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Un Bahtinov pour objectifs photo


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La map a été faite manuellement au moyen du liveview, et les taches sont loin d'être floues, mais il s'agit de lumières de lampadaires et d'habitations situées à environ 10 km, qui ne peuvent être aussi ponctuelles que des étoiles.

Une fois la map obtenue - cela m'a pris cinq bonnes minutes -, j'ai placé le masque acrylique et pris une première photo, retiré le masque, pris une deuxième photo et, enfin, placé le masque en carton et pris la troisième photo.

Le support de filtre tourne librement sur l'objectif, aucun risque que je dérègle en retirant ou insérant les filtres successifs. Et puis, la troisième photo aurait été déréglée, elle aussi.

Qui plus est, on voit très nettement que la première photo - avec le masque acrylique - n'a pas les mêmes dimensions que les deux autres qui, elles, sont identiques. Ce masque altère donc bien l'image.

Est-ce censé être un avantage destiné à favoriser la map ? En tout cas, rien ne va avec cet accessoire.

Edited by FalCT60
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Le masque est fixé sur un porte-filtre Cokin, donc aucun risque de défaut de perpendicularité.

Par contre, effectivement, il est très légèrement bombé, au point de pouvoir tourner autour de son centre sur la face lisse.

La différence centre/bords représente moins de 500 µm, serait-ce de nature à altérer les résultats à ce point ?

Edited by FalCT60
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0,5 mm ca commence à faire un peu. Mais pas de là à modifier la focale de façon visible.

 

En tous cas si une plaque de plexi à faces parallèles changeait la focale ça se saurait. Peut être que @lyl pourrait apporter son avis sur le sujet...

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Je viens deregarder sur Photoshop, il n'y a aucune modification de la focale. Chaque point lumineux reste superposable d'une image à l'autre. Il n'y a que la taille des aigrettes qui change, normal car le masque acrylique a de très nombreux traits contrairement au masque en carton, et donc concentre bien plus d'énergie dans les aigrettes.

 

Voici l'image animée qui montre comment les points se superposent bien :

masque.gif.92d5e64c94a93a3106ee736ae03ef816.gif

 

Enfin, j'ai superposé et agrandi à la même échelle les aigrettes du point le plus lumineux. On se rend compte sur cette animation qu'elles se superposent bien. Ainsi on peut dire que c'est le manque de résolution des aigrettes très petites du masque en carton qui donne l'impression que le X est bien centré, alors que le décalage est très visible sur l'image très résolue des aigrettes avec le masque en acrylique.

masque-2.gif

 

Ma conclusion est donc qu'on ne peut pas dire que l'image avec le masque en carton est mieux focalisée que l'image avec le masque en plexi, sur la base des images fournies.

 

BREF :

- le masque acrylique est plus résolu et bien plus "énergique" que le masque carton et permet en tous cas une meilleure précision de la mise au point que celle effectuée à l’œil au Liveview ou avec un masque en carton découpé à la main

- le masque acrylique n'a aucune incidence notable sur la focale

- le masque acrylique doit être placé bien perpendiculairement à l'axe optique et ne pas être (trop) déformé

- la mise au point avec le masque acrylique doit se faire sur une étoile proche du centre de l'image

 

 

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Il y a 14 heures, FalCT60 a dit :

Ah ! j'ignorais qu'il y eût une différence en fonction de l'optique !

Sans blague ? Ça veut dire qu'il me faut un masque pour chacune des focales que je souhaite utiliser ? Je croyais que c'était universel, non ?

 


C’est juste pour garantir un remplissage optimal des fentes par rapport à la résistance mécanique du support. Au moment où le générateur d’Astrojargon a été fait, les masques étaient découpés dans du carton. Il ne fallait pas que les fentes soient trop rapprochées au risque de déchirer le carton.

 

Optiquement parlant, ce qui est important c’est la quantité d’arêtes rectilignes. Plus il y en a plus il y aura d’énergie dans les aigrettes et plus elles seront lumineuses même à faible ouverture. C’est pourquoi tu constates que les aigrettes avec le masque acrylique très dense en lignes sont très longues et lumineuses, alors qu’avec le masque en carton elles sont bien plus courtes et ténues.

 

L'écart entre les arrêtes rectilignes a une certaine importance quand on image avec des filtres à bande étroite, car de cet écart dépend la distance entre le centre du X et le point sur les aigrettes où la plus grande partie de l'énergie sera focalisée. Il ne faut pas que ce soit trop proche du centre pour que la précision soit correcte. En lumière "normale" à large spectre, peu importe car la dispersion est grande et les branches de la croix sont longues.

