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aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8




  1. #1
    zyket

    aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Bonjour à tous,

    je viens de me plonger dans cet article de wiki https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoi...%C3%A9solution
    et j'ai besoin de confirmation/invalidation concernant les calculs que j'ai effectués.

    L'article donne d'après le critère de Rayleigh la formule suivante
    est l'angle au-dessus duquel on peut discerner deux point lumineux de longueur d'onde que l'on peut appeler, si j'ai bien compris, pouvoir de résolution ; D est le diamètre d'ouverture circulaire.
    D et exprimés en mètres donneront exprimés en radians.

    J'ai calculé que mon 100mm f/2.8 permettra de discerner théoriquement des points lumineux de 550nm séparés d'un angle de 0.0011° soit 4" d'arc.

    Voici le déroulé de mes calculs :

    Calcul du diamètre d'ouverture d'un objectif 100mm f/2.8 :

    Wiki https://fr.wikipedia.org/wiki/Ouverture_(photographie) donne d'où
    soit ce qui donne soit ce qui est cohérent avec ma mesure faite au double décimètre.



    Calcul du pouvoir de résolution d'un objectif 100mm de diamètre d'ouverture 35mm pour une longueur d'onde de 550nm :

    D'après la formule ci-dessus on a :


    soit

    ou encore

    D'avance merci

    PS
    J'aimerai bien savoir mettre le signe multiplier dans les formules latex, je trouve que mon X majuscule les dénature visuellement.

    -----


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  3. #2
    astro31

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    bonjour ,

    Le pouvoir de résolution ou pouvoir de séparation

    Grossièrement le pouvoir de résolution est PS (en seconde d' arc) = 120/Diamètre de l'objectif du télescope

    donc pour ton 100 mm 1.2 seconde d' arc
    Dernière modification par astro31 ; 03/03/2018 à 11h45.
    EQ8 + SCT305 + 80ED + QHY183C + ASI224MC

  4. #3
    zyket

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Merci de cette réponse rapide, mais je crains d'avoir omis une précision : je parlais d'un objectif photographique de focale 100mm et de nombre d'ouverture f/2.8.
    Mon objectif photo à un diamètre d'ouverture de 35mm, donc en appliquant ta formule je trouve PS = 120/35=3.45" d'arc dans le même ordre de grandeur que le résultat de mon calcul. Je commence à avoir confiance dans mes calculs.
    Encore merci


  5. #4
    fabrice29

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Ce post n'est pas au bon endroit . Il aurais été mieux ici http://forums.futura-sciences.com/as...astrophysique/
    Dobson Skywatcher 150/750 fait maison + Jumelle TS Optics 25x100 sur trépied

  6. #5
    Longues-Poses

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Bonjour,

    en fait le pouvoir résolvant dépend de la fréquence lumineuse.
    il peut avoir plusieurs sens selon les usages, ici en astro (photo ou pas) le pouvoir séparateur de l'instrument (distinguer deux étoiles proches) Critère de Sparrow .
    pour des zones contrastées qui s'approchent le plus de ce que l'on "voit vraiment" par exemple en visuel/imagerie planétaire ou photos "normales" (poses courtes dans ou en-dessous le 1/10em/s et donc "sans" effets de turbulences atmosphérique) on se retrouve souvent avec des "détails" 2 fois plus fin que le pouvoir séparateur.

    "l'approximation/moyenne" du pouvoir séparateur que cite Richard, 120/d c'est pour le vert (+/-550nm)!

    après si tu cherches à savoir ce que ton appareil photo est capable d'enregistrer "réellement" derrière ton objectif c'est un calcul d'échantillonnage qu'il faut faire et en fonction de la longueur d'onde à observer !
    http://www.avex-asso.org/dossiers/wo...tillonnage.pdf

    selon Nyquist-Shannon l'échantillonnage idéal est 2x ou 3x (voir 4x) plus fin que le plus fin élément à définir (lui même résultant donc du pouvoir séparateur)...

    en simplifiant tu obtiens directement l'échantillonnage idéal avec cette formule:
    longueur d'ondes /10/D

    vert 550/10=55 donc 55/D
    tout le visible en basant sur la fréquence la plus basse 400nm 40/D
    Ha 65/D
    proche IR 72/D
    etc..
    d'ou l'application de cette formule sur le vert, puisque tu est à plus ou moins 2x pour le bleu et 4x pour le rouge, ce qui est un bon compromis dans les deux cas. le bleu permettant plus de résolution mais aussi plus sensible à la turbulence, inversement pour le rouge...
    c'est valable pour de la pose courte donc, car dès que le temps d'expo s'allonge comme en astro ciel profond, le "seeing" fout le boxon et devient la limite réelle !
    et oblige bien souvent à un échantillonnage basé sur le seeing en pratique plus grand que le pouvoir séparateur de l'instrument .


