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Focale vs. capteur APN / caméra


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  • Avexiens

Bonjour à tous,


Hier pendant la sortie à Enfer, j'ai eu une discussion avec Supaii quant à la focale résultante lorsqu'on utilise un format de capteur autre qu'un plein format (24x36).

Nous nous sommes mis le doute sur le sujet.

De mon côté, je dis que si on utilise un capteur APS-C (Canon) par exemple, la focale d'un objectif ou d'une lunette est multipliée par 1.6. De ce fait, une lunette 80ED de focale ~500mm, devient une lunette de focale 800mm.

De même en utilisant une camera dont le capteur fait 2/3" (Puce CCD Sony ICX-285AL sur ATIK), la focale est multipliée par ~3.9, soit une focale résultante de 1950mm.

Quand je dis résultante, cela veut dire pour moi que si je monte (dans le premier cas) une lunette de 800mm sur un capteur plein format, j'obtiens exactement la même chose.


Je laisse Supaii expliquer ce qu'il pense du sujet.


Merci pour vos retours.

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  • Membres du bureau

Salut Fabrice


Voila un très vieux débats qui alimente régulièrement les forums photos.


Tu n'as pas tord mais tu n'as pas raison non plus :)


J'espique :

Lorsque tu évoque une "focale résultante" c'est un abus de langage et surtout un argument markéting.

Une focale de 400 mm reste à 400 mm, le passage d'un capteur à un autre ne la multiplie en rien.

Ce qui change c'est la surface du cône de lumière de sortie que tu utilise plus ou moins en fonction de la taille du capteur.

Cette surface couverte est un élément différenciant essentiel d'une optique à l'autre.

Ainsi un objectif L de chez CANON assure la couverture complète d'un capteur 24x36 et à fortiori les capteur APS-C mais l'inverse n'est pas possible : un objectif pour APS-C ne couvrira pas un capteur 24x36 (il y aura un gros cercle noir autour de l'image qui sera ronde !).

C'est pareil pour les lunettes, il faut vérifier avant l'achat d'une lunette ou d'un capteur que la zone couverte par le cône de lumière en sortie d'optique convient.

Mais en effet, avec un capteur plus petit que le cône de sortie, tu "cadre" comme si tu avais une focale plus longue (il y a aussi des conséquences en terme de profondeur de champ mais ce n'est pas d'actualité en asrophoto).


Alors en effet, on serait tenté de prendre des très petits capteurs pour ne pas avoir à acheter des objectifs de focales supérieures aux prix... stratosphérique !

Mais là commencent les ennuis car faire un suivi avec une focale de 1950mm pour reprendre ton exemple, en gardant des étoiles ponctuelles... c'est sportif et surtout dispendieux en terme de monture et de solution de suivi :)

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  • Administrators

Oui ....; et non.....

a f/d invariant les résultats seront légèrement meilleurs avec une "vraie" focale plus longue et un diamètre plus gros, car tu augmentes la résolution et le pouvoir séparateur

mais il ya tellement de paramètre a prendre en comptes qui peuvent contrarier cette données (turbu entre autre).

Mais en principe tu as un résultat plus piqué (si la taille des pixels augmente aussi) c'est compliqué

perso je ne suis pas convaincu pour mes résultats avec la FSQ et des cam HD à petit champs : les étoiles et les détails sont pâteux

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  • Avexiens

Je suis d'accord que c'est une histoire de réduction du cône. Cependant, si je prends un FF et un APS-C Nikon (pour avoir un coeff 1.5) ayant la même résolution 6000 x 4000 (par exemple). Pour couvrir le même champ avec le FF, je devrai prendre un 600mm contre un 400mm avec l'APS-C. Nous sommes d'accord que le résultat sera bien moins piqué sur l'APS-C, mais l'image aura la même résolution et le même cadrage.

Je me trompe ?

La question n'est pas de savoir quelle configuration est la meilleure, on le sait déjà ;) , mais ce que cela donne en terme de champ de vision / focale.

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  • Administrators

"Quand je dis résultante, cela veut dire pour moi que si je monte (dans le premier cas) une lunette de 800mm sur un capteur plein format, j'obtiens exactement la même chose."

en termes de champs c'est indiscutable

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  • Membres du bureau

Je ne crois pas que cela soit compliqué à comprendre.

