Influence de la focale sur le champ angulaire et sur la profondeur de champ

[Casillas38]

Bonjour à tous J'ai besoin d'aide pour un exercice qui me pose problème.

Voici l'énoncé :

Deux photos d’une même scène sont prises toutes les deux du même endroit en faisant la mise au point sur le personnage, respectivement avec un objectif grand angle f'= 28 mm et avec un téléobjectif de focale f’ = 200 mm. Le nombre d’ouverture est identique pour les deux.


1) Quel constat fait-on quant aux champs angulaires des deux clichés ?


2) On envisage, pour simplifier le problème, le cas d’une mise au point sur l’infini (sur les photos, cette mise au point était à une distance relativement grande, mais pas à l’infini).
Evaluer l’angle d’ouverture du champ de vision , dans un plan horizontal, sur le cas des deux objectifs étudiés.
Données : Le capteur CCD est un rectangle de 36 mm x 24 mm.

3) La mise au point étant à distance finie, expliquer qualitativement, par un schéma, pourquoi la profondeur de champ est plus grande pour la focale de 28 mm que pour la focale de 200 mm.




Pour la question 1, je bloque car je ne comprend pas ce qu'est le champ angulaire

Pour la question 2, j'ai trouvé une expression pour calculer , avec A'B' la longueur de la diagonale du capteur

Mais je ne suis pas sûr que cette expression puisse s'utiliser ici.


Merci d'avance pour votre aide
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[phys4]

Bonjour,
1- Vous avez l'explication du champ angulaire dans la question 2, avec la formule il est facile d'en déduire qualitativement le changement de champ

2- La formule est approchée, mais cela n'a pas d'importance à votre niveau, comme il s'agit de distance à l'axe, il serait plus correct d'écrire :


En réalité c'est le sinus mais cela ne doit pas être à votre programme, car vous utilisez l'approximation des lentilles minces.
Au revoir

[Casillas38]

Merci pour ta réponse Dans l'énoncé j'ai oublié de mettre les photos.
Dans la photo 1, on voit un homme de loin tandis que dans la photo 2 on le vois de près.

Pour la question 1, je dirais que le champ angulaire augmente lorsque f' augmente.

Pour la question 2, en utilisant ton expression je trouve :

Pour la photo 1 : donc

Pour la photo 2 : donc

Je ne suis pas sur de ces résultats...

[phys4]

Les réponses ne sont pas correctes :
Pour la question 1, la focale est au dénominateur de la formule donnant la tangente, donc quand la focale augmente diminue.

Pour la question 2, les valeurs sont fausses car la dimension image est en mm, je conseille de tout laisser en mm et d'enlever les 10^-3
Enfin il est demandé le champ horizontal, donc pas la peine de calculer la diagonale de la photo.

Prenez l'habitude de bien lire les énoncés, même en lecture rapide, c'est une condition de réussite.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Casillas38]

Ah mince, j'ai fais des erreurs bêtes...

Bon du coup je trouve :

= 15.4 donc pour la photo 1

et pour la photo 2

[phys4]

Non, c'est encore beaucoup trop grand, les angles doivent valoir quelques degrés, donc des dixièmes de radians.

Pourquoi multipliez vous 24 par 36, une peu de réflexion, SVP !!!

[Casillas38]

Je ne comprend pas ce que représente A'B' dans un plan horizontale ...

[phys4]

C'est la taille de l'image donc 36mm si c'est un vue panoramique de paysage (grand coté de la pellicule à l'horizontale).

C'est curieux que le calcul de la diagonale était correct, mais ce n'était pas la diagonale qui est demandée.

[Casillas38]

En prenant A'B' = 36mm je trouve degrés et degrés

[phys4]

Nickel, rien à ajouter.

[Casillas38]

Merci encore

La question 3 ne me pose pas de problème, par contre je bloque pour la suite.

4) A partir de quelle valeur de focale, dans le cas ou la valeur de nombre d'ouverture est N=5.6=f'/D et avec =10 µm et L=10m, l'approximation D.f'>>.L est valide

J'ai commencé par calculer .L et j'ai trouvé

Par contre sans connaître ni f' ni D j'ai du mal à continuer ..

[phys4]

Il faut trouver D et f' connaissant leur produit D.f' = 10^-4 m² et leur rapport f'/D = 5,6

Avez vous essayé de faire le produit ou le rapport de ces quantités ?

Je vous conseille de toujours mettre les unités avec un calcul quand elles existent.