    @+
    Jo
    https://www.flickr.com/photos/basses-lumieres/

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    zyket

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Merci à tous

    Je vais me pencher sur le pdf parlant d'échantillonnage.

    Mais auparavant j'aurai du préciser depuis le début les raisons de mes calculs. Ils ne sont pas du tout d'ordre astronomique.

    En fait je cherche à connaître le PS de mon appareil photo pour réaliser à mon niveau une expérience de géodésie prouvant la rotondité de la Terre. Je ne suis pas physicien et ne suis qu'un petit photographe amateur, mais je me disais qu'en photographiant depuis chez moi le Mont Blanc situé à 170km et en prenant un repère à une dizaine de km, je pourrai peut-être mesurer l'angle vertical entre ces deux points et le comparer à celui que j'ai trouvé grâce à une construction geogebra de ma confection https://ggbm.at/pVgt9afr qui me donne un angle vertical à comparer à l'angle hypothétique sur une terre plate dont le calcul donne cf https://ggbm.at/Bba5GbTA
    D'où ma question : est-ce que mon appareil photo est capable de discerner cette différence de ?
    Voilà vous savez tout. Rien à voir avec l'astronomie. Encore que mesurer/voir la courbure de la Terre c'est un peu de l'astronomie.

    Et encore merci de l'attention que vous m'avez portée.

  9. #7
    Longues-Poses

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    ok, ben ça tombe bien

    Je me passionne pour les horizons lointains...
    Massif du Canigou dans les Pyrénées depuis les alpes de haute Provence dans mon cas:
    15857464351_bcf74ecfc6_h.jpg

    la réponse est oui tu peux faire ça avec un apn, mais...
    il faudra surement plus de focale pour facilité la lecture/mesure !
    et tu va avoir un ennemi (rangé dans le camp des "platistes" ^^ ) la réfraction atmosphérique...

    le site le plus documenté sur le sujet:
    http://canigou.allauch.free.fr/

    et un autre pour faire les mesures/simulations "géométriques" sans RA
    http://www.udeuschle.selfhost.pro/pa...noramas_en.htm

    tu peux simuler précisément l'effet de la RA avec Stellarium (dans les paramètres atmosphère):
    http://stellarium.org/fr/

    il y a encore d'autres outils si tu veux, mais ceux là devraient largement te suffire

    @+
    Jo
    https://www.flickr.com/photos/basses-lumieres/

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  11. #8
    zyket

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Merci beaucoup,

    et désolé pour ces remerciements tardifs qui n'en sont que plus chaleureux. En effet je ne pouvais pas mieux tomber. Tous ces liens semblent tout à fait répondre à mes questionnements. Je vais créer un post exposant mes diverses tentatives et mesures.

    A bientôt

    le Mont Blanc depuis Marcy sur Anse (69) au petit matin

    IMGP2639_red.jpg

  12. #9
    zyket

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    @Longue-pose et aux autres

    J'ai édité un long post retraçant l'expérience que j'ai menée pour mesurer la dépression de l'horizon avec un APN ici http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post6110978

    Encore merci à tous et particulièrement à Longue-pose dont les liens m'ont été très utiles.

    A bientôt j'espère sur le post cité plus haut

  13. #10
    Longues-Poses

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    super taf et belle image !!!

    par contre il te faut prendre en compte la réfraction qui si je ne dit pas de bêtises est autour de +25arcs/secondes avec les paramètres météos que tu donne pour un horizon à +1° sur le sommet du mont blanc (sur un objet astro en tout cas !).
    la variation température/pressions donne une plage de 7 ou 8 a/s entre les maxi et mini possibles et semble te relever l'horizon de 150 à 200m (d'après ton image, d'ailleurs si tu pouvait la poster en résolution native je testerais bien avec ma méthode par curiosités ? )
    cela pourrait surement répondre en partie à ton problème final et l'erreur de mesure...

    @+
    Jo
    https://www.flickr.com/photos/basses-lumieres/

  14. #11
    zyket

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Merci de ton suivi. Je me suis brièvement attelé à chercher des réponses à mon problème de multiplication par deux de mon résultat pour trouver le rayon terrestre. J'en ai donné une première version sur un blog platiste (le blog de conscience pour ne pas le citer, mais peut-être le connais-tu ?) mais il n'a pas encore été édité. Je reviendrai plus tard pour préciser tout cela.
    @+
    PC
    Dernière modification par zyket ; 13/03/2018 à 07h03.