Je crois surtout que le markéting à largement pollué cette question et il faut revenir aux fondamentaux de l'optique sur ce point.

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  • Avexiens

je crois que le mieux et d'oublier la focale et de ne parler que de champ couvert.


Un petit passage de la photo par un logiciel d'astrometrie va donner le champ de l'image quel que soit la combinaison focale surface capteur et crop.


Crop car un capteur d'APN moderne donne une image de 4000px de haut, si on l'affiche sur un écran Full HD de 1080px de haut on vire près de 3px sur 4, on peut donc en profiter pour zoomer/croper.


Un des avantage d'un petit capteur associé à un objectif "full frame" c'est qu'il exploite le "coeur de la meule" et il en est de même pour les fromages comme les objectifs, c'est la que c'est meilleur ;) .


En ce qui concerne la résolution je pense qu'elle ne dépend que de la taille des photosites/pixels.


Je vais essayer de faire un tableau "champ, focale, taille capteur, crop". Bon il devrait y avoir une relation simple entre ces différents facteurs, si quelqu'un la connait...

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  • Membres du bureau

Je vais essayer de faire un tableau "champ, focale, taille capteur, crop". Bon il devrait y avoir une relation simple entre ces différents facteurs, si quelqu'un la connait...

 

Ben... 1,6 pour CANON, 1,5 pour Nikon, etc. :}}:}}:}}

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  • Avexiens

Ben... 1,6 pour CANON, 1,5 pour Nikon, etc. :}}:}}

 

Certes mais je pensais au champ couvert en fonction de la focale.


J'ai trouvé ce site https://starizona.com/tutorial/pixel-resolution-and-field-of-view-calculator/ qui fait les calculs en fonction de divers capteurs et télescopes ou longueur focale.


La hauteur du champ de l'image en degré par rapport à la focale pour un EOS 80D.

champ.jpg

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  • Membres du bureau

Le site donne des résultats chiffrés, c'est intéressant, mais il faut pouvoir reporter le champ obtenu sur le ciel pour estimer les cadrages.

Pour cela les logiciels de cartographie comme Stellarium ont un outil très pratique et en plus... visuel.

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  • Avexiens

Pour ceux qui voudraient voir les différentes combinaisons que cela donne sur le ciel, je vous conseille l'excellent logiciel Astronomy calculator V4.8 disponible ici https://www.softpedia.com/get/Science-CAD/Astronomy-CCD-Calculator.shtml

Il permet de choisir son objet dans un très vaste catalogue Messier, IC, LBN, NGC, etc pus de choisir son imageur (focale essentiellement) et son capteur (taille des pixels et nombre X*Y). Avec tout ça il va sur internet et ramène l'image DSS correspondante.

C'est idéal pour faire sa photo virtuelle avant d'arriver sur le terrain.

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  • Avexiens

Oui J'ai aussi astromatos mais le catalogue d'objets est vraiment petit

Bonsoir


Il y a aussi "FOV viewer" pour androïd qui fait la même chose que "Astromatos"

NB: pour moi les catalogues existants permettent déjà de faire de jolies choses .


jcdp

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  • Avexiens

La formule du FOV est Field angle of view = 2 x arctan ((sensor dimension (mm) / 2) / focal length (mm)) https://www.scantips.com/lights/fieldofviewmath.html .

 

Pour cela les logiciels de cartographie comme Stellarium ont un outil très pratique et en plus... visuel.

 

Dans stellarium j'ai bien trouvé le moyen de renter les caractéristiques de mon capteur et de mon télescope, mais je ne vois pas comment donner la combinaison.

Je n'ai pas d'oculaire juste un capteur et une focale ce qui devrait être suffisant pour afficher le champs couvert.

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  • Avexiens


Dans stellarium j'ai bien trouvé le moyen de renter les caractéristiques de mon capteur et de mon télescope, mais je ne vois pas comment donner la combinaison.

Je n'ai pas d'oculaire juste un capteur et une focale ce qui devrait être suffisant pour afficher le champs couvert.

 



Stellarium-1.jpg


Stellarium-2.jpg


Stellarium-3.jpg

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