[ le format APSC ] ... moins gêné en diffraction que le 24x36 ? Pourquoi oui.

[Olivier-P]

Les APSC ont moins de diffraction à champs égal et pdc égale, par rapport à un ff de mm def.


L’équation peut paraître étrange car on connaît bien un des défauts du rapetissement des capteurs … hélas on augmente la sensibilité à la diffraction.
OUI mais à valeur constante. C'est immensemment trompeur.

On n’entrera pas dans les débats de savoir si la tache d’airy fait telle ou telle surface et quels sont les paramètres aggravants ou non. Simplement, nous allons comparer dans la réalité ce qui sera pénalisant ou non, entre les deux formats 24x36 et APSC.

Il faut avoir une optique plus large avec un Apsc, pour égaler le champs du FF.
C’est égal au facteur du capteur. Avec Canon c’est 1.6x. Ce sera nos exemples dans le calculateur.

La diffraction est d’autant réduite en Apsc, que l’optique plus large ouvre plus son diaphragme pour avoir la même profondeur de champs.

Donc en théorie, c’est égal. Mais si on analyse les tables, et même sans prendre les cercles de confusion qui aggrandissent encore les pdc des apsc, on s’aperçoit que le champs est toujours plus large, au fûr et à mesure qu’on passe en capteur plus petit, à compensation égale. J’ai mis un calcul dans un post d’un autre fil, je le reproduis ici.

Un programme disponible en ligne, il y a d’autres, nombreux.
http://www.gobinjf.be/pdc.php

Cercle de confusion identique ( si apsc considéré, cela augmenterait encore la pdc de celui ci ... )

Pour un objectif de focale f=35 mm et une ouverture f/4, à une distance de 5 m, le champ net ira de 2.551 m à 94.855 m, soit une profondeur de champ de 92.304 m.
Pour cette focale et cette ouverture, la distance hyperfocale vaut 5.280 m.

Pour un objectif de focale f=56 mm et une ouverture f/5.6, à une distance de 5 m, le champ net ira de 3.275 m à 10.431 m, soit une profondeur de champ de 7.156 m.
Pour cette focale et cette ouverture, la distance hyperfocale vaut 9.655 m.

Avec un seul diaph en dessous, le format APSC est toujours supérieur. Il faudrait descendre bien plus bas.

C’est de viser un élément proche, 5 metres, qui augmente ce fossé.
Avec des télés, c’est moins marqué, mais toujours visible, ce qui avait fait dire à Rémy lors de notre tests des Apsc et 300f2.8 face au FF et 500f4, que l’équivalence était toujours à l’avantage du FF.

Ainsi le FF mérite sa grande réputation de flous maitrisés.

Mais l’apsc a le revers de cette médaille perdue, dans le cas où c’est le besoin de pdc profonde qui l’emporte, il peut se permettre d’avoir un diaphragme plus ouvert que la simple correspondance des formats, et ainsi aussi éviter la diffraction "un peu mieux" qu’un FF vissé. Ceci à champs identique bien evidemment.

Voici pour un télé tres ouvert, ce qui limite le fossé vu en GA, voici les calculs :

Pour un objectif de focale f=480 mm et une ouverture f/8, à une distance de 30 m, le champ net ira de 28.263 m à 31.960 m, soit une profondeur de champ de 3.696 m.

Pour un objectif de focale f=300 mm et une ouverture f/5.6, à une distance de 30 m, le champ net ira de 27.040 m à 33.679 m, soit une profondeur de champ de 6.639 m.

La diffraction serait normalement compensée par le calcul 1.6x.
Nous sommes à 2x ici et la pdc est encore supérieure.

Allons trouver l'équivalence exacte alors

Pour un objectif de focale f=300 mm et une ouverture f/4, à une distance de 30 m, le champ net ira de 27.825 m à 32.540 m, soit une profondeur de champ de 4.715 m. 

Toujours pas.

Pour un objectif de focale f=300 mm et une ouverture f/3.2, à une distance de 30 m, le champ net ira de 28.235 m à 31.998 m, soit une profondeur de champ de 3.764 m.

Nous pouvons donc aller de 1.6x ( 2 tiers de diaph ) théoriques à env 2 diaph et demi !.

Ainsi à équivalence de champs couvert et de profondeur de champs, les Apsc évitent mieux les effets de diffraction.
C’est tout à fait paradoxal mais c’est exact. A moins que nos calculateurs soient tous faux ( j'en ai testé qq1 ) ?

Les MF sont eux donc très (encore plus) sensibles à ces phénomènes et en souffrent depuis longtemps. On doit avoir des optiques assez longues, il faut fermer énormément en paysage. C’est un pb récurrent et connu depuis longtemps. Et ce ne sont pas les Mf de 60mp qui vont arranger cela en paysages ...


-


Je pense que tout ceci est interessant à savoir. Il y a peut être des modérations à trouver ici ? je me fie aux tables, mm si nous savons qu'elles ne sont pas très réalistes ( les pdc sont plus courtes que la théorie), elles devraient être exactes en proportion.

Même si cela n'empéche pas le sujet brulant que les énormes définitions des apn modernes, apsc, ff ou Mf, commencent à "chatouiller" les limites optiques connues.

Mais c'est un autre sujet.

[Olivier-P]

NB : 35mm et 56mm, puis 300mm et 480mm sont les optiques équivalentes sur systèmes Canon apsc ( cad 1.6x ) et ff.

[bruno-v]

Ainsi à équivalence de champs couvert et de profondeur de champs, les Apsc évitent mieux les effets de diffraction.
C’est tout à fait paradoxal mais c’est exact. A moins que nos calculateurs soient tous faux ( j'en ai testé qq1 ) ?

Les MF sont eux donc très (encore plus) sensibles à ces phénomènes et en souffrent depuis longtemps. On doit avoir des optiques assez longues, il faut fermer énormément en paysage. C’est un pb récurrent et connu depuis longtemps. Et ce ne sont pas les Mf de 60mp qui vont arranger cela en paysages ...

(Salut)
J'ai mal saisi (?) ou tu utilise un cercle de confusion commun ? si c'est le cas c'est un non sens -> il correspond à un compromis de calcul sur la distance d'observation jamais respectée du tirage final en fonction du format. MF et 24x36 n'ont jamais eu le même cdc (c'était déjà limite avec les films des années 90 puisqu'il fallait fermer de 1 à 2 cran de + because optiques/films + "résolvants" et autorisant des tirages + grands)

Et c'est à quel moment que l'on fait les tirages à taille égale qui vont augmenter la diffraction enregistrée à la pdv et la rendre + visible par l'agrandissement final ?

Parce que pour faire un 50x60 en partant d'un 4,5x6 on agrandi bcp moins qu'en partant d'un 24x36 et encore moins qu'un Aps -> même si la diffraction est là, elle n'intervient pas avec la même présence selon le format.
Ce qui expliquerait que les photographes "argentiques" qui n'étaient pas + aveugle que les photographes "numériques" n'aient jamais fait les même conclusions 
a+

[Olivier-P]

Pas comprendre.

On visse bcp moins, on a moins de diffraction en apsc.

Aggrandi, c'est la mm constatation. Je pense que c'est simple.

La question la plus pratique sera de savoir si le ff est lui obligé de visser jusqu'à atteindre une diffraction génante ? En pratique, sur GA, on ne touche pas ces limites. Mais sur optique moyenne en 24x36, cela peut arriver. Sur MF, c'est sensible déjà. Et ce n'est pas un problème occulté.

[bruno-v]

Je me simplifie la vie en ne prenant que la base large du format et non pas la diagonale ou, pire, la surface:

tu prend un sujet au hasard de 6m de base que tu projete sur une cible de 6cm de base (au hasard)
tu as réduit de 100 fois, là la difraction de f8 est appliquée (au pif, dans cette démonstration c'est sans importance tirage et diaph constant)
pour effectuer le tirage en 60cm de large en partant de ta base réduite de 6cm, tu agrandi de x10 et l'effet de la diffraction est aussi agrandi de x10 (normal) pour un tirage représentant un sujet réduit de 10 (6m-> tirage 60cm)

-> effet de la diffraction agrandie de x10 sur un sujet réduit de 10

tu prend un 24x36 et toujours un sujet de 6m de base pour un tirage de 60cm au final avec toujours F8 à la pdv
6m -> 36mm = réduction de 166,7
effet de la diffraction constant puisque diaph constant
agrandissement de 36mm vers 60cm = agrandissement de 16,67

-> effet de la diffraction agrandie de x16,67 sur un sujet réduit au final de 10

idem Aps à f8
6m -> 22,5 réduction de 266,67
application de la diffraction tjr constante de f8
22,5 -> 60cm
-> diffraction augmentée de 26,67 sur la même réduction de 10 (ce qui est bien x1,6 et 2,6 soit le ratio de la base des formats)

Voilà, prendre la base n'est pas la bonne approche et pénalise les 6x6 (mais c'est + simple) cependant l'idée et là : en agrandissant + un petit format on agrandis aussi des défauts qui seraient minimisés dans un format + grand -> pertes et compensation <> format de capture <> sujet <> tirage final.
a+
nb: je n'avais pas envie de réfléchir à la pertinence d'un calcul en surface (3600/864/337) ce qui est logique pour l'influence du bruit mais quid de la diffraction ? (Seba  ?)

[seba]

nb: je n'avais pas envie de réfléchir à la pertinence d'un calcul en surface (3600/864/337) ce qui est logique pour l'influence du bruit mais quid de la diffraction ? (Seba  ?)

Ouh là ! Le premier post est trop long.
Je laisse à d'autres le soin de participer à ce fil.

[pscl57]

Curieux oui, car logiquement à définition égale, un capteur APS-C a des photosites plus petits. Donc si l'on monte le même objectif, à la même ouverture les tâches d'Airy seront plus rapidement discernables que sur un capteur ayant des photosites plus gros.
Cela dit un FF reste un petit capteur. Je ne pense pas qu'il y a tant de différence visible dans la réalité.
Sauf votre respect je ne vois pas ce que la PDC vient faire là dedans. La diffraction est un phénomène purement lié aux propriétés ondulatoires de la lumière.

[Bounty]

Curieux oui, car logiquement à définition égale, un capteur APS-C a des photosites plus petits. Donc si l'on monte le même objectif, à la même ouverture les tâches d'Airy seront plus rapidement discernables que sur un capteur ayant des photosites plus gros.
Cela dit un FF reste un petit capteur. Je ne pense pas qu'il y a tant de différence visible dans la réalité.
Sauf votre respect je ne vois pas ce que la PDC vient faire là dedans. La diffraction est un phénomène purement lié aux propriétés ondulatoires de la lumière.

[Bounty]

Faites des photos et prenez vous pas la tete avec toutes ses questions techniques.C est le 4/3 qui est le moins senssible a la disffraction.

[efmlz]

euhhh .... c'est pas la suite d'un autre cours (exercice, interro écrite ?) sur un autre fil ? 

question subsidiaire: ne vaut-il pas mieux avoir déjà lu l'autre avant d'aborder la discussion de celui-ci ?

quel sera le suivant ?

seba trouvera-t-il le premier ?

 

[Olivier-P]

au final avec toujours F8 à la pdv

..../...

idem Aps à f8

C'est terrible ça !

On sait que l'apsc pour faire la mm photo a un obj plus court, et qu'il diaph plus ouvert pour la mm pdc ! deux diaph selon les tables.

Le DOF le montre bien.

C'est la réalité du terrain, l'apsc est en dessous de sa diffraction. Personne ne consteste qu'à diaph constant, il serait pénalisé. Le débat n'est pas là.

La diffraction n'est pas un jouet, avec les définitions élevées, on voit bien que les petites ouvertures sont atteintes désormais. Le petit format qui peut se permettre d'ouvrir bcp plus (à pdc constante), ce n'est pas une information mineure pour le paysagiste. Enfin ... certes pour ceux qui tirent en grand. Evidemment en A4, personne ne se posera de questions.

[alain2x]

Quel que soit le bout par lequel on prends la question, il reste évident que tous les objectifs ont leurs meilleures performances à f/8.

Le format 24x36 ou APS-C n'a rien à voir dans cette constante.

Il convient ensuite de faire ce qu'on peut avec, la diffraction n'arrive qu'à partir de f/11 ou f/16, la profondeur de champ aussi

[Olivier-P]

Curieux oui, car logiquement à définition égale, un capteur APS-C a des photosites plus petits. Donc si l'on monte le même objectif, à la même ouverture les tâches d'Airy seront plus rapidement discernables que sur un capteur ayant des photosites plus gros.

Eh ?? !!

Je ne sais pas, mais la littérature donne les petits capteurs plus sensibles à la diffraction, à diaph égal.

[foutografe]

Pas le temps de tout lire, ça part un peu dans tous les sens.

Je suis déjà intervenu plusieurs fois sur les problèmes de diffraction qui sont encore plus limitants en microscopie (visuelle et photo) qu'en photo courante.

Le pouvoir séparateur d'un objectif optiquement parfait est limité par les phénomènes de diffraction qui dépendent de son ouverture numérique, liée au diaphragme : plus le diaphragme est ouvert, plus l'ouverture numérique est grande et plus l'objectif est résolvant.

La diffraction frange les images de lignes et auréole les images de points.

Le capteur reçoit les auréoles/franges de diffraction émises par l'objectif.

Un capteur plus résolvant rendra les franges/auréoles de diffraction plus visibles qu'un capteur moins fin.

Plus on agrandit une image plus les franges/auréoles de diffraction deviennent visibles.

Par conséquent, toujours en raisonnant dans le cas d'une optique parfaite, plus le format du capteur est petit et en admettant qu'il la résolve, (sinon le manque de définition du capteur occultera les effets de la diffraction) plus la diffraction sera visible à format de tirage égal.

Le grandissement utile d'une image est limité à environ 1000 fois l'ouverture numérique, au delà on agrandit le flou sans révéler de nouveaux détails.
 
D'ailleurs, si l'APS C était moins sensible à la diffraction, que le 24x36, Ansel Adam aurait sorti des images si caricaturales qu'il ne serait pas sorti de l'anonymat, sauf peut être du côté de l'art moderne.

Maintenant, si le traitement numérique des images contebalance les principes de l'optique géométrique et ondulatoire, Olivier-P est incomparablement mieux placé que moi nous éclairer.

Alain


PS : Vraiment pas le temps de vous préparer des exemples de macro/micro photos avec +/- de diffraction qui vous permettraient de réaliser bien plus facilement qu'en photo courante, les problèmes de diffraction. Dès que j'aurai déménagé et réinstallé mon labo, promis je vous montrerai ce que je dois préparer pour mon club de micro minéralogie.

[Fovéa35]

Ça me rappelle un autre fil 

On suppose qu'on a trop de pixels dans les 2 cas (disons 100 millions), et un tirage de taille identique dans les 2 cas.

Pour qu'il se projette de la même façon sur le tirage final, le cercle de confusion devra étre 1,6 fois plus petit sur l'APS-C que sur le FF. Théorème de Thalès à nouveau...

C'est là ton erreur Olivier. Je maintiens que la diffraction apparaît en même temps sur les 2 formats à PdC identique.

[baséli]

Les APSC ont moins de diffraction à champs égal et pdc égale, par rapport à un ff de mm def.

Tel que c'est écrit, c'est totalement faux.

La limite théorique de diffraction dépend uniquement du rapport f/d de l'optique.

Il est possible de rencontrer des cas où selon la résolution du capteur, selon le rapport f/d de l'optique, selon la taille du tirage papier, et selon la qualité de l'optique un APS donnera plus de détails qu'un FF. Mais ça ne va pas plus loin.

Si tu veux dire qu'en pratique, un 7D hyper pixelisé donnera avec un bon objectif et dans la plupart des cas réels des images plus détaillées qu'un 5D1 malgré un impact de la diffraction intuitivement plus important pour un APS que pour un FF, je te rejoins très volontiers.

Je suis toujours en APS et je sais pourquoi, même si je ne suis qu'un photographe du dimanche.

[fte]

Par conséquent, toujours en raisonnant dans le cas d'une optique parfaite, plus le format du capteur est petit et en admettant qu'il la résolve, (sinon le manque de définition du capteur occultera les effets de la diffraction) plus la diffraction sera visible à format de tirage égal.

Pourquoi ferme-t-on ?

Pour diminuer la quantité de lumière arrivant au capteur. Ce qui peut-être obtenu en diminuant le temps de pose également, pour autant qu'on ne soit pas déjà au temps le plus court possible. Ou par un filtre neutre. C'est toutefois assez rare de devoir visser à f/32 à 1/8000.

On ferme pour augmenter le temps de pose. Ou gris neutre.

Jusque là, le format du capteur n'influe pas, nous sommes d'accord. Et donc en effet, si le grandissement est plus important, on magnifie les défauts, donc on peut dire qu'un petit capteur est plus sensible à la diffraction, parce qu'il révèle des détails plus fins du fait du grandissement plus élevé.

Mais on ferme surtout pour augmenter la profondeur de champ. Et là, le format de capteur importe beaucoup. La question à se poser pour ce cas de figure est, pour une profondeur de champ identique, quel format de capteur est le plus affecté par la diffraction. Nous ne parlons plus d'ouverture numérique identique, mais de profondeur de champ identique. En APS, il y a moins besoin de visser pour augmenter la profondeur de champ. Il y a donc deux effets à considérer, le grandissement augmenté qui magnifie les défauts, et l'ouverture plus grande à profondeur de champ identique, ce qui diminue la diffraction. Lequel de ces deux effets à le plus d'effet ? Le grandissement, ou l'ouverture plus large ?

Je n'ai pas la réponse. Et mon instinct me souffle que la réponse n'est pas nécessairement identique pour tous les angles de champ.

[Olivier-P]

Foutagraphe,

Ok donc vous confirmez bien, les petits capteurs sont plus sensibles à la diffraction et l'ouverture accentue le phénomène. Nous sommes totalement en phase, je ne peux qu'être d'accord.

Maintenant faites moi le plaisir de lire la formulation entière, à part le titre.

A photographie égale, les apsc prennent une optique plus ouverte car de plus petite focale pour couvrir le mm champs et la mm pdc, et donc se déparent de la diffraction due aux petites ouvertures.

C'est cela le sujet.

La proportion de ces écarts, se trouvent figurée dans les calculateurs, dont j'édite deux cas de figures précis, en GA et Télé.

Merci de commenter ces faits, et pas la théorie - parfaitement réaliste et étayée - avec laquelle tout le monde est d'accord.

Le FF à f11 quand l'Apsc est à f5,6 donnant la mm photographie, protège mieux le dit petit capteur des effets de la diffraction. Oui ou non ? Oui si on en croit cette mm littérature savante qui donne cette diffraction sensible avec seulement 1,6x d'écart pour ff et apsc ( Canon = 1,6x pour nos exemples) car le Dof donne plus de 1,6 diaph pour faire la mm pdc.

Cqfd.

Dans ces démonstrations, l'écart passant à deux diaph, la réponse aurait tendance à confirmer mon titre, dans la réalité des prises de vue. Et non pas bien entendu à diaph constant. La réalité est tout de même ce qui sera utilisé comme outil à un moment M. On ne visse pas autant les Apsc.

Merci de votre attention.

EDIT : Baséli, entendu que l'apsc a une optique assez définie. Evidemment.
 

[Olivier-P]

C'est toutefois assez rare de devoir visser à f/32 à 1/8000.

Hélas, vue les def actuelles, c'est dès f11 que les diffractions sont ressenties désormais.

Et ayant un tout petit peu pratiqué la photo de paysage (euphémisme), il n'est pas rare d'avoir à utiliser ces ouvertures et plus, en ff.

Ces pb ne sont pas des prospectives. Ils sont présents ou le seront de façon aigue à la prochaine génération.

[FX-Bucher]

[...] La question à se poser pour ce cas de figure est, pour une profondeur de champ identique, quel format de capteur est le plus affecté par la diffraction. Nous ne parlons plus d'ouverture numérique identique, mais de profondeur de champ identique.[...]

Et la réponse est que pour un angle de champ identique, la diffraction (ramenée à la taille du cercle de confusion bien sûr) va de paire avec la profondeur de champ (comme dit plus haut par Fovéa). Aucun format n'est avantagé par rapport à un autre de ce point de vue là. Mais il ne faut pas comparer les effets de la diffraction dans l'absolu, mais ramenés au format. C'est pour cela que l'on peut se permettre de plus fermer avec des formats plus grands. f/64 (vu qu'on a causé d'Ansel Adams) sur APS-C donne un truc inutilisable, tandis que c'est tout à fait utilisable sur du 4×5 ou 8×10.

[Olivier-P]

Ça me rappelle un autre fil 


Pour qu'il se projette de la même façon sur le tirage final, le cercle de confusion devra étre 1,6 fois plus petit sur l'APS-C que sur le FF. Théorème de Thalès à nouveau...

C'est là ton erreur Olivier. Je maintiens que la diffraction apparaît en même temps sur les 2 formats à PdC identique.

Oui à la phrase 1.

Non à la seconde. L'apsc ne sera PAS avec 1,6 dans le calcul.

Il peut ouvrir bien plus, garder la pdc identique, et ... se garder de diffracter autant que le capteur plus grand.

A moins qu'un calcul manque ici ?

[aelena]

Olivier, j'ai l'impression que tu ne lis pas toutes les reponses a tes propres fils... je trouve ca dommage

[Olivier-P]

Et la réponse est que pour un angle de champ identique, la diffraction (ramenée à la taille du cercle de confusion bien sûr) va de paire avec la profondeur de champ (comme dit plus haut par Fovéa). Aucun format n'est avantagé par rapport à un autre de ce point de vue là. Mais il ne faut pas comparer les effets de la diffraction dans l'absolu, mais ramenés au format. C'est pour cela que l'on peut se permettre de plus fermer avec des formats plus grands. f/64 (vu qu'on a causé d'Ansel Adams) sur APS-C donne un truc inutilisable, tandis que c'est tout à fait utilisable sur du 4×5 ou 8×10.

Ce n'est pas cela le pb, pour l'avoir utilisé, c'est qu'on est OBLIGE par les optiques tellement longues en MF et GF, pour rattraper des pdc trop courtes. Par contre bonsoir la bouillie si on a pas des cailloux d'exception, et comme c'est pas toujours le cas en MF ... j'ai vu des résultats à contrastes carrément pitoyables. Ftm du pauvre ... ! Sans compter que à ces diaph l'optique elle mm a des chutes de contrastes abominables.

Certes l'apsc ne pourra pas fermer, mais lui n'en a pas besoin

Son pb sera la résolution de l'optique. Pour l'instant on a encore des cailloux qui tiennent la route, fixes ou zoom de haute volée. Mais ne pas mettre des optiques de Mf dessus Pas pu résister  

[Olivier-P]

Olivier, j'ai l'impression que tu ne lis pas toutes les reponses a tes propres fils... je trouve ca dommage

Laquelle ? tu écris avec de l'encre invisible ?

Désolé je dois partir, refais vite.

[aelena]

Laquelle ? tu écris avec de l'encre invisible ?

Désolé je dois partir, refais vite.

Je faisais reference au fait que tu t'entetes a vouloir prendre un cercle de confusion de meme dimension pour des capteurs de tailles differentes (APS-C vs 24x36), alors que dans l'autre fil, nous somme plusieurs a t'avoir fait remarquer que ca n'avait aucun sens.
Par exemple cette intervention de Fovéa35 ici, ou mes 2 interventions ici et la, ou les interventions de bruno-v... desole si j'en oublie.

Adrien