Focale d'un objectif de type Petzval.

Tout ce qui concerne les objectifs (excepté utilisation, entretien et réparation)
Règles du forum
Les questions concernant l'utilisation des accessoires et des objectifs doivent être posées dans "Utilisation des appareils anciens".
Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » mar. 16 févr. 2016 20:23

Bonsoir à tous,

Etant en possession d'un imposant objectif de type Petzval (Longueur 28 cm / diamètre 13 cm / plus de 4 Kg) en très bon état, sans nom ni inscription, j'aurais voulu calculer sa longueur focale.

D'après une source biblio, j'ai placé l'optique en visée vers un objet et calé à l'arrière un grand soufflet au bout duquel j'ai placé un dépoli.
J'ai tiré le soufflet jusqu'à le netteté de l'image sur le dépoli. J'ai ensuite mesuré la distance objet-dépoli (3250 mm) que j'ai divisé par 4 ce qui me donne 812 mm. Est-ce un calcul (approximativement...) plausible ?

Je ne sais pas si une photo de l'optique est nécessaire mais si oui, je m'exécute !

Merci pour vos opinions.

Avatar du membre
Arnaud SAUDAX
Membre des Amis du Site et du Forum
Membre des Amis du Site et du Forum
Messages : 6024
Enregistré le : lun. 14 mai 2007 17:41
Localisation : Mirabel aux B. Provence
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Arnaud SAUDAX » mer. 17 févr. 2016 06:54

:Hello: Cette formule est valable uniquement si l'image sur le dépoli est de la taille exacte de l'objet photographié.
Un soufflet de trois mètres, ce n'est pas courant !
Il y a aussi la possibilité de mesurer le tirage pour un objet à l'infini comme le soleil. Le problème étant que l'on ne sait pas très bien situer le centre optique... En théorie, il faut faire pivoter l'objectif et trouver le point de rotation où l'image ne se déplace pas sur le dépoli.
Même si ce n'est pas nécessaire, une petite photo ferait plaisir !
Avec ces gros objectifs, on faisait dans le temps de très beau porte-parapluie, mais la mode du parapluie est passée ! Que faire alors de ces gros machins ?
Iconomécanophile chauvin...

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » mer. 17 févr. 2016 09:14

Bonjour Arnaud,

Non non, le soufflet ne fait pas 3 mètres ! C'est la distance totale entre l'objet et le dépoli. le soufflet attaché à l'optique fait 50 cm et j'ai dû l'étirer à fond pour avoir mon image nette et l'objet état à +/-2 m de l'objectif. Je devais donc mesurer l'ensemble, ce que j'ai fais au pointeur laser au départ du dépoli vers l'objet.
Mais de fait, en relisant la notice, il faut que la taille de l'image de l'objet sur le dépoli soit identique à l'objet réel, ce que je n'ai pas vérifié. je recommencerai ce montage. Et comme on dit chez nous, je dirai quoi !

Voici une photo de l'optique. A l'arrière, il y a la fente pour introduire les plaques de diaphragme.
Petzval 2.jpg
Petzval 2.jpg (149.88 Kio) Vu 2289 fois

Avatar du membre
Jean-Claude.B
Messages : 3386
Enregistré le : mar. 20 déc. 2005 17:41
Localisation : environ par 48°48' nord et 2°16' est
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean-Claude.B » mer. 17 févr. 2016 21:06

La formule magique : 1/p + 1/p' = 1/f (dite formule de Descartes) , cela permet de calculer f = p * p' / p + p'
p = distance entre le sujet et le centre optique de l'objectif
p' = distance entre le centre optique de l'objectif et l'image
f = distance focale

Dans ton cas p + p' = 3250 mm, le plus difficile est de mesurer avec précision chacun des deux termes p et p'. Tu peux estimer que le centre optique se trouve très près de la fente des vannes de diaphragme.
Un honeste homme peut trouver le bonheur
entre les pages d'un livre,
entre les bras d'une femme,
ou sur le dos d'un cheval.

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » mer. 17 févr. 2016 21:57

Merci Jean-Claude pour toutes ces précisions.
Je vais faire ça un de ces tout prochains jours.
A suivre donc ...

Avatar du membre
Patrick FOURNERET
Membre des Amis du Site et du Forum
Membre des Amis du Site et du Forum
Messages : 834
Enregistré le : dim. 21 déc. 2008 10:54
Localisation : Franche-Comté

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Patrick FOURNERET » jeu. 18 févr. 2016 08:58

Tout sur la formule de Descartes ici
Pour comprendre pourquoi il faut diviser la distance objet/image sur dépoli par 4 au rapport 1:1, aller jusqu'à la figure 5
Patrick Fourneret
Besançon, ville de naissance des frères Lumière et pas seulement de Victor Hugo !
Comtois rends-toi, nenni ma foi ! Bourguignon ? Pas question !!

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » jeu. 18 févr. 2016 16:04

Encore merci pour toutes ces infos, Arnaud, jean-Claude et Patrick !
A bientôt...
Jean-Pierre

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » ven. 19 févr. 2016 17:23

Bonsoir,

Voilà comme promis la suite ...

f = p * p' / p + p
p = 910 mm : distance objet - centre optique
p' = 940 mm : distance centre optique image sur dépoli au rapport 1:1 (l'appareil fait 13 cm de longueur)
8554/185 = 46.23

Si je fais le calcul "approximatif" que j'avais fait au début : 910 + 940 = 1850 (distance objet - image) / 4 = 462.5

Puis-je donc conclure que l'optique a une focale de 460 mm ?

Deux photos ce dessous :
1 : celle de la chambre à tiroir que j'ai construite pour y placer l'objectif. La boite fait 50 cm de long (tiroir fermé !) et le dépoli fait 20 X 30 cm
2 : celle de l'image de l'objet sur le dépoli. (objet que vous aurez certainement reconnu)
appareil maison.jpg
appareil maison.jpg (154.13 Kio) Vu 2206 fois
image de l'objet.jpg
image de l'objet.jpg (167.14 Kio) Vu 2206 fois

Avatar du membre
Arnaud SAUDAX
Membre des Amis du Site et du Forum
Membre des Amis du Site et du Forum
Messages : 6024
Enregistré le : lun. 14 mai 2007 17:41
Localisation : Mirabel aux B. Provence
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Arnaud SAUDAX » ven. 19 févr. 2016 18:21

:Hello: On obtient la même chose avec (910 + 940) / 4 = 46,25
Dans les vieux livres, on remplaçait le bel appareil par une simple mire, et on traçait sur le dépoli deux traits séparés de la longueur exacte de la mire.
Quand on a exactement égalité, on mesure directement la distance entre la mire et le dépoli, ce qui évite d'avoir à faire des hypothèses sur la position du centre optique.
De supposer que ce dernier est à l'endroit du diaphragme peut se révéler complètement faux puisque sur les premiers objectifs daguerriens, le diaphragme était placé en avant de la lentille... (Comme sur certains Vest Pocket.)
Pour ces vieux objectifs, qui étaient faits à la main un par un, les opticiens avaient parfois coutume de marquer au crayon leur nom et parfois aussi la date sur les bords des lentilles.
Iconomécanophile chauvin...

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » ven. 19 févr. 2016 20:25

Bonsoir,

J'ai ré-inspecté l'optique mais pas de trace de quoi que ce soit.
La fente pour la plaque de diaphragme (j'en ai qu'une d'une ouverture de 4 cm de diamètre) se trouve dans ce cas-ci presque au milieu des deux lentilles, un peu plus proche de la lentille arrière.

Avoue Arnaud que cette optique fait quand-même plus belle figure sur cette boite que comme porte parapluie.
J'ai d'ailleurs déjà hérité d'une grosse douille d'obus pour mettre ma canne ou béquilles dans quelques années... :boing:

Avatar du membre
Arnaud SAUDAX
Membre des Amis du Site et du Forum
Membre des Amis du Site et du Forum
Messages : 6024
Enregistré le : lun. 14 mai 2007 17:41
Localisation : Mirabel aux B. Provence
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Arnaud SAUDAX » ven. 19 févr. 2016 21:27

:Hello: Ridiculement petit pour faire un porte-parapluie...
Pour en revenir à la formule de Descartes, il est sûr que le centre optique n'est pas où tu crois car au rapport 1/1, p et p' doivent être égaux...
Dans les télé-objectifs, le diaphragme est toujours entre les lentilles, mais ce n'est pas forcément le cas du centre optique...
Iconomécanophile chauvin...

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » ven. 19 févr. 2016 22:37

Ok, mais pour les optiques de type Petzval, il n'y a que deux groupes de 2 lentilles, deux lentilles en doublet à l'avant et deux lentilles légèrement espacées à l'arrière. Tout le reste du fût est vide. C'est quand même moins complexe de supposer l'endroit du centre optique que pour un zoom... :gratgrat:

Avatar du membre
Arnaud SAUDAX
Membre des Amis du Site et du Forum
Membre des Amis du Site et du Forum
Messages : 6024
Enregistré le : lun. 14 mai 2007 17:41
Localisation : Mirabel aux B. Provence
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Arnaud SAUDAX » sam. 20 févr. 2016 07:38

:Hello: En toute rigueur, un Petzval est un objectif à quatre lentilles en trois groupes... Ce qui fait donc six interfaces air-verre.
Imaginons un objectif de deux lentilles en deux groupes séparés, un peu comme le Petzval.
Si le groupe arrière est "neutre", ni divergent, ni convergent, le centre optique est au centre de la lentille avant, qui est obligatoirement convergente pour que l'ensemble puisse former une image.
Si le groupe arrière est lui aussi convergent et de même puissance que l'élément avant, (cas des "rectilignes symétriques") le centre optique sera au milieu des deux lentilles, par raison de symétrie.
Si l'on imagine une variation continument décroissante de la puissance de l'élément arrière, on voit bien que le centre optique va se déplacer du centre vers l'avant, et si l'élément arrière devient divergent (cas des télé-objectifs) le centre optique va se retrouver en avant de la lentille frontale.
Je n'ai pas de Petzval sous la main pour vérifier la convergence du groupe arrière, mais je ne serais guère surpris s'il s'en trouvait des divergents...
La méthode basée sur (p + p' = 4f) pour le rapport 1/1 est intéressante puisque qu'elle ne demande qu'une seule mesures de longueur portant sur deux points parfaitement localisés. (Une seule erreur absolue que l'on divise par quatre pour avoir l'erreur absolue sur la valeur de la focale.)
La principale cause d'erreur de cette méthode vient de la mauvaise coïncidence entre le repère sur le dépoli et l'image de la mire. Pour les dispositifs nécessitant une grande précision, la mise au point se fait en vérifiant que l'image aérienne de l'objet est dans le même plan qu'un trait tracé au diamant sur un verre transparent. En déplaçant l’œil, la parallaxe fait se déplacer ces deux images tant qu'elles ne sont pas exactement dans le même plan. Pour faire plus précis, il faut passer en lumière monochromatique... :mrgreen:
Iconomécanophile chauvin...

Avatar du membre
Jean-Claude.B
Messages : 3386
Enregistré le : mar. 20 déc. 2005 17:41
Localisation : environ par 48°48' nord et 2°16' est
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean-Claude.B » sam. 20 févr. 2016 09:38

Bonjour,
Tout à fait d'accord avec Arnaud (les barbus se soutiennent :D ) sur la méthode de mesure.
Voici comment j'ai mesuré la focale de plusieurs objectifs avec une chambre "de voyage" (Soulé, bien sûr ). Cette chambre est en format 18 x 24cm, et sur le dépoli sont dessinés au crayon des rectangles pour cadrer aux formats 13 x 18 et 9 x 12. J'ai dessiné sur un carton blanc un rectangle aux dimensions exactes du cadre 13 x 18. J'ai fixé ce carton sur un support et par tâtonnements successifs je l'ai placé de façon que son image se superpose exactement au cadre de 13 x 18 sur le dépoli. Une mesure entre carton et dépoli, et une division par 4. Il faut être rigoureux pour que le carton et le dépoli restent bien parallèles, et ajuster la distance en remettant au point à chaque fois, donc c'est un peu long.
Pour un objectif à vannes, j'ai pu constater que la fente des vannes se trouvait bien au milieu de la distance totale, mais comme dit Arnaud ce n'est qu'un cas particulier.
Un honeste homme peut trouver le bonheur
entre les pages d'un livre,
entre les bras d'une femme,
ou sur le dos d'un cheval.

Avatar du membre
Jean Pierre M
Messages : 276
Enregistré le : jeu. 25 oct. 2007 19:05
Localisation : Belgique
Contact :

Re: Focale d'un objectif de type Petzval.

Message non lu par Jean Pierre M » sam. 20 févr. 2016 17:38

Bonsoir

Je n'ai jamais voulu mettre en désaccord les deux barbus qui m'ont donné de bonnes informations ! D'ailleurs je le suis aussi, barbu ! :boing:
Encore Merci.

Finalement les deux formules ne se contredisent pas et sans avoir fait l'expérience sur un banc gradué, le résultat que j'avais besoin est obtenu.
J'aurais pu quadriller mon dépoli, je n'y avais pas pensé, mais j'avais bien mesuré les 13 cm de l'appareil photographié correspondant sur le dépoli. J'étais bien sur le rapport 1:1; J'ai aussi opéré par tâtonnement en me mettant au plus près de l'objet possible pour avoir le bon rapport d'image dans la position maximale de sortie du tiroir.

Quant au centre optique, je ne suis pas assez spécialiste en la matière pour vous suivre mais la seule chose que je peux confirmer pour l'avoir démontée pour la cause, c'est que l'optique que j'ai utilisée et composée d'un groupe de deux lentilles à l'avant (biconvexe - intervalle - concave-convexe) et à l'arrière, une seule lentille concave-convexe). C'est donc convexe aux deux extrémités mais cette convexité n'est pas très forte. On est forcément très loin du fisheye.... :)

Répondre

Retourner vers « La collection d'objectifs »