 

Un peu de lecture mathématique sur la diffraction dite de Fraunhofer http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/mulslid.html#c4

 

@FalCT60, pourrais tu mettre une photo de ton masque en carton ?

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Bon, j'ai flingué mon filtre maison en tentant de le modifier, un peu après mon dernier post. J'ai voulu rallonger les fentes d'1 cm environ vers la périphérie, et 3~4 mm vers le centre, et également ajuster celles obliques... j'aurais mieux fait d'aller me coucher directement. 😞

Pour le confectionner, j'ai accolé 4 segments de lame de cutter maintenus par un élément de domino sectionné. Pas de problème pour les lignes perpendiculaires, par contre celles à 20 degrés n'affleuraient pas toutes le rayon vertical, ni les bords. en voulant rectifier,... comme l'on dit : le mieux est l'ennemi du bien.

Si j'ai bien lu, 1 mm plein / 1 mm vide, c'était bien, mais pas suffisant, surtout que pas assez longues.

Sacrée migraine, les pages en question ! 🤕 Je ne prétends pas avoir tout compris, mais je pense avoir saisi le principe.

Et, non, comme indiqué au début, mon filtre a mal supporté ma tentative d'amélioration, hélas ! 😱

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Ce qui importe c’est :

- le nombre de lignes

- leur rectitude et parallélisme 

Apres, qu’elles s’arrêtent à 1 mm au lieu du bord, ce n’est pas vraiment important.

 

L’angle de 20° n’est pas important. Ça marchera aussi bien avec 25 ou 30°. Le tout est de voir facilement quand le I passe pil poil à mi chemin entre les branches du X.

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  • 2 weeks later...

Me voici de retour, avec quelques tests effectués hier soir.

L'objectif utilisé est un Nikkor 500 mm f/8 reflex de 1978 à mise au point par bague hélicoïdale sur 580° environ - càd que du plus proche à l'infini, il faut effectuer 1,5 tour - ; j'utilise un porte-filtre Cokin de 84 mm qui tourne librement autour de la bague porte-filtre, et je suis en mesure d'y insérer et de retirer n'importe quel accessoire sans altérer la map de quelque manière que ce soit.

Sur la photo Nikkor + PF + F, de g. à d. :

Nikkor_+_PF_+_F.jpg

  • le porte-filtre monté sur l'objectif, vu de 3/4
  • le même, vu de dessus
  • à gauche du masque de Bahtinov en acrylique, un masque fabriqué sur une imprimante 3D

J'insiste très lourdement sur le fait qu'à aucun moment la map n'est altérée du fait des manipulations d'insertion / retrait des accessoires.

J'ai effectué deux tests très simples :

  1. insertion du premier masque et map en live-view au plus fort grossissement permis
  2. photo de 30 s de l'image avec le masque en place
  3. retrait du masque
  4. photo de 30 s sans masque
  5. insertion du second masque
  6. photo de 30 s de l'image avec le masque en place.

Merci de ne pas m'opposer que le fait d'insérer ou retirer les masques pourrait avoir modifié la map. C'est totalement exclu, la raison en sera évidente dans les résultats des tests.

Sur la photo Test 1, le premier masque est celui en acrylique, le second est celui produit sur l'imprimante. De g. à d. :Test_1.jpg

  1. d'après le masque, la netteté est (quasi-)parfaite - aux difficultés de map avec cet objectif près
  2. sans le masque, c'est une catastrophe : les étoiles ne sont absolument pas ponctuelles, mais annulaires
  3. le second masque montre un point absolument pas correct - c'était d'ailleurs confirmé par le décalage d'environs 5 mm du repère de map sur l'objectif, par rapport à sa position théorique.

Sur la photo test 2 (j'ai vraiment un problème avec les majuscules !), le premier masque est celui imprimé en 3D, le second celui en acrylique. De g. à d. :test_2.jpg

  1. d'après le masque, la netteté est (quasi-)parfaite - aux difficultés de map avec cet objectif près
  2. sans le masque : si ce n'est pas parfaitement au point, ça n'en est pas loin et, en tout cas, bien meilleur que lors du test précédent
  3. le second masque n'est pas d'accord avec les deux points précédents et montre un point décalé.

Je persiste et signe en affirmant que le masque acrylique est nettement défectueux. Et je mets quiconque au défi de me prouver le contraire.

