Diffraction

[seba]

Avez-vous une explication rationnelle au fait qu'une optique ouvrant à 1,4 ferme généralement à 16, alors que la même ouvrant à 1,8 ou moins, ferme jusqu'à 22?

Qu'est-ce qui empêche de se mettre à 22 sur un caillou lumineux?

Il me semble même que pour certains 50mm anciens ouverts à 1,4 ou 1,5 , l'ouverture mini était limitée à 8 ou 11.
Je crois que ça a quelque chose à voir avec les aberrations.

[seba]

Ils travaillaient, autour des rapports X4, avec des optiques Photar de Leitz. A ce rapport, ils travaillaient à 11 et même jusqu'à 16. Le piqué des images publiées en pleine page attestent que ces objectifs résistaient exceptionnellement bien à la diffraction.

Si je me rappelle bien il s'agissait plutôt des Luminar (Zeiss).

[Otaku]

La diffraction ne dépend que de l'ouverture.

Ensuite en fonction de la taille des photosites, la tache d'Airy aura un impact sur un nombre plus ou moins grand de photosites et aura donc un effet visible à une ouverture plus ou moins grande selon  la taille de ces photosites.

[jaric]

Otaku, ce point a déjà été débattu moult fois : ce que tu dis est vrai en observation 100% écran seulement.
Mais à taille d'agrandissement et distance d'observation égales, la taille des photosites ne joue pas.

[Jean-Claude]

Les branches d'étoiles proviennent des angles des lamelles de diaph ou l'effet de bord de la diffraction est renforcé  puisque deux bords s'y rejoingnent.

Les diaph modernes à bords arrondis augmentent l'angle des coins par rapport au polygone équivalent avec pour effet de réduire l'aptitude  produire des étoiles.

Loue aussi le nombre impair ou pair des lamelles qui respectivement isole l'effet d'angle et son rayon ou le cumule avec celui de l'angle opposé

[Jean-Claude]

Voilà un exemple tiré du bouquin Modern Lens Design (un bouquin que j'ai acheté par curiosité mais je ne suis pas assez calé pour y comprendre grand chose).
Trois cas de correction de l'aberration sphérique (si elle n'était pas corrigée, la courbe partirait à gauche sans revenir à droite).
Cas a meilleur contraste possible mais résolution plutôt faible (adapté pour un objectif de projection toujours utilisé à pleine ouverture), cas b meilleure résolution possible mais contraste moindre, cas c optimisé pour un objectif utilisé à des ouvertures variées.
A priori dans le cas c, à petite ouverture l'aberration sphérique résiduelle sera moindre que dans les cas a ou b (on ne garde que la partie des courbes près de l'axe).

Comme beaucoup de défauts optiques de type géométrique on a à faire à un phénomène polynomial , (comme la distorsion ou l'aberration chromatique par ex.)
Les graphiques montrent que pour un facteur de degré 5 identique on peut avoir des formes très différent en corrigeant sur le 3 ième ordre.
Si du côté mathématique tout ceci est élémentaire et facilement compréhensible, il n'en est pas de même du côté optique ou il faut être spécialiste pour savoir ce qui va agir sur le 1er, 3ème et 5ème ordre ( ces polynômes de lois optiques sont toujours pair ou impairs) 

[balfly]

Bonsoir

Au sujet du rôle énorme que devrait avoir la diffraction sur les photos de Nuridsany-Perenou, je me demande si les valeurs d'ouverture qu'ils indiquent ne sont pas des valeurs qui tiennent compte du coefficient de grandissement (ouverture réelle). Ainsi pour un grandissement de 4, l'ouverture affichée 2,8 devient en réalité 2,8 x (1 + 4) = 14 (sans tenir compte du grandissement pupillaire de l'objectif).
Ceci dit je n'ai pas vu ces photos, si la profondeur de champ y semble très grande, il faut voir s'il n'y a pas un autre phénomène, car il est clair qu'une ouverture de 11 ou 16 en 24x36 au grandissement 4 apporte nécessairement un énorme effet de diffraction qui touche un paquet de photosites et cela quelles que soient les qualités de l'objectif (l'apodisation si elle est mise en oeuvre annule les oscillations mais élargit globalement la tache de diffraction).
Autres points possibles :
- le grandissement annoncé n'est pas celui donné par l'objectif mais tient compte de la taille de l'image imprimée. Par exemple si sur le livre elle mesure 36cm alors le grandissement réel entre l'objet et la pellicule est divisé par 10, ce qui conduit à un grandissement objet-pellicule de 0,4 et dans ce cas l'ouverture de 11 voire 16 convient (surtout si le grandissement pupillaire est plus grand que 1)
- le format de la pellicule est plus grand que 24mmx36mm
- utilisation de plusieurs vues prises à grande ouverture (2,8 par exemple) décalées en profondeur puis fusionnées ce qui conduit pour la profondeur de champ à une ouverture beaucoup plus petite (16 par exemple), mais annoncer 16 en brut serait de la mauvaise foi
- utilisation de la déconvolution pour supprimer (disons plutôt réduire) l'effet de la diffraction : me semble délicat ici, valable surtout en astro (fond noir et objets tous dans le plan de mise au point)

Ce mystère va-t-il finalement être résolu ?

Par ailleurs au sujet de la limitation à 16 pour les objectifs très ouverts et 22 pour les autres, peut-être est-ce un problème de précision de fabrication mécanique : pour un objectif qui ouvre à 1,4 passer à 22 représente une variation mécanique nettement plus importante que de passer de 2,8 à 22, le risque étant une plus faible précision à 22 pour le premier.

Tout ce que je viens de proposer est hypothétique ! 

Cordialement

[jmd2]

Quand arrêteras-tu d'asséner des contre-vérités avec l'attitude de quelqu'un qui prétend s'y connaître ?
Et en corollaire de polluer tous les fils !
Toutes les caractéristiques techniques fournies par les constructeurs sont calculées a priori et non mesurées  a posteriori et les compromis résultent d'une stratégie industrielle (performances vs. coût de fabrication).

on se calme et on me relit :

il n'y a pas de règles genre "s'il ouvre à 1.4 il aura plus de diffraction que son concurrent qui ouvre à 1.8"
les objectifs sont des compromis entre toute une liste de caractéristiques et de défauts

seuls des tests de laboratoire peuvent donner des valeurs (comme ceux de CI)
les hypothèses basées sur les caractéristiques techniques fournies par le fabricant ne diront rien. Pas plus pour la diffraction que pour la résolution.

où lis-tu que les fabricants ne pourraient pas calculer un objo ? (je n'ai même pas parlé des fabricants qui feraient ou non des calculs).
Mais selon moi, nous (c'est à dire nous ! ) ne pouvons pas calculer ni même évaluer la diffraction d'après les hypothèses basées sur les caractéristiques techniques fournies (c'est à dire fournies ! ) par le fabricant. Je l'ai dit.

[Otaku]

Mais à taille d'agrandissement et distance d'observation égales, la taille des photosites ne joue pas.

Sauf, que ça ne veut absolument rien dire.

C'est un phénomène physique. Point. Il est là ou il n'est pas là. Bien sûr qu'à 100 %, ce sera plus facile à observer, mais ce n'est pas parce que tu te mets à 50 km qu'il ne sera plus là.

Faudrait arrêter avec ces conneries de distance d'observation, c'est juste du grand n'importe quoi.

[seba]

Bonsoir

Au sujet du rôle énorme que devrait avoir la diffraction sur les photos de Nuridsany-Perenou, je me demande si les valeurs d'ouverture qu'ils indiquent ne sont pas des valeurs qui tiennent compte du coefficient de grandissement (ouverture réelle). Ainsi pour un grandissement de 4, l'ouverture affichée 2,8 devient en réalité 2,8 x (1 + 4) = 14 (sans tenir compte du grandissement pupillaire de l'objectif).
Ceci dit je n'ai pas vu ces photos, si la profondeur de champ y semble très grande, il faut voir s'il n'y a pas un autre phénomène, car il est clair qu'une ouverture de 11 ou 16 en 24x36 au grandissement 4 apporte nécessairement un énorme effet de diffraction qui touche un paquet de photosites et cela quelles que soient les qualités de l'objectif (l'apodisation si elle est mise en oeuvre annule les oscillations mais élargit globalement la tache de diffraction).
Autres points possibles :
- le grandissement annoncé n'est pas celui donné par l'objectif mais tient compte de la taille de l'image imprimée. Par exemple si sur le livre elle mesure 36cm alors le grandissement réel entre l'objet et la pellicule est divisé par 10, ce qui conduit à un grandissement objet-pellicule de 0,4 et dans ce cas l'ouverture de 11 voire 16 convient (surtout si le grandissement pupillaire est plus grand que 1)
- le format de la pellicule est plus grand que 24mmx36mm
- utilisation de plusieurs vues prises à grande ouverture (2,8 par exemple) décalées en profondeur puis fusionnées ce qui conduit pour la profondeur de champ à une ouverture beaucoup plus petite (16 par exemple), mais annoncer 16 en brut serait de la mauvaise foi
- utilisation de la déconvolution pour supprimer (disons plutôt réduire) l'effet de la diffraction : me semble délicat ici, valable surtout en astro (fond noir et objets tous dans le plan de mise au point)

Ce mystère va-t-il finalement être résolu ?

Par ailleurs au sujet de la limitation à 16 pour les objectifs très ouverts et 22 pour les autres, peut-être est-ce un problème de précision de fabrication mécanique : pour un objectif qui ouvre à 1,4 passer à 22 représente une variation mécanique nettement plus importante que de passer de 2,8 à 22, le risque étant une plus faible précision à 22 pour le premier.

Tout ce que je viens de proposer est hypothétique !  

Cordialement

Je pense que titisteph parle du bouquin "Photographier la nature de la loupe au microscope" qui date de 1975 je crois.
Tout est fait en diapos, pas de photosites ni de déconvolution ni de stacking ni d'apodisation.
A chaque photo, tous les renseignements techniques sont indiqués (rapport de reproduction initial, rapport de reproduction après impression, film, ouverture, etc...).
Je pense que l'ouverture indiquée correspond au réglage sur la bague de diaphragme.
Ce qui peut éventuellement jouer c'est au final l'ouverture effective qui pour un même réglage de diaph peut être différente pour deux objectifs différents.
Voilà enfin tout ça s'il s'agit bien des photos de ce bouquin.

[seba]

Par ailleurs au sujet de la limitation à 16 pour les objectifs très ouverts et 22 pour les autres, peut-être est-ce un problème de précision de fabrication mécanique : pour un objectif qui ouvre à 1,4 passer à 22 représente une variation mécanique nettement plus importante que de passer de 2,8 à 22, le risque étant une plus faible précision à 22 pour le premier.

Dans le temps il y avait des 50mm très ouverts qui étaient limités à 8 ou 11 et c'était bien pour des raisons optiques mais je ne me rappelle plus lesquelles exactement.

[jaric]

Sauf, que ça ne veut absolument rien dire.
C'est un phénomène physique. Point. Il est là ou il n'est pas là. Bien sûr qu'à 100 %, ce sera plus facile à observer, mais ce n'est pas parce que tu te mets à 50 km qu'il ne sera plus là.
Faudrait arrêter avec ces conneries de distance d'observation, c'est juste du grand n'importe quoi.

Tu voudras bien m'excuser si je ne veux pas (re)lancer cette polémique.
Je t'invite également à déverser tes jugements à l'emporte-pièce et tes grossièretés sur un autre fil  

[Otaku]

Tu voudras bien m'excuser si je ne veux pas (re)lancer cette polémique.
Je t'invite également à déverser tes jugements à l'emporte-pièce et tes grossièretés sur un autre fil  

C'est le mot conneries qui te choque ? Mon pauvre  

Moi, ce qui me choque c'est qu'on continue à propager des aneries comme la distance d'observation. On est au 21ème siècle et les photos sont de plus en plus affichées sur des écrans plats. Les gens sont de plus en plus invités à se rapprocher du support comme certains ont déjà l'habitude de mettre leur nez sur les tableaux. Donc ta distance d'observation théorique disparaît. Il est probable aussi que les techniques d'impression vont continuer à évoluer avec des tirages dont les détails seront de plus en plus fins.

Suivant la taille des photosites du boitier, tu pourras ou non afficher ton image prise à f16 ou plus sur ces supports et il est clair que plus la finesse du support augmentera, on sera bientôt aux écrans 8K et certains travaillent déjà sur le 16K, plus il sera difficile d'afficher des images impactées par ce phénomène, c'est à dire des tâches dont la taille englobe plusieurs photosites et font perdre tous les détails.

Donc, oui ça a de l'importance et tes photos qui sont acceptables aujourd'hui sur un A2 ne le seront plus sur ces supports.

Alors pour les jugements à l'emporte-pièce, commencez d'abord (les tenants de la distance d'observation) par vous remettre en question et vous mettre à jour par rapport aux technologies de votre temps.

8K  = 33 mpx
16k = 133 mