacement des groupes

Nikkor 15mm f/3.5 Ais

Photo

Nikkor 15 mm f/5.6 Ais

Coupe simplifiée et fonction de représentation (mise au point sur l’infini)

Position de la pupille d’entrée en fonction de l’angle d’incidence Thêta (mise au point à l’infini) - Animation

Système optique

Nikkor 18 mm f/4

Système optique

Nikkor AF 20 mm f/2.8D

Position des points cardinaux (mise au point à l'infini)

Nikkor 20 mm f/2.8

Système optique

Nikkor 24 mm f/2

Système optique

Zoom-Nikkor 25-50 mm f/4

Exemple de zoom rétrofocus à deux groupes - Double image

Système optique (groupe divergent en rouge, primaire en bleu) - Double image

Courbes de déplacement des deux groupes et évolution de l’ouverture de l’iris - Animation

Nikkor 28 mm f/2

Système optique - Double image

AF-Nikkor 28 mm f/2.8D

Position de la pupille d’entrée en fonction de l’angle d’incidence Thêta (mise au point à l’infini) - Animation

Pupille d'entrée et de sortie

Le cercle rouge matérialise la pupille d’entrée de l’objectif

Objectif et bague allonge PK-13 - Nombre d’ouverture effectif Neff à pleine ouverture

Zoom-Nikkor 28-45mm f4.5

Système optique - Double image

Courbes de déplacement des groupes et évolution de l’ouverture de l’iris - Animation

Zoom-Nikkor 35-70mm f3.5 Ai

Système optique - Double image

Nikon 45 mm f/2.8 à bascule et décentrement

Angle de champ utile horizontal et décentrement

Angle de champ couvert et champ angulaire utile. Position centrée et décentrée (mise au point à l'infini) - Double image

Fonction de représentation

Pupilles. Configuration de mise au point à l’infini et mise au point mini (0,248 m) - Double image

Diaphragme d’ouverture, pupille d’entrée et pupille de sortie

Nikon 50 mm f/1.2 (étude)

Système optique à pleine ouverture

Nombre d’ouverture effectif de l’objectif en position inversée Neff inv pour G = 1 et N = 2.8

Pupilles d’entrée et de sortie d’un faisceau incliné

Nikon 50 mm f/1.4

Configuration de mise au point à l’infini. Angle de champ couvert, cône de couverture, angle de couverture et cercle image

Configuration de mise au point mini (0,45 m) associé à un capteur “16x24”. Angle de champ couvert et champs angulaires utiles

Champ angulaire utile (mise au point à l’infini). Avec capteur 24x36 mm. Avec capteur 16x24 mm - Double image

Variation du diamètre du cercle image et du champ angulaire utile en fonction de la distance de mise au point - Double image

Nikon 50 mm f/1.8

Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point mini (0,45 m) - Double image

Associé à un soufflet PB-6. Système optique et points cardinaux. Mise au point à 0,2 m

Variation de l’angle au sommet du cône utile émergent induite par l’action du diaphragme d’ouverture - Animation

La pupille d’entrée est située derrière le diaphragme d’ouverture ; elle est plus grande que l’orifice de ce dernier

La pupille de sortie est située devant le diaphragme d’ouverture ; elle est plus grande que l’orifice de ce dernier

Les diamètres du faisceau axial et du diaphragme d’ouverture ne sont pas égaux - Double image

Seul, et associé au convertisseur Nikon TC-14A

Seul, et associé au convertisseur Nikon TC-14A. Comparaison des grandissements transversaux à la distance de mise au point mini

Associé au convertisseur Nikon TC-14A. Distance focale à l’infini et à la distance de mise au point mini

Objectif et convertisseur Nikon TC-14A

Objectif et convertisseur Nikon AF TC-16A (système optique) - Double image

Objectif + convertisseur AF TC-16A (objectif en configuration de mise au point sur l’infini) - Double image

Objectif + convertisseur AF TC-16A (objectif en configuration de mise au point mini) - Double image

Pupilles d'entrée et de sortie

AF Micro-Nikkor 55 mm f/2.8

Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point mini (0,228 m) - Double image

Points cardinaux des deux groupes

Micro-Nikkor 55 mm f/2.8 Ais

Micro-Nikkor 55 mm f/2.8 Ais. Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point mini (0,25 m) - Double image.

AF Micro-Nikkor 60 mm f/2.8D

Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point à 0,219 m (g = -1) - Double image

Points cardinaux des deux groupes

Position des points cardinaux et des pupilles en fonction du grandissement transversal g

Nombre d’ouverture effectif inversé Neff inv à pleine ouverture, en position inversée sur soufflet PB-6

Nikon 65 mm f/4

Objectif grand angulaire Nikon pour chambre photographique 4"x5"

Zoom AF-S VR Nikkor 70-200 mm f/2.8G

Variation de la distance focale

Variation de la distance de mise au point

Variation de l'ouverture

Déplacement du groupe de stabilisation

Nikkor 85 mm f/1.4 Ais

Points cardinaux du système optique - Animation

Objectif et convertisseur Nikon TC-14A (photo)

Pupilles d'entrée et de sortie

Bague de réglage du diaphragme d’ouverture (photo)

Le Nikkor 85 mm f/1.4 Ais et son imposante pupille d’entrée à pleine ouverture (photo)

Nikkor AF 85 mm f/1.4D

Le diaphragme d’ouverture est sans effet sur le grandissement transversal. Nombre d’ouverture N = 1.4 et N = 16 - Double image

Micro-Nikkor AF-S VR 85 mm f/3.5G

Position des points cardinaux du système optique dans deux configurations de mise au point différentes

Définition du système optique

Nikon 100 mm f/2.8 Series E

Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point mini (1 m) - Double image

Associé au soufflet PB-6. Système optique et points cardinaux

AF Micro-Nikkor 105 mm f/2.8

Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point à 0,314 m (g = -1) - Double image

Coefficient multiplicateur du convertisseur arrière

Nikkor 135 mm f/2 Ais.

Objectif seul, et objectif associé à une bonnette de 2 dioptries

AF-S VR Micro-Nikkor 105 mm f/2.8G

Système optique et points cardinaux. Mise au point à l’infini. Mise au point à 0,31 m (g = -1) - Double image

Mouvements conjugués des groupes impliqués dans la mise au point - Animation

Objectif + convertisseur TC-20

Nikkor 135 mm f/2.8s

Variation de la mise au point - Double image

Associé au convertisseur arrière TC-14A (variation de la mise au point) - Double image

Nombre d’ouverture de l’objectif inversé, Ninv (diaphragme d’ouverture réglé sur N = 4.0)

Nikkor-ED 180 mm f/2.8 Ais

Objectif sur Nikon FM (photo)

Système optique 3D

Système optique (mise au point à l'infini et mise au point mini) - Double image

Nikkor AF-I 300 mm f/2.8D

Diaphragme d’ouverture placé à l’arrière du système optique

Nikkor AF-S VR 300 mm f2.8G IF-ED

Ouverture nominale

Nikkor-ED 300 mm f/4.5

Associé au convertisseur Nikon TC-300

Reflex-Nikkor 500 mm f/8

Position des points cardinaux (mise au point à l'infini)

Nikkor 600 mm f/5.6 ED

Système optique (mise au point à l'infini et mise au point mini) - Double image

Nikon TC-14A

Principe de fonctionnement du convertisseur arrière négatif - Position des plans P et P’ au grandissement spécifique (g = 1,43)

Position des plans P et P’ en fonction du grandissement transversal g - Animation

Position des plans P et P’ en fonction du grandissement transversal g (courbes caractéristiques de grandissement)

Courbes caractéristiques de grandissement - Grandissement transversal pour le couple de points Fo’ et F’

Faisceaux incidents (axial et incliné) convergents en C et D en avant du plan P

Nikon TC-16A

Photo

Principe de fonctionnement - Double image

Courbes caractéristiques de grandissement

Déplacement du plan P en fonction du déplacement du système optique du convertisseur

Plage des distances de mise au point couverte par la seule action du convertisseur en fonction de la distance focale de l’objectif

Nikon TC-20

Système optique et points cardinaux du convertisseur

Comportement d’un faisceau convergent traversant le convertisseur

Principe de fonctionnement - Position des plans P et P’ correspondant au grandissement spécifique g = 2

Nikon TC-300/TC-301

Système optique - Position des plans P et P’ correspondant au grandissement spécifique du convertisseur

Grandissement de chacun des deux convertisseurs élémentaires, et grandissement global

Angénieux 35 mm f/2.5 type R1

Système optique

Angénieux 28 mm f/3.5 type R11

Système optique

Canon FD 400 mm f/4.5 SSC

Photo

Variation de la mise au point - Double image

Kinoptik 100 mm f/2

La transmittance de cet objectif (cinéma) Kinoptik 100 mm f/2 est de T = 0,64

Minolta 50mm f/1.4

Seul, et associé au convertisseur arrière positif 0.7x

Comparaison des grandissements transversaux à la distance de mise au point mini (seul, et associé au convertisseur arrière positif 0.7x)

Distance focale à l’infini, et distance focale à la mise au point mini (associé au convertisseur arrière positif 0.7x)

Points cardinaux des éléments de l’association (associé au convertisseur arrière positif 0.7x)

Minolta Tele Rokkor-X 600mm f/6.3

Photo

Variation de la mise au point - Double image

Olympus Zuiko Auto-T 300 mm f/4.5

Système optique (mise au point à l'infini et mise au point mini) - Double image

Pentax Reflex Zoom 400-600 mm f/8-12

Variation de la distance focale - Double image

Variation de la mise au point - Double image

Rodenstock

Apo-Sironar 210 mm f/5.6 (photo)

Roossinov 60 mm f/18

L’objectif de M. Michael Michaelovitch Roossinov : 133° d’angle de champ

Distorsion pupillaire du 60 mm f/18 de M. Michael Michaelovitch Roossinov

Samyang 500 mm f/8

Photo

Topogon 66 mm f/6.3

Les pupilles d’un objectif rigoureusement symétrique sont confondues avec ses plans principaux

Zeiss PC Apodistagon 25mm f/3.6

Système optique - Animation

Zeiss Biogon 35 mm f/2.7 (1ère forme)

Le système optique du tout premier Biogon est très différent de celui de son successeur qui a rendu le nom célèbre

Zeiss Biogon 35 mm f/4.5

Système optique du Biogon de Ludwig Bertele

Autres sujets –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Autofocus

Angles d'ouverture du cône utile émergent du Nikkor AF 85 mm f/1.4 (u') et du module de télémétrie (v')

Circuit affecté à l'analyse des trois zones placées verticalement au centre de l'image (Multi-CAM1300)

Circuit affecté à l'analyse des zones latérales de l'image (Multi-CAM1300). En fond, cristaux de quartz

Comportement des rayons émergents selon la position de la source lumineuse par rapport au foyer principal objet de la lentille

Comportement des rayons émergents selon la position du foyer de l'objectif par rapport au foyer objet d'une lentille

Effet de l'ouverture de l'objectif sur le fonctionnement du module de détection de mise au point - Animation

Éléments essentiels d’un détecteur de mise au point

Exemples de courbes de réponse des CCD selon le sujet, l’écart de mise au point et l’éclairement

Implantation du module de détection de mise au point sous la chambre reflex

Masques utilisés avec récepteur à deux barrettes de CCD (capteur linéaire)

Masques utilisés avec récepteur à quatre barrettes de CCD (capteur en croix)