  15. #12
    bemo47

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Qu'est ce qu'un blog platiste ?
    Bernard - Atlas, LX90 8", ED80 600, EOS 1100D std, ZWO ASI224MC

  16. #13
    Longues-Poses

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Non comme Bernard je ne connais pas,
    mais si tu souhaite expliquer "pourquoi c'est sur qu'elle est ronde" aux tenants de "non c'est sur qu'elle est plate!", je te conseille vivement de maitriser la RA !
    Car tu risque une question du style :
    "-Ha oui mais alors comment expliquez vous le fait de voir certains sommets de votre image qui sont sous l'horizon géométrique !?"
    En fait tous ceux qui dépassent d'environs seulement 200m

    Là ou je ne peux pas t'aider c'est sur la manière de quantifier l'effet de la RA sur une distance "courte" de 170kms.
    Dans mon message précédant je te donne l'effet de 25a/s qui lui est valable pour les astres (dont la lumière traverse toutes les couches atmosphérique en biais soit +/-600 à 800km selon l'angle).
    ça fait plusieurs années que je me casse la tête avec ce prob et la seule méthode que j'ai trouver et qui marche, reste de mesurer sur l'image et donc après, l’élévation constaté.
    Si tu cherche sur le net tu trouvera des coefficients "standard" à appliquer en fonction de l'angle vissé (ce qui est de peu d'aide car jamais sur des horizons négatif comme ça arrive en montagne et dans mon cas, ou sur de petites distances, et ne prend pas en compte les incertitudes/variations liés à la météo...).

    Par expérience : l'effet de la RA est d'autant plus fort (et non linéaire !) que tu vise bas, que la distance est importante, et peut aller jusque à +1.5° d’élévation sur un horizon négatif de -1.5°!
    Sur l'image que je t'ai posté plus haut le sommet nommé est clairement sous l'horizon de plus de 600m! et donc invisible à cette distance sans un effet RA fort...

    En tout cas bravo pour ta démonstration avec un simple apn et de l'optique géométrique !

    Et bons cieux

    Jo
    https://www.flickr.com/photos/basses-lumieres/

  17. #14
    zyket

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    @bemo47
    un blog platiste est une ineptie du net. Des tenants de la terre plate, dit les platistes, sous couvert de "recherche de vérité" tentent de répandre leur obscurantisme. L'en tête d'un de leur blog commence par "Théorie de la terre plate, des éléments probants posent questions". Leurs arguments sont navrants et consternants d'inculture, d'ignorance mathématique et scientifique et finissent dans une grande paranoïa de théorie du complot.
    Je suis tombé dessus il y a quelques mois, depuis je ne peux m’empêcher de démonter leurs arguments stupides. Je crains que ce ne soit peine perdu pour les adeptes crétins de ce délire, mais avec quelques autres forumeurs qui apportons la controverse notre espoir est de montrer l'ineptie de leurs hypothèses aux quelques uns qui traineraient par là un peu perdu et pour ma part d'occuper le terrain en quelque sorte.

  18. #15
    bemo47

    Re : aide pour le calcul du pouvoir de résolution d'un 100mm f/2.8

    Ah merci pour ton retour, en fait je savais ce qu'étaient ces "platistes", j'ai même vu qu'il y a une socité, la "flat earth society" qui a un site web sur le sujet. Mais au moins tu me rassures, j'ai eu peur, un instant, que tu sois un adeptes de ces inepties. Par contre pas sûr que ça vaille le coup de perdre du temps avec eux, tout ça a déjà été démontré depuis longtemps et manifestement ça ne suffit pas. Mais je reconnais que c'est intéressant sur un plan scientifique que de tenter de refaire ces calculs, et Jo est effectivement un bon support dans ce domaine.... D'autant que chez lui la terre plate, il connaît pas , j'en suis témoin !!!! C'est pas plat chez lui !!!!!

    Et je me disais aussi, réflexion personnelle.... que si la terre était plate, alors les autres astres que l'on peut admirer doivent aussi être plats ? Pas de raison que la terre soit la seule...
    Mais alors, si tout est plat, comment se fait il que nous voyons tous ces astres avec une belle forme ronde ?
    Ah mais oui, c'est bien sûr, ce sont des disques, plats donc, mais que nous voyons de face, ben voilà, c'était simple !
    Donc finalement, tous les astres de l'univers sont des disques plats, et tous tournés face plate vers nous, ben voyons....
    Mais alors nous sommes le centre de l'univers, tous les astres nous regardent !
    Et que dire alors si quelqu'un habite sur un de ces astres, lui il a tout perdu, il va en voir des biens ronds, d'autres par la tranche, etc.... quel bazar, le pauvre.... faut qu'il vienne habiter sur terre pour avoir enfin une belle vue du cosmos...

    Allez je vous laisse réfléchir là dessus........

    A+
    Bernard
    Platiste raté !!!
    Bernard - Atlas, LX90 8", ED80 600, EOS 1100D std, ZWO ASI224MC

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