35 ou 50mm, +-20 degrés, f/2 maxi, eeet…75mm de distance de travail ! ça existe ?

04/11/2013 à 14:11

hireegy

Bonjour tout le monde !
Je chercherais un objectif vraiment bizarre pour une application qui n'a rien à voir avec la photo (en fait je m'en servirai comme objectif de projection, voir mon post de présentation pour les détails)
Il faut, comme je l'ai dit, que la distance de travail soit très courte (75mm par rapport à la pupille d'entrée), que le champ de vision soit relativement large (+20/-20 degrés - donc 40 degrés au total - ce serait déjà bien, mais plus il y en a, mieux c'est), et que l'ouverture focale soit assez grande. En fait, il me faut une pupille d'entrée d'au moins 2cm de diamètre, que ce soit en 35 ou en 50mm (donc f/1.75 en 35mm, et f/2 en 50). Les autres contraintes, c'est que le diamètre (tout compris) de l'objectif ne doit pas dépasser 6 cm (faudra que j'en mette deux côte à côte, avec la même distance d'écartement que des yeux humains), et que la longueur soit pas trop longue (moins de 80mm ce serait vraiment bien. Si ça existe en 50mm de long je serais encore plus heureux).
Par contre, la bonne nouvelle (mais qui est non standard en photo) c'est que la planéité, aussi bien au niveau de l'image, que du capteur, je m'en fiche ! En effet, à la place du capteur, j'aurai un écran miniature souple (qui pourra correspondre à la courbure naturelle du plan focal de l'objectif, le cas échéant), et par contre, mon plan objet devra être courbe en fait, et non plan. Ou du moins ce sera beaucoup plus naturel pour les yeux s'il est courbe. Donc un objectif non corrigé pour aplanétisme serait parfait, avec son plan objet naturellement incurvé. En effet, mon plan objet sera ensuite imagé par un miroir sphérique, vers les deux yeux de la personne. Et l'infini est conjugué avec une surface grosso modo sphérique, par un miroir sphérique, d'où la contrainte d'un plan objet sphérique.
Je reconnais que ma demande est vraiment bizarre, mais je ne suis pas du tout un expert de photo, peut-être - et même probablement - que vous aurez des choses à me dire qui me permettront vraiment d'avancer. J'ai déjà regardé dans des catalogues (bon, surtout celui d'un fabricant pour l'industrie et la recherche), déjà des distances de travail aussi courtes c'est bizarre, ou alors quand elles existent le champ de vision se réduit comme peau de chagrin…et j'ai moi-même commencé à simuler des lentilles plan-convexe et de Fresnel avec une sorte de mini-traceur de rayons maison, et j'ai compris pourquoi les grands angles + grande ouverture focale c'est vraiment la m*rde ^^
Alors ce qui est bien c'est que de réfléchir à ce genre de questions fait découvrir des tas de choses qu'on ne soupçonnait pas (ainsi, une lentille de Fresnel standard a bel et bien des tas de points conjugués même aux grands angles, et ça m'a beaucoup surpris - mais pour en profiter faut vraiment beaucoup incliner son plan focal, et ça ne marche qu'à une seule distance pour le point objet). Mais je comprends que c'est tout un métier, et que si ça existe déjà tout fait, autant s'en servir !
Alors, des idées ?

Merci pour votre aide !

Et désolé si mon post n'est pas parfaitement compréhensible de bout en bout. J'y travaille ! Si vous avez des questions pour que je clarifie, n'hésitez pas !

EDIT : si j'ai pas précisé la taille du capteur, c'est que je peux mettre ce que je veux ! en pratique, je voyais justement la taille d'une pellicule argentique : 24x36. Coup de pot, car la coïncidence est totalement fortuite !
04/11/2013 à 15:32

Yom73

Bon, je l'avoue, j'ai un peu la flegme de tout comprendre…  :-f
Mais en lisant en diagonale, il me semble que le Canon 50mm f1.8 pourrait convenir à peut près. 
http://www.canon.fr/For%5FHome/Product%5FFinder/Cameras/EF%5FLenses/Standard%5Fand%5FMedium%5FTelephoto/EF%5F50mm%5Ff1.8%5FII/
04/11/2013 à 16:31

Yom73

Arf ! 75mm, pas 75cm !   :-f
Ben là du coup ça commence à faire pas mal de contraintes.
04/11/2013 à 19:47

shoube

@ouioui le 50mm 2.5 macro n’atteint pas le rapport 1 :1 malheureusement.
05/11/2013 à 14:15

hireegy

Re,
merci pour toutes vos réponses ! Déjà, le canon 50mm f/1.8 est 10 fois moins cher que ce que j'ai trouvé chez un fabricant pour l'imagerie technique : chercher "techspec objectif grand format 50mm" sur google. Bon, la qualité doit pas être la même, en même temps.
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En regardant plus attentivement chez les fournisseurs, j'ai compris que mon plus gros problème sera cette distance de travail. En photo, un objectif comme je le cherche serait super intolérant à un éloignement de la bonne distance de mesure : avec cette ouverture et cette distance de travail, le bokeh serait énorme !
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C'est pour ça que je réfléchis à l'idée suivante : si je prends un objectif standard comme le canon 50mm f/1.8 (j'ai été surpris en voyant que le même en f/1.2 coûte…15 fois plus cher !), je pourrais rajouter une lentille convergente et une lentille divergente devant l'objectif, bien appariées au niveau de la dispersion, pour forcer à focaliser à 75mm. ça, ça pourrait peut-être être dans mes cordes de calculer ça tout seul.
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Mais pour faire ça, il me faudrait savoir où se trouve la pupille d'entrée dans ces objectifs…en gros, où se croisent les faisceaux de lumière correspondant aux différents points dont on fait l'image. Il me faudrait la localisation de cette pupille, par rapport au bout de l'objectif. Si j'ai ça, je peux essayer de trouver les formes des deux lentilles qu'il me faut, puis trouver ça chez Thor labs par exemple (oui c'est le fournisseur fétiche en optique dans le monde de la recherche ^^).
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Vous savez où je pourrais trouver cette donnée technique ?
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Ou peut-être qu'il existe des "add-ons" qu'on peut rajouter sur un objectif, pour le forcer à focaliser très près, même sur un plan objet courbe…ça n'existe pas ça ? Vu que le plus gros travail de courbure de la lumière est déjà fait par l'objectif qui ramène l'infini à 50mm de focale…
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Voilà. Désolé si mes posts sont un peu longs et pas forcément clair, ça s'améliorera au fur et à mesure que j'en saurai davantage !
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EDIT : en fait pour la longueur de l'objectif, c'est pas très grave si l'objectif est long. C'est juste qu'en général plus il est long, et moins le champ de vision est élevé, ce qui me parait logique, d'où que j'aurai du mal à trouver mes 40 degrés horizontaux avec un objectif de 150mm de long !
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EDIT 2 : comment on fait sur votre forum pour espacer du texte, sans mettre des underscore partout ? J'ai essayé la balise "br", ça marche pas…
05/11/2013 à 18:48

shoube

Ne serait-ce pas ceci que tu cherche ?
http://www.pierretoscani.com/echo_focale.html
05/11/2013 à 19:48

hireegy

@Flambidou : Sauf que les bagues à allonge vont forcément réduire le champ de vision (en angle)…au final c'est ça qui est bizarre. Ce n'est pas vraiment un objectif macro qu'il faut. Il me faut un objectif qui prend de près, mais avec un large champ de vision !

@ouiouiphoto : Je vais regarder du côté des bonnettes, merci !

@shoube : merci du lien, ça a l'air intéressant et complet. Je vais jeter un coup d'oeil !

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EDIT : je viens de comprendre, enfin, ce qu'il me faut. La lecture du lien de shoube m'a ouvert l'esprit.
Il me faut un convertisseur frontal grand angle pour lequel je puisse varier la distance entre le groupe divergent et le groupe convergent…
En effet, si je mets juste une bonnette macro, ça réduira mon angle de vision (puisque c'est fait pour avoir un grandissement plus important. C'est à cause du fait que la pupille d'entrée est plutôt loin derrière la bonnette. Sinon ça s'appellerait un appareil pour rendre un appareil photo myope : il verrait de très près, mais sans changement de grandissement. Or c'est précisément ça que je veux !). Donc pour compenser la perte en angle de vision, il faut une lentille divergente maousse (je dis maousse, parce qu'à ce niveau, le faisceau commence à prendre de la place) peu avant le plan focal objet de la lentille convergente de la bonnette. ça s'appelle un convertisseur frontal grand angle, qu'on aura tripatouillé pour que, au lieu de changer le champ de vision à l'infini, il garde le même, mais devienne myope…
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ou alors…ou alors, plus simple, je mets une bonnette devant un objectif grand angle. C'est super chelou mais ça marche. En effet, la faible ouverture focale d'un grand angle (puisque sa distance focale est courte) sera compensée par la réduction du champ dû à la bonnette…
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Sauf que dans ce cas la bonnette devra faire avec les angles super grands du grand angle. ça risque d'avoir du mal à marcher.
Enfin vous voyez l'idée. Il me faut un objectif standard…mais myope !