Module de détection de mise au point (vue 3D)

Module de détection de mise au point Multi-CAM1300 du boîtier Nikon D1H

Plaquette de quatre micro-lentilles et masque associé (Multi-CAM1300). En fond, le filtre IR qui recouvre le capteur d’image du Nikon D1H

Réponse des barrettes de CCD en fonction de la position du plan de mise au point (source lumineuse ponctuelle) - Animation

Convertisseur arrière positif

Principe de fonctionnement (étude Minolta) - Position des plans P et P’  au grandissement transversal spécifique (g = 0,70)

Position des plans P et P’ = ƒ(g) - courbes caractéristiques de grandissement (étude Minolta)

0,7x (étude Minolta). Courbes caractéristiques de grandissement - Grandissement transversal pour le couple de points F0’ et F’

0,7x (étude Minolta) - Faisceaux incidents (axial et incliné) convergents en C et D en avant du plan P

Diaphragme

Diaphragme d’ouverture à iris à 9 lames (fonctionnement) - Animation

Diaphragme d’ouverture à iris, à 10 lames (photo)

Foyers

Foyers principaux d’une combinaison de deux systèmes optiques convergents - Double image

Foyers principaux d’un système convergent-divergent

Lentille mince

Association d’une lentille mince et d’un diaphragme d’ouverture accolé

Association d'une lentille mince et d'un diaphragme d’ouverture en position avancée

Distance focale de l’association de deux lentilles

Points cardinaux d’une lentille

Nombre d’ouverture effectif Neff - Lentille mince et diaphragme accolé

Nombre d’ouverture N et éclairement E (lentille mince utilisée dans l’air, objet à l’infini)

Pentaprisme en toit

Photo

Pièce maîtresse du viseur des boîtiers reflex

Effet du toit sur l’orientation de l’image - Double image

Coupé selon son plan de symétrie (y0z)

Trajectoires comparées d'un rayon lumineux appartenant au plan de symétrie du prisme et d'un rayon quelconque - Animation

Vue en trois dimensions - Animation

Dans trièdre orthonormé (repérage des 3 faces réfléchissantes et des 7 points caractéristiques

Projections orthogonales des trois faces réfléchissantes, et coordonnées des 7 points caractéristiques

Trajectoire d’un rayon lumineux traversant le prisme depuis le point d’entrée jusqu’au point d’émergence - Animation

Équation paramétrique de la droite GH et équation cartésienne du plan (P)

Calcul des coordonnées du point H

Calcul de l’angle d’incidence au point H

Détermination du vecteur directeur de la droite HJ

Équation paramétrique de la droite HJ et équation cartésienne du plan (P’)

Calcul des coordonnées du point J

Calcul de l’angle d’incidence au point J

Détermination du vecteur directeur de la droite JK

Équation paramétrique de la droite JK et équation cartésienne du plan (R)

Calcul des coordonnées du point K

Calcul de l’angle d’incidence au point K

Détermination du vecteur directeur de la droite KL

Équation paramétrique de la droite KL et calcul des coordonnées du point L

Représentation de la trajectoire du rayon lumineux à l’intérieur du pentaprisme en toit

Trajectoire des rayons lumineux émis par la bordure d’un motif, et mise en évidence de l’inversion du motif - Animation

Assimilable à une lame (épaisse) à faces parallèles

Comparaison avec parallélépipède (faisceau de rayons parallèles) - Double image

Comparaison avec parallélépipède (faisceau convergent) - Double image

Pentaprisme en toit du Nikon F4 (photo)

Limites d’utilisation pour les rayons traversant la face d’entrée à incidence nulle

Cheminement de deux des rayons les plus inclinés - Double image

Rotation sur 360° (60 vues superposées)

