Index des illustrations

Zoomar lens (Extrait d’un article du magazine “American Cinematographer” de mars 1947)Nikkor 200mm f/2 IF-ED Ais.Nikkor 200mm f/2 IF-ED Ais.AFS–Nikkor 180-400 mm f/4 E TC1.4 FL ED VR

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

Afocal

Constitution du système afocal galiléen.

Système afocal galiléen réel. Influence de la position du second groupe. - Animation

Principales caractéristiques du système afocal galiléen.

Système afocal galiléen réversible par rotation. - Double image

Maintien d’un faisceau émergent collimaté par déplacement de l’élément divergent.

Association système afocal + objectif. Principe de mise au point par l'élément divergent.

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

Centre optique

Centre optique d’une lentille

Lentille convergente dissymétrique (cas général) – Position du centre optique

Centre optique d’une lentille plan-convexe et d’une lentille bi-concave

Centre optique des deux types de ménisques

Positionnement graphique des points nodaux N et N’

Fixité et unicité du centre optique - Animation

Les points nodaux N et N’ sont les images paraxiales du centre optique

Les points nodaux N et N' sont les images de O uniquement dans le cadre des conditions de Gauss

Centre optique O d’une lentille mince convergente. La perspective n’est pas modifiée si la lentille tourne autour de son centre optique - Animation

L’image A’ d’un objet A infiniment éloigné reste sur l’axe AO quelle que soit l’orientation de la lentille mince - Animation

Transition lentille mince vers système épais —représentation symbolique - Animation

Lentille simple symétrique et objectif Bausch & Lomb 100 mm f/3.5 symétrique à trois éléments

Centre optique O d’un Dagor et d’un Aviogon (tous deux symétriques par rapport au diaphragme d’ouverture)

Convertisseur afocal à grandissement variable, ou variateur de champ afocal.

La vergence du couple d’éléments accolés est égale à celle de l’élément de profil B.

Deux systèmes afocaux équivalents associés à un objectif de 50 mm.

Système afocal à trois éléments avec élément intermédiaire mobile.

Effets du déplacement de la lentille divergente : variation de l’intervalle optique ∆, de la distance focale ƒ’, et instabilité du plan image. - Animation

Stabilisation axiale du foyer F’ par le déplacement contrôlé de l’élément convergent arrière (profil A). - Animation

Principe de mise au point par déplacement du groupe frontal du variateur de champ.

Principe de mise au point par modulation de la vergence du groupe frontal du variateur de champ.

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)

Filtres

Divers filtres à monter en position frontale ou arrière, pentaprisme en toit et filtre de coupure IR

Rayon lumineux traversant une lame transparente à faces planes et parallèles baignant dans l'air - Double image

Comportement d’un faisceau collimaté traversant une lame transparente à faces planes et parallèles baignant dans l'air - Animation

AF-S VR Nikkor 300mm f/2.8G IF-ED – Différence de constitution des faisceaux traversant les filtres avant et arrière d’un objectif

Décalage longitudinal du point de concours de deux rayons lumineux induit par une lame transparente à faces planes et parallèles

Sans son filtre arrière, le Nikkor 15 mm f/3.5 ne permet plus la mise au point à l’infini

Aberration sphérique longitudinale (ASL) d'une lame transparente à faces planes et parallèles - Double image

Aberration sphérique transversale (AST) d'une lame transparente à faces planes et parallèles

Aberrations introduites par une lame transparente à faces planes et parallèles traversée par un faisceau convergent d’inclinaison variable

Tiroir porte filtre arrière Ø 52 mm de l’objectif AF-S VR Nikkor 500mm f/4G ED

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)

Objectif tournant

Appareil Panon à projection cylindrique, avec objectif 35 mm f/2.8 tournant (modèle Widelux F6B) - Photo

Schéma de principe d’un appareil panoramique à projection cylindrique par objectif tournant

Principe de fonctionnement d’un appareil panoramique à projection cylindrique par objectif tournant - Animation

Stabilité d’un point image A’ au passage de la fente du tambour - Animation

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)

Verre à faible dispersion et fluorine

Cristaux de fluorine naturelle sur une lentille de verre optique (photo)

Spectre visible, et longueurs d’onde de référence

Loi de Snell-Descatres, et une de ses applications avec la mise en évidence de l'aberration de sphéricité d'une lentille convergente

Influence du type de verre sur la distance focale d'une lentille de géométrie donnée

Influence de la vitesse de refroidissement sur l'indice de réfraction des verres Schott N-BK7 et N-SF6

Indice de réfraction du verre Schott N-BK7 en fonction de la longueur d'onde

Mise en évidence des phénomènes de réfraction et de dispersion de la lumière par un prisme - Double image

Indice de réfraction de quelques verres optiques Ohara, et de la fluorine (CaF2)

Deux manières d’exprimer la constringence utilisée en optique photographique (verre Schott N-BK7) - Double image

Dispersion chromatique longitudinale principale d’une lentille mince convergente - Double image

Dispersion chromatique longitudinale de deux lentilles minces convergente de distances focales différentes

Aberration chromatique transversale - Double image

Diagramme nd - Vd des verres Schott

Dispersion par un prisme taillé dans 10 verres optiques différents - Animation

Indice de réfraction principal nd et constringence Vd de la fluorine et des principaux verres à faible dispersion actuels

Correction du chromatisme – principe

Condition d’achromatisme d’une combinaison de deux éléments minces - Double image

Influence de l’écart de constringence sur la distance focale respective des éléments d’un achromat de distance focale ƒ’ = 200 mm

Association élément convergent en crown (N-BK7) + élément divergent en flint (N-SF6) de vergences variables, avec ƒd’ constante - Animation

Correction du chromatisme. Élément convergent en crown N-BK7, élément divergent de verre flint N-SF6

Correction du chromatisme. Élément convergent en verre à faible dispersion N-PK52A, élément divergent de verre flint N-SF6

Courbes d’indice de réfraction de fléchissements différents

Comparaison des spectres obtenus avec deux prismes de verre différents : l’un en crown N-BK7, l’autre en flint N-SF6

Dispersion partielle relative du verre Schott N-BK7 - Double image

Diagramme Pg,F - Vd des verres Schott

Comparaison des spectres obtenus à l'aide de deux prismes de verre différents : l’un en fluoro-phosphate crown N-PK52A, l’autre en flint N-LASF44

Correction du chromatisme. Élément convergent en verre à faible dispersion N-PK52A, élément divergent en flint N-LASF44

Mise en évidence dans le diagramme Pg,F - Vd des couples de points représentatifs des verres utilisés dans les trois exemples précédents

Correction du chromatisme. Élément convergent en fluorine, élément divergent en flint N-LASF44

Diagramme Pg,F - Vd de plus de 110 verres Hikari, et constitution du groupe convergent frontal du Nikkor AF-S VR 300 mm f/2.8 IF-ED

Nikkor AF-S VR 500 mm f/4 IF-ED (Photo)

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 (2008-2021) • Photos, textes et illustrations ne sont pas libres de droits