accouplement d'objectifs

[Malpertuis]

Je ne connais pas grand chose aux lois de l'optique et j'ai déjà été intrigué sur certains forums ou galeries photographiques par des associations d'objectifs. Par ailleurs sur cet article, au demeurant fort intéressant j'ai vu ce "curieux" montage d'un objectif de microscope monté au bout d'un 200 mm servant de tube II? La qualité du premier ne risque-t-elle pas d'être compromise par ce montage ? Cf.http://soi.cnr.it/archcalc/indice/Suppl_5/08_Plisson.pdf p110.

[Fredlab]

Hello

Ca se fait et ça donne de très bons résultats... pour peu que l'objectif faisant office de lentille de tube, soit de qualité.
Perso, j'ai fait des essais et ça a donné de moins bons résultats qu'avec un vulgaire doublet achromatique.
Quand je vois certaines images réalisées avec cet assemblage, je me dis que les objectifs que j'ai pu utiliser pour ces tests, n'étaient pas de bonne qualité.
Si tu as déjà un téléobjectif ayant une focale tournant autour de 200 mm, il n'est pas idiot de faire des essais - il suffit d'acheter une ou deux bagues d'adaptation (une poignée d'euros).
Après, si ça ne convient pas, il sera toujours temps d'investir dans une Raynox DCR-150 qui semble excellente quand elle fait fonction de lentille de tube... mais cette bonnette nécessite aussi un soufflet pour faire un focus à l'infini (ou alors il faut un tube ayant la longueur focale de cette bonnette... dont j'ai oublié la valeur)

[Maraussan]

Bonsoir,
juste une précision (de taille), ce type de montage est destiné EXCLUSIVEMENT aux objectifs de microscope dit "infini", le sigle infini étant par ailleurs gravé sur le fût de l'objectif. Donc, exclu TOTALEMENT les objectifs de microscope pour tube de 160mm (le 160 étant gravé sur le fût de l'objectif).

Pour le relai des objectifs infini de microscope, la mise au point de l'objectif relai de l'appareil photo doit IMPERATIVEMENT être bloqué sur infini. L'image se met au point en avançant/reculant tout l'ensemble.

Une focale photo de 200mm permet de couvrir le champ d'un capteur full-frame (23x36mm environ).
Les capteurs plus petits doivent utiliser un objectif photo de plus petite focale (le calcul est simple : c'est proportionnel).

[Daniel]

Merci pour le signalement de cet article du tracéologue Hugues Plisson, dont l'intérèt va bien au dela de cette association d'objectif.
J'en recommande la lecture par tous les amateurs de macrophotographie avec augmentation de la profondeur de champ.
L'objectif de l'auteur est en fait dans cet article :
1) de préciser l'intérèt des différents systèmes de restitution du relief en tracéologie,
2) de nuancer les discours des fabriquants de "microscopes numériques",
3) de montrer les possibilités de la photogrammétrie classique, limitée au rapport 1,
et 4) surtout d'expliquer les bases de la zedification qui permet au dela du rapport d'agrandissement d'image 1x, en plus de la documentation, une restitution 3d avec les logiciels ad hoc .

Cette dernière partie est un excellent résumé de la technique de focus-stacking ou zedification, et une bonne présentation de quelques uns de ses usages scientifiques.
La restitution 3D va au dela des usages des amateurs, mais il faut noter que l'évolution du matériel informatique la rend semble t il utilisable à un cout faible grace à des logiciels en source libre.

Il faut noter que Hugues Plisson est un utilisateur de longue date de microscopes Olympus métallographiques de la gamme des BHM. Je savais qu'il appréciait la compacité des BHMJ qui peut en permettre l'usage sur le terrain dans des expéditions de fouilles en Russie. (il peut prendre le microscope portable en bagage de cabine). Mais j'ai découvert dans cet article qu'il avait aussi un BHM équipé d'un illuminateur plus récent et monté avec des optiques UIS ( et des prismes pour epiDIC !)
A coté, l'usage d'un télé 200mm comme lentille de tube pour des objectifs à l'infini olympus ne surprend pas. Elle va dans le sens de la réduction du microscope métallographique numérique à ses constituants de base: un objectif à l'infini sur une lentille de tube, associés à un capteur (boitier reflex) et à un rail de mise au point.

j'ai vu ce "curieux" montage d'un objectif de microscope monté au bout d'un 200 mm servant de tube II? La qualité du premier ne risque-t-elle pas d'être compromise par ce montage ?