Prisme pentagonal

Caractéristiques - Double image

Comparaison avec un miroir - Double image

Angle d’incidence du rayon entrant égal à angle d’émergence du rayon sortant

Visée

Visée reflex ; principe - Double image

Visée reflex ; grossissement

Viseur reflex (permet la mise au point à travers l’objectif)

Visée télémétrique (schéma)

Divers

Champ angulaire utile diagonal 2w en fonction de la distance focale ƒ’ pour quatre formats de capteurs différents

Comparaison des courbes de de distance focale, angle de champ et grandissement transversal de deux objectifs 105 mm “macro”

Comparaison des cônes utiles émergents de deux objectifs d’ouvertures absolues sensiblement égales, mais de distances focales différentes

Comparaison des cônes utiles émergents de deux objectifs de même nombre d’ouverture N - Double image

Comparaison des tirages optiques (Bf) d’un objectif à tirage court (Biogon) et d’un rétrofocus (Nikon)

Comparaison des pupilles de sortie d’un Biogon et d’un rétrofocus

Comportement de l’image en fonction de la distance de l’objet

Construction de l’image A’B’ de l’objet AB. Distances p, p’ et AA’

Construction de l’image A’B’ de l’objet AB. Grandissement transversal g

Couples de points et angle apparent

Courbes caractéristiques de déplacements des deux groupes d’un zoom rétrofocus - Animation

Éclairement du récepteur en fonction de l'angle d'incidence du faisceau lumineux

Équivalence système optique complexe - lentille mince

Extension A’F’ en fonction de la distance de mise au point (graphe)

Graphe IA’F’I = ƒ(AA’) et courbes iso-grandissement

Grands angles – Influence de la position de l’élément divergent L1 par rapport à l’objectif L2

Grands angles – Influence de la vergence de l’élément divergent frontal sur les courbes de déplacement - Animation

Jumelles (ou longue vue) avec objectif à mise au point arrière (système optique)

N = ƒ(u’) pour un objectif aplanétique et une lentille mince

Nombre d’ouverture effectif Neff - Système optique figé dissymétrique (cas général) - Double image

Nombre d’ouverture N et éclairement E (cas général, système épais utilisé dans l’air, objet à l’infini)

Nombre d’ouverture N et éclairement E (objectif aplanétique utilisé dans l’air, objet à l’infini)

Ouverture numérique ON

Ouverture photométrique - Ces deux objectifs ne transmettent pas le même flux lumineux, même lorsqu'ils sont réglés sur le même Nombre d’ouverture N

Ouverture photométrique - Éclairement E exprimé en fonction du Nombre d’ouverture photométrique NT

Points cardinaux - Plans conjugués - Grandissement transversal - (1)

Points cardinaux - Plans conjugués - Grandissement transversal - (2)

Position des pupilles en fonction du grandissement pupillaire

Principe de la mise au point par variation de la distance focale f’ du système optique

Principe du téléobjectif à mise au point arrière - Courbes caractéristiques

Principe du téléobjectif à mise au point frontale - Courbes caractéristiques

Principe de fonctionnement du téléobjectif inversé - Animation

Principe du téléobjectif inversé appliqué à un cas réel

Principe du zoom à deux groupes (convergent-divergent) - Courbes caractéristiques

Projection orthoscopique (image obtenue par)

Rapport téléobjectif (comparaison “longue focale” et “téléobjectif” de 300 mm de distance focale)

Relation de conjugaison

Relation fondamentale de la photométrie appliquée à la photographie

Représentation graphique de l’angle de champ en fonction de la distance focale pour quatre formats de capteurs différents (mise au point à l’infini)

Système optique d’un objectif photographique (50 mm f/1.8). Point cardinaux - Double image

Tableau des valeurs de u’ et ON pour les Nombres d’ouverture N compris entre N = 0,7 et N = 45

Téléobjectif d’instrument d’observation (jumelles ou longue vue)

Pierre Toscani (2008-2018) • Photos, textes et illustrations ne sont pas libres de droits