Edited by FalCT60
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Citation

L'objectif utilisé est un Nikkor 500 mm f/8 reflex de 1978

 

Je n'utilise pas ni n'ai testé ce masque acrylique avec une focale aussi longue. Je l'utilise en photo nomade du ciel profond et de paysages de nuit, avec une petite monture portable (Star Adventurer Mini) et SANS ordinateur pour vérifier les photos, avec des focales de moins de 150 mm (200 max mais c'est rare car la SAM n'est pas faite pour ça). Voici ce que cela donne avec un Zeiss 135 mm ouvert à f/2.8, pose de 5 s à 1600 ISO avec un Canon 500D débayérisé et défiltré, équipé d'un filtre Astronomik UV/Ir cut L3. Je suis sur ma terrasse donc il y a quelques vibrations d'où les étoiles un peu allongées sur la photo du bas. Image centrée sur la Polaire.

 

 

map-baht1.thumb.jpg.e9e0b77e60ea353150679a1b3ce2e64c.jpg

 

En haut : mise au point telle que je l'effectue souvent, au liveview x10 plus une petite loupe pour grossir l'image de l'écran arrière de l'appareil photo.

Au milieu : vérification avec le masque Bahtinov acrylique circulaire, ce n'est pas parfaitement centré mais à l'écran du 500D au LV x 10, impossible de voir le décentrement

En bas : vérification avec le masque Bahtinov rectangulaire. Comme ses rayures sont plus resserrées, les aigrettes sont plus longues, mais toujours pas assez pour être capable de distinguer le faible décalage de MAP.

 

Donc pour l'usage pour lequel ces masques ont été faits, ils remplissent leur taf.

 

500 mm de focale, comme tu le fais, ce n'est pas du tout le public que je visais avec cette conception de masque acrylique... Le masque imprimé 3D que tu utilises donnerait des aigrettes impossibles à distinguer avec les focales que j'utilise (150 mm f/3.5 et 135 mm f/2.8), pour les focales de 24 mm et dessous je ne fais la MAP qu'au LVx10+loupe.

 

En tous cas, merci pour ton intervention, ça démontre les limites d'utilisation de cette conception. Je vais modifier le texte en introduction pour indiquer qu'elle n'est pas adaptée aux focales supérieures à 250 mm environ.

 

PS : Je vais bientôt tester un autre design avec un réseau holographique de 1000 lignes/mm histoire de voir si les aigrettes seront plus faciles à voir. On trouve de tels réseaux à quelques 20€ sur certains sites internet, en feuille A4 environ.

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Bonjour Fred,

Ma monture est la Star Adventurer normale modifiée, qu'apparemment je pousse au-delà de ses limites théoriques, puisque de toute évidence elle n'est pas conçue pour du matériel lourd. 2 kg semblent sa limite, au-delà le contre-poids ne suffit plus.

Le simple ajout d'un doubleur de focale, par exemple, m'oblige à rajouter une rotule avec un plateau long sur la vis inférieure pour rajouter du poids et permettre l'équilibrage. Mais là n'est pas le sujet.

Si j'ai bien analysé tes propos, un type de masque donné est propre à une certaine plage de focales, c'est bien cela ? Je n'avais pas envisagé les choses sous cet angle.

Pour être franc, c'est le côté pratique de la chose que j'avais vu : un seul masque de 84x84 pour tous mes objectifs, de 52 à 84 mm, du 200 mm au 1000 mm (500 + x2).

C'est sans doute expliqué quelque part, au milieu d'un fouillis de données techniques, mais il serait bon de mettre cela en clair pour les béotiens.

J'ai tenté de comprendre un peu, en jouant avec le générateur, mais plus j'avance, pire c'est. En plus, J'ai effectué un test de génération avec les côtes de mon 500 mm, j'obtiens le résultat ci-joint. 0500.svg

Je ne comprends pas le décalage, je m'attendais à avoir un masque bien centré.

Pour avancer sur le sujet : l'avantage de l'acrylique, si j'ai bien compris, c'est sa luminosité. Un masque réalisé selon les côtes du fichier ci-avant, mais en acrylique, devrait donc permettre d'être un peu plus à l'aise aux faibles ouvertures, non ? Qu'en penses-tu ?

Mon idée étant de faire exécuter un masque en acrylique avec des fentes, pour laisser passer la lumière, et non des stries, qui la diminuent. Est-ce cohérent ?

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  • 4 weeks later...
Le 21/06/2020 à 21:06, Fred_76 a dit :

C’est le nombre de stries qui rend les aigrettes d’autant plus lumineuses. On met intrinsequement plus de stries sur une surface pleine que de fentes percées dans un medium.

Bonsoir,

En jouant un peu avec le générateur sur astrojargon, j'ai fini par me rendre compte que le nombre de fentes diminue avec la focale, tandis que leur espacement augmente.

Je sais à présent que, pour mon 500 mm, il faut des fentes d'au minimum 1,6 mm, elles-mêmes espacées de 1,6 mm, tandis qu'un 200 mm descend à 0,53 mm.

Ce que je ne comprends pas, c'est comment l'augmentation des couples peut fausser la mise au point - je suppose qu'il faut posséder des connaissances math/physique quelques crans au-dessus des miennes pour y parvenir.

Et puis, au final, on s'en moque un peu - le tout étant de le savoir, non ?

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Le nombre de stries n’influence pas la qualité de la mise au point. Ça n’a d’impact que sur l’intensité des aigrettes de diffraction et la distance entre l’ordre 0 (l’image de l’étoile) et l’ordre suivant. Plus les stries sont serrées plus il y en a et donc plus l’intensité des aigrettes est forte. Mais aussi plus les aigrettes sont longues. Au delà d’une certaine longueur, elles deviennent tellement fines qu’on ne les voit plus beaucoup ou bien elles peuvent même à l’extrême sortir du capteur... (j’ai essayé ça avec un réseau 1000 l/mm).

 

Mais il y a une chose qui ne change pas, c’est le fait que lorsque la mise au point est correcte, la barre est bien centrée dans le X.

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  • 1 month later...

@Fred_76 Merci de nous proposer ces masques. J'ai bien envie de tenter le coup, mais j'aurais deux questions :

 

  1. Je voudrais un filtre carré pour porte-filtre Cokin (84 mm de côté). Sur Sculpteo, on peut apparemment faire des redimensionnements, mais pas des recadrages. Qu'en penses-tu ?
  2. Sur la 1ère page, tu proposes deux filtres carrés. En quoi diffèrent-ils ?

La plage de focale que je compte utiliser va de 50 à 135 mm à f/2.8.

 

Merci.

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Bonsoir Alhajoth,

Le filtre que j'ai fait faire est justement 84 format Cokin.

Inutilisable à 500 mm et 200 mm, je n'ai pas encore eu l'occasion de tester à 135, mais d'après mes échanges avec Fred cela devrait être bon entre 24 et 135 mm.

Pour ma part, un jour peut-être saurai-je ce qui empêche son fonctionnement correct aux focales que j'utilise.😔

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Bon, dans ce cas-là cela signifierait que le format du filtre a une influence sur ses performances ?

Je ne vois qu'une explications : la structure est modifiée selon les côtes, au lieu d'être fixe. Ce qui est un non-sens.

Admettons qu'au format 100 x 100 il y ait 100 stries verticales, en toute logique il ne devrait plus y en avoir que 84 en 84 x 84 (c'est pour le raisonnement).

Au lieu de cela, on se retrouve avec 100 stries, ce qui modifie le comportement.

Donc, soit on achète un porte-filtre de 100 x 100, soit on découpe le filtre 100 x 100 pour l'adapter au format dont on dispose.

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J'ignore d'où vient le problème. Ce que je constate, néanmoins, c'est que ce masque est inutilisable tant à 200 mm qu'à 500 mm, cependant que le 3D me permet de très bonnes mises-au-point, comme en témoigne la photo ci-après - je n'aurais jamais pu obtenir une telle précision sans le masque, même au maximum du liveview.

Je puis éventuellement proposer de te faire parvenir mon masque acrylique, pour que tu te fasses une idée...

Par contre, je serais réellement ravi de pouvoir enfin comprendre le pourquoi du comment.

Pour ce qui est de la photo : aucune déconvolution, aucune retouche autre que la correction de gamma (photo d'origine trop claire) et l'ajout du filigrane.

M31 20200913-16-2.jpg

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J’ai déterminé les espaces entre lignes en fonction des capacités de gravure de Sculpteo. Si tu réduis le format, tu resserres les lignes au risque de dépasser ces capacités. C’est peut être là qu’est le problème.

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D'accord, mais comment fait-on si l'on désire un masque de dimensions différentes de 100 x 100 ?

Pour des dimensions inférieures, il serait possible de le découper après-coup. Mais quid si l'on désire un 150 x 150 ?

Il faudrait que le nombre de lignes par mm soit constant, ainsi il serait possible de choisir les dimensions souhaitées. Or, ce n'est pas le cas : le nombre de lignes est identique sur 200 mm et sur 10 mm.

Donc, soit on possède un porte-filtre 100 x 100, et tout se passe bien, soit... pas de bol.

Si tu trouves un moyen d'y parvenir, je suis preneur, parce qu'avec le 3D résine, même s'il est très bien fait, c'est parfois très galère de juger du point.

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Si tu agrandis il n’y a pas de problème car les lignes seront plus espacées et ça sera toujours dans la spec de la machine de Sculpteo.

 

C’est quand on réduit qu’il y a problème potentiel.

 

on trouve des supports 100x100 pour pas cher sur AliExpress ou Amazon.

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