Diffraction sur FF

[jean33]

La formule D = f/n n'a rien à voir avec la diffraction, elle donne juste la définition de l'ouverture d'un objectif.
Le diamètre de la tache d'Airy vaut 2,4 µ F/D où µ est la longeur d'onde, et encore, cette formules est approximative et valable seulement pour de petites ouvertures. On voit que le diamètre de la tache d'Airy, donc du flou, est uniquement fonction du rapport f/d c'est à dire du "Nombre F" bien connu des photographes (5.6, 8, 16, 22, etc...). Pour une même ouverture d'objectif (par exemple f/16) le diamètre de la tache de diffraction sera le même quelque soit la focale de l'objectif et quelque soit la taille du capteur, mais elle sera plus génante sur un petit capteur où les pixels sont en général plus denses.

non, la formule de la tache de airy n'est pas approximative (démonstration dans tous les bons ouvrages d'optique ou d'astro) et elle ne se cantonne pas aux petites ouvertures (heureusement vu qu'on s'en sert sur les télescopes)

ce qui est exact c'est de dire que la limitation du pouvoir de résolution à la diffraction et donc la tache de airy est approximatif et n'est vrai qu'aux faibles ouvertures (conditions de gauss et augmentation de la diffraction)

donc l'effet de la diffraction se faira sentir lors la tache de airy (équivalent du point image) débordera sur les pixels voisins donc qu'elle sera d'une taille sup au pixel
donc, dans l'absolu pas de règle générale, puisqu'à chaque capteur correspond sa taille de pixels
en pratique la question est quelles sont vos éxigences une meme photo peut etre nette en 10x15 et faire apparaitre du flou en A2
donc comme d'habitude chacun voit midi à sa porte selon ce qu'il fait
notons au passage que pour que la diffraction soit prépondérente il faut que tous les défauts de stigmatisme soit nettement plus petits...

[predigny]

non, la formule de la tache de airy n'est pas approximative (démonstration dans tous les bons ouvrages d'optique ou d'astro) et elle ne se cantonne pas aux petites ouvertures (heureusement vu qu'on s'en sert sur les télescopes)
...

Hé si ! elle est approximative ! car la vraie formule est beaucoup plus compliquée, d'ailleurs ce n'est pas seulement une tache que produit la diffraction mais un système complexe constitué d'une tache et d'anneaux d'amplitude décroissante. Cependant cette formule suffit pour des ouvertures plus petites que disons f/2. Mais ce n'est sans doute pas l'endroit ici pour parler d'optique ondulatoire, alors rendez-vous sur un forum scientifique pour une discussion plus poussée !

[jean33]

Hé si ! elle est approximative ! car la vraie formule est beaucoup plus compliquée, d'ailleurs ce n'est pas seulement une tache que produit la diffraction mais un système complexe constitué d'une tache et d'anneaux d'amplitude décroissante. Cependant cette formule suffit pour des ouvertures plus petites que disons f/2. Mais ce n'est sans doute pas l'endroit ici pour parler d'optique ondulatoire, alors rendez-vous sur un forum scientifique pour une discussion plus poussée !

alors on va rapeler l'intensité provenant d'une ouverture circulaire et avec un système focalisé
I(R) =pi D²/4 * [2*j1(pi*r*D)/(pi*r*D)]² cette formule est à ma connaissance à peu prés rigoureuse dans les conditions d'un objo (que l'on condidèrera comme raisonnablement stigmatique)
la première annulation donne la tache de airy de façon tout à fait rigoureuse
ensuite pour ce qui est des "rebonds" de la fonction de bessel ne pas oublier qu'il y a derriere tout ça un processeur et des algo de traitement du signal qui tiennent la route (enfin il me semble) et différencier le lobe ppal des lobes secondaires est un pdes pb relativement simple du traitement du signal (rappelons que la décroissance est exponentielle)

[klink]

Bonjour,
Je m'interesse à ce sujet de la diffraction pour une raison scientifique. Je suis en train de rédiger une thèse qui tourne autours de la photo médicale.

Dans ma revue de littérature j'ai toujours vu que les auteurs conseillent de faire les clichés avec un objectif macro (focale 100 ou 105 mm) et d'être entre f22 et f32.

Ce sont des recommandations qui trainent dans le milieu de la photo médicale depuis l'argentique. Après lecture du bouquin de V Luc et de R Bouillot, je me pose bien sur des questions.


Je dois admettre que je suis assez réfractaire aux formules exactes, je me suis contenté de l'approximation donnée par R. Bouillot dans son cours de photo numérique P124 :
Calcul approximatif de l'ouverture limite pour ne pas avoir de dégradation trop importante par diffraction : f=pX3 Où p est la taille en micromètres du coté d'un photosite.
C'est tout simplement le calcul de la taille maximale acceptable pour la tache de diffraction : soit un photosite sur deux.


Pour le 350D (un FF apparait disproportionné dans la littérature médicale pour l'usage qui en sera fait), la taille d'un pixel est 6,42µm. Il ne faut dépasser f16,5 d'après la table de R. Bouillot.



Je pense donc exposer tout ça dans un petit coin de ma thèse pour relativiser ces recommandations qui sont quand même très répandues. Si quelqu'un pouvait me confirmer que je ne suis pas en train de raconter n'importe quoi....(le fait qu'on soit en proxi ou macrophotographie change t il quelque chose ?).

[predigny]

....(le fait qu'on soit en proxi ou macrophotographie change t il quelque chose ?).

En photo rapprochée (macro) il faut se méfier de ce qu'on appelle l'ouverture car les f/2.8, f/4, ... sont valables pour un objet situé à l'infini (ou du moins à bonne distance). Si le facteur de grossissement devient égal à 1, l'ouverture vraie est deux fois plus petite. Donc si l'on est sur la position f/2.8 du diaphragme, l'ouverture réelle sera f/4 car au grossissement = 1 l'image se forme à une distance de deux fois la focale, or ce qui compte pour la diffraction c'est l'angle solide du cone de lumière qui sort de l'objectif. Pour des objos qui ont une map par déplacement de groupe de lentilles internes, ça peut ne pas être tout à fait vrai; Il y a en générale des tables fournies avec les (bons) objectifs macro.
Mais dans tous les cas pour définir la meilleure ouverture à utiliser, il faut connaître la profondeur de champ dont on a besoin, c'est le critère N°1, la diffraction vient nettement après.