Principal Conception Et Style Photographie 101 : Qu'est-ce que la diffraction de l'objectif en photographie et comment l'éviter ?

Photographie 101 : Qu'est-ce que la diffraction de l'objectif en photographie et comment l'éviter ?

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Les petites ouvertures peuvent être un cadeau pour les photographes. Les jours ensoleillés, ils empêchent une image d'être délavée et ils évitent que le film physique ne soit brûlé par la lumière du soleil intense. Mais les ouvertures plus petites présentent un inconvénient lorsqu'il s'agit d'obtenir une image d'une netteté optimale : à mesure que les ouvertures diminuent, les images deviennent moins nettes et peuvent même se retrouver avec des effets de flou indésirables. C'est ce qu'on appelle la diffraction de la lentille.



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Qu'est-ce que la diffraction des lentilles ?

La diffraction est un terme qui décrit les ondes lumineuses interférant les unes avec les autres. La diffraction de l'objectif est une interférence optique qui se produit lorsque la lumière traverse une petite ouverture, telle qu'une ouverture avec un nombre f de petite valeur. La diffraction de la lentille se produit lorsque la longueur d'onde de la lumière et l'ouverture elle-même sont à peu près de la même taille.

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En conséquence, les effets de la diffraction de l'objectif sont plus prononcés sur les photos prises à travers des objectifs avec de petites distances focales. Cela signifie qu'un sujet au premier plan d'une photographie sera le plus net avec la plus grande ouverture possible, en supposant que tous les autres facteurs sont neutres.

Quelles sont les causes de la diffraction de la lentille ?

La diffraction de la lentille est causée par le chevauchement des longueurs d'onde de la lumière forcée à travers la même petite ouverture dans une lentille. Les ondes qui se chevauchent interfèrent les unes avec les autres en annulant les longueurs d'onde visuelles. La diffraction de l'objectif n'est presque jamais assez intense pour obscurcir complètement une image, mais il ne fait aucun doute que les images fortement diffractées n'ont pas la netteté des images capturées par des objectifs à plus haute résolution et à plus grande ouverture.



Les physiciens peuvent expliquer en partie la diffraction de la lentille via le critère de Rayleigh, qui spécifie la séparation nécessaire entre deux sources de lumière afin qu'elles puissent être identifiées comme des objets distincts. Le critère s'applique aux produits de consommation comme les appareils photo, mais aussi à des activités professionnelles sérieuses comme l'astronomie et la microscopie optique. Théoriquement, tout système optique est soumis aux effets de la diffraction des lentilles.

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Comment la diffraction affecte-t-elle la photographie ?

En photographie numérique, les effets de la diffraction dépendront du nombre de pixels du capteur de votre appareil photo. Lorsqu'un motif de diffraction frappe un capteur de caméra, il produira une image connue sous le nom de disque d'Airy. Le diamètre d'un disque Airy dépend du diamètre de l'ouverture de l'appareil photo. Au fur et à mesure que l'ouverture d'un objectif diminue, le disque d'Airy s'agrandit. L'inverse est également vrai : à mesure que l'ouverture s'élargit, le diamètre du disque d'Airy diminue.

En règle générale, plus la taille de pixel du capteur d'une caméra est grande, plus il est probable qu'un disque Airy entier de lumière diffractée soit confiné à un seul capteur. Par conséquent:



  • Dans un capteur d'appareil photo haute résolution (un avec de grands mégapixels), la diffraction est perceptible avec des réglages d'ouverture plus larges.
  • Dans les appareils photo moins sensibles (ceux avec des mégapixels plus petits et une résolution globale inférieure), la diffraction ne devient perceptible que lorsque vous atteignez des ouvertures beaucoup plus petites.

Cela va de soi, car les caméras de gros mégapixels sont plus sensibles à tous les niveaux. Ils montrent plus de vos triomphes mais aussi plus de vos erreurs, y compris des images moins nettes et semi-déformées.

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La vitesse d'obturation d'un appareil photo et l'ouverture de l'objectif ont tous deux un impact sur la quantité de lumière qui pénètre dans l'objectif. Choisir l'ouverture la plus nette, avec le moins de diffraction, n'est pas une formule unique. Le fait est que si vous voulez une image où tous les aspects ont une mise au point plus ou moins égale, alors la photographie à petite ouverture est probablement la voie à suivre. Le compromis est une augmentation des chances de diffraction.

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  • Si vous souhaitez vous concentrer uniquement sur une petite zone de votre photo, les prises de vue à grande ouverture seront votre meilleur ami, mais vous vous retrouverez avec des photos présentant des sujets incroyablement nets (ainsi que des arrière-plans intentionnellement flous qui sont tout sauf nets) .
  • Mais voici autre chose qu'il est important de savoir : l'ouverture la plus nette possible, avec le moins de diffraction, variera en fonction de l'objectif que vous utilisez. Dans presque tous les cas, un objectif donné ne sera pas à son maximum lorsqu'il est ouvert à son ouverture maximale atteignable. Il est en fait plus net lorsque ses lamelles de diaphragme se ferment quelque peu, créant ainsi une ouverture numérique un peu plus petite que ce que l'objectif est physiquement capable de produire.
  • Lorsque vous réduisez légèrement l'ouverture de votre objectif, cela s'appelle s'arrêter, et une quantité prudente d'arrêt peut être votre meilleur ami dans la lutte contre de nombreux types de diffraction de la lumière. Mais à l'autre extrémité du spectre, nous savons déjà qu'une ouverture trop petite est également un coupable majeur de la diffraction.
  • La photographie récompense un juste milieu. Dans ce cas, sélectionner un diaphragme sur votre reflex numérique qui a une ouverture relativement grande, mais pas trop une grande ouverture est le meilleur moyen de combattre rapidement les effets adoucissants de la diffraction. Vous vous retrouverez avec une forte profondeur de champ, avec des sujets parfaitement mis au point qui ne sont que très peu affectés par la diffraction de l'objectif.
  • Un processus connu sous le nom d'imagerie à super-résolution est parfois utilisé dans certains types de traitement d'image numérique pour contrer les effets de la diffraction de l'objectif.

Certains modèles de reflex numériques, y compris ceux fabriqués par Nikon, Sigma, Canon et d'autres grandes marques, contiennent des paramètres logiciels pour limiter la diffraction de l'objectif. De telles caméras sont dites à diffraction limitée ; en effet, tout système optique peut être réglé pour être limité en diffraction en veillant à ce que ses performances de résolution soient plafonnées à la limite maximale théorique de l'équipement.

Que vous soyez débutant ou que vous rêviez de devenir professionnel, la photographie nécessite beaucoup de pratique et une bonne dose de patience. Personne ne le sait mieux que le célèbre photographe National Geographic Jimmy Chin. Dans sa MasterClass de photographie d'aventure, Jimmy dévoile différentes approches créatives pour les tournages commerciaux, les diffusions éditoriales et les projets de passion et fournit une perspective précieuse sur la façon d'amener votre photographie vers de nouveaux sommets.

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