Ce montage n'a rien de curieux. Il est utilisé depuis un certain temps par des amateurs et illustré par exemple sur le forum "photomacrography".
Les objectifs de microscope à l'infini nécessitent une lentille de tube, mais pas de correction de l'image qu'ils fournissent à l'infini. Il semble donc que la lentille de tube n'a pas besoin de caractéristiques particulières à partir du moment ou elle est de qualité. Une simple lentille de 200mm de focale oblitérerait les résultats. C'est mieux avec un doublet achromatique et on peut penser qu'avec un bon téléobjectif, c'est aussi de qualité. En tout cas cela a été validé par Hugues Plisson qui, comme tout chercheur, est exigeant sur la qualité. Pour lui, avec un bon télé zoom : "on distingue aisément la différence entre les objectifs métallographiques achromatiques et semi-apochromatiques".

Fred, que l'on ne peut soupçonner de compromis avec la qualité, confirme dans son message précédant !!
J'ai fait comme lui des essais, mais avec un 180mm F:2,8 ou un 200mm F:4, je ne constate pas de différence avec les résultats de bonnettes achromatiques. J'utilise donc ces optiques que je trouve finalement plus confortables.
Il est bien évident, comme le rappelle d'Alain (Maraussan)que ce montage concerne les objectifs de microscope à l'infini.
Il indique ensuite que la mise au point de l'objectif utilisé en lentille de tube doit être bloquée sur l'infini. C'est la recommandation des constructeurs qui suit la théorie optique. Cependant, il y a des témoignages de microminéralogistes qui s'écartent de cette règle sans se plaindre de perte excessive de qualité, donc à chacun de voir s'il veut assurer la qualité maximale ou s'en écarter pour des raisons de confort de pratique...

Une focale photo de 200mm permet de couvrir le champ d'un capteur full-frame (23x36mm environ).
Les capteurs plus petits doivent utiliser un objectif photo de plus petite focale (le calcul est simple : c'est proportionnel).

Il est préférable de dire qu'une focale de 200mm assure le grandissement nominal de l'objectif de microscope sur le capteur. Il est possible de s'écarter de ce grandissement nominal en changeant de focale car la variation de grandissement sera en proportion du changement de focale.
D'autre part, la focale de 200mm ne garantit pas la couverture du capteur full frame. Il faut de plus que ce 200mm soit assez ouvert. C'est en cela que les télé zoom peuvent pècher, en plus de la qualité, et que les amateurs préfèrent des doublets de bon diamètre comme lentille de tube.
Mes essais avec un 80-400mm Nikon sur un capteur full frame, ont montré ce problème de vignetage aux courtes focales du zoom.
Alors que en passant de F:5,6 du zoom à F:4 du télé, c'est correct, le vignetage disparait.

[Malpertuis]

Merci à tous pour ces avis éclairés et plus particulièrement à Daniel pour avoir renforcé l'intérêt sur cet article relevant d'un domaine qui nous écarte un peu de la biologie.

Les capteurs plus petits doivent utiliser un objectif photo de plus petite focale (le calcul est simple : c'est proportionnel).

Cela vaudrait sans doute la peine de faire un essai sur capteur APS-C avec mon Sigma 2.8 macro 105mm.Ce qui ne s'éloigne pas trop de la focale idéale qui devrait être de 200/1.6 soit 125 mm si j'ai bien compris? Quel serait dans ce cas le rapport
macro obtenu en fixant un objectif infini 5x au bout de mon 105 : environ 5/1 ?

Hello
Après, si ça ne convient pas, il sera toujours temps d'investir dans une Raynox DCR-150 qui semble excellente quand elle fait fonction de lentille de tube... mais cette bonnette nécessite aussi un soufflet pour faire un focus à l'infini (ou alors il faut un tube ayant la longueur focale de cette bonnette... dont j'ai oublié la valeur)

J'ai bien une DCR250 mais ne suis pas vraiment satisfait des résultats obtenus en l'accouplant sur mon 105 mm (soit un rapport d' environ 2/1). Ou alors je ne maîtrise pas encore bien la façon de me servir de l'ensemble.

[Maraussan]

Bonjour,
je vais tenté d'être concis.

Cela vaudrait sans doute la peine de faire un essai sur capteur APS-C avec mon Sigma 2.8 macro 105mm. Ce qui ne s'éloigne pas trop de la focale idéale qui devrait être de 200/1.6 soit 125 mm si j'ai bien compris? Quel serait dans ce cas le rapport macro obtenu en fixant un objectif infini 5x au bout de mon 105 : environ 5/1 ?

Primo, tout dépends de la marque de ton objectif infini pour microscope (**) :
- si c'est un Zeiss, le rapport 5x sera obtenu avec une lentille relai de focale 165mm, c'est le standard défini par Zeiss
- si c'est un Olympus, le rapport 5x sera obtenu avec une lentille relai de focale 180mm, c'est le standard défini par Olympus
- si c'est un Nikon ou un Leica ou un Mitutoyo, le rapport 5x sera obtenu avec une lentille relai de focale 200mm, c'est le standard défini par Nikon, Leica et Mitutoyo.
Quelque-soit le format du capteur, le facteur d'agrandissement du fait de la projection de l'image sur celui-ci est :
(focale de la lentille relai / focale du standard du constructeur) x5

Exemple, pour un objectif 5x Olympus, quelque-soit le format du capteur, le facteur d'agrandissement sera : (105 / 180) x5 = x2.916
Par contre, ce qui change selon la taille du capteur, c'est le facteur d'agrandissement subjectif lors de la lecture (plein format moniteur) sur l'écran du terminal informatique. Une image full-frame de 36mm de largeur sera 2 fois moins agrandie que celle obtenue avec un capteur de 18mm de largeur. C'est un phénomène en général très mal compris, confusion entre champ observé et facteur d'agrandissement due à la projection sur le capteur ...

Deuxième point, le champ photographié.
Le champ observé et photographié est le MEME, qu'importe le format du capteur, si la proportionnalité capteur/lentille relai est conservé. Exemple : le champ sera identique avec ton 5x, entre un capteur full-frame (36mm de largeur) et sa lentille relai de 200mm, et un capteur plus petit de 18mm de largeur et sa lentille relai de 100mm...
Dans le premier cas, l'agrandissement sur le capteur est de 5x (200/200x5), dans le deuxième cas, l'agrandissement sur le capteur est de 2.5x (100/200x5). Clair ??

J'ai bien une DCR250 mais ne suis pas vraiment satisfait des résultats obtenus en l'accouplant sur mon 105 mm (soit un rapport d' environ 2/1). Ou alors je ne maîtrise pas encore bien la façon de me servir de l'ensemble.
La qualité de l'image ne peut être maximale qu'en respectant les conditions théoriques du calcul de la lentille additionnelle : l'objectif de prise de vue (ton 105mm) doit IMPERATIVEMENT être réglé sur l'infini... Est-ce bien le cas ?
Le principe des lentilles DCR250 et DCR150 est le MEME que celui des objectifs infini de microscope, dont j'ai déjà parlé. Ne pas le respecter, malgré des avis divergents, conduit à des résultats médiocres. Si l'image n'est pas trop agrandie, genre 800x600 pixel des forums, cela passe pas trop mal, par-contre, si le document est utilisé un peu plus agrandi, l'illusion s’évanouit.

(**) étant sous-entendu que l'on parle d'objectifs actuels, pas de vieilles séries historiques utilisées en métallurgie il y a 50 ans...

Dernier point, non encore abordé : les meilleurs résultats sont obtenus en utilisant une lentille relai de la marque de l'objectif, ou tout du moins spécifiquement prévue pour cet usage. Avec mon objectif Nikon microscope infini, j'utilise une lentille relai de focale fixe 200mm Nikon... et pas un zoom photo.

[Daniel]

Cela vaudrait sans doute la peine de faire un essai sur capteur APS-C avec mon Sigma 2.8 macro 105mm.Ce qui ne s'éloigne pas trop de la focale idéale qui devrait être de 200/1.6 soit 125 mm si j'ai bien compris? Quel serait dans ce cas le rapport
macro obtenu en fixant un objectif infini 5x au bout de mon 105 : environ 5/1 ?

Je vais me répèter: la focale "idéale" est celle choisie par le constructeur pour donner dans ses microscopes le grandissement nominal de ses objectifs.
elle est de 200mm pour les objectifs Mitutoyo, de 180mm avec les Olympus... Le rapport d'agrandissement sur le capteur ne changera pas en passant d'un APS à un 24x36. Le champ sera simplement agrandi (dans les limites permises par l'ouverture de la LT). Par contre, en changeant de focale, le rapport d'agrandissement variera en proportion car il est égal au rapport de la focale de la lentille de tube sur la focale de l'objectif.

Tu peux bien sur faire un essai avec ce sigma 2,8 macro. S'il n'y a pas de vignetage sur le capteur APS, c'est tout bon. LE grandissement sera juste divisé par 2 grosso modo, un 10x deviendra un 5x...

Pour les questions suivantes, il me faut insister sur la correction d'une erreur (ou du moins d'une approximation) répandue: celle de parler en "équivalent 24x36" .
Certes, en utilisant un petit capteur, le champ est réduit et l'utilisateur du fichier aura tendance à plus agrandir pour l'image finale à support de taille égale. Mais il est impossible de prévoir le support qu'il va utiliser (entre un smartphone et un écran de salon, entre une carte postale et un poster...). On ne peut donc pas anticiper le grandissement final. On ne peut communiquer que le grandissement sur le capteur et éventuellement ajouter à l'image une barre d'échelle qui s'adaptera aux agrandissements ultérieurs.

J'ai bien une DCR250 mais ne suis pas vraiment satisfait des résultats obtenus en l'accouplant sur mon 105 mm (soit un rapport d' environ 2/1). Ou alors je ne maîtrise pas encore bien la façon de me servir de l'ensemble.

Il faut bien distinguer l'usage de cette lentille raynox en bonnette et celui en lentille de tube proposé par FRed.
En bonnette, j'ai peur qu'elle n'ait une puissance trop importante pour ne pas dégrader l'image. Les anciens photographes avec un film moins pointu que de nombreux capteurs actuels se limitaient à une puissance de 3 dioptries pour les bonnettes.
La DCR 250 fait 8 dioptries, ce qui est beaucoup! Mais si Rainox commercialise une bonnette si puissante, c'est que des photographes actuels s'en contentent par facilité

Elle fait par contre une focale de 1000/8= 125mm
(il faut donc un soufflet ou des tubes pour arriver à cette longueur entre son milieu et le plan du capteur. Mais c'est la théorie et la méthode pratique de Fred de chercher le point à l'infini en faisant varier le tirage est plus exacte à l'usage)
Cette focale est un peu faible pour un usage en lentille de tube, mais avec un petit capteur, cela compensera la réduction du champ...

PS:
Alain a été plus rapide mais nous sommes d'accord .
Je rebondirai juste sur son dernier point:

Dernier point, non encore abordé : les meilleurs résultats sont obtenus en utilisant une lentille relai de la marque de l'objectif, ou tout du moins spécifiquement prévue pour cet usage. Avec mon objectif Nikon microscope infini, j'utilise une lentille relai de focale fixe 200mm Nikon... et pas un zoom photo.

A partir du moment ou toute la correction de l'image est opérée dans l'objectif, il ne semble pas utile d'avoir une optique de la marque, mais simplement la "meilleure" optique possible comme lentille de tube.
Pour quelle raison théorique préférer une lentille de tube de la marque?

Des essais sur photomacrography tendent à prouver que certains doublets raynox peuvent être préférés à des lentilles de la marque de l'optique de microscope pour le rendu photo.
Je l'expliquerais par l'hypothèse que les photographes sont plus sensibles à la correction du chromatisme et que les firmes ont peut être plus travaillé sur la planéité??

[Maraussan]

Bonjour,

Daniel:
A partir du moment ou toute la correction de l'image est opérée dans l'objectif, il ne semble pas utile d'avoir une optique de la marque, mais simplement la "meilleure" optique possible comme lentille de tube.

Daniel, je ne te comprends pas : c'est ce que j'avais précédemment écrit.
Je pense qu'avant de vouloir corriger, il est déjà nécessaire de bien lire...
">> les meilleurs résultats sont obtenus en utilisant une lentille relai de la marque de l'objectif, ou tout du moins spécifiquement prévue pour cet usage.>> C'était clair.

Néanmoins, j'insiste, une lentille relai Nikon est calculée et fabriquée spécifiquement pour cela. Utiliser un objectif Nikon Plan Fluor infini d'un certain prix, avec une lentille d'origine inconnue et de performance aléatoire me semble incompréhensible. Comment estimer sa qualité ? Pour le faire, il faut déjà disposer d'un point de repère, un point de comparaison !
Autre avantage, elle est économique et disponible à l'achat chez plusieurs fournisseurs, à la différence des groupes relais Olympus, Leica et Zeiss.

[regatta]

Bonjour Maraussan,

Autre avantage, elle est économique et disponible à l'achat chez plusieurs fournisseurs, à la différence des groupes relais Olympus, Leica et Zeiss.

Où peut-on trouver une lentille relai pour un objectif Nikon ?

[Maraussan]

Bonjour,
très rapidement (je dois filer...), chez Thorlabs, Edmund Optics, entre-autres...
Knight Optical en GB l'avait en stock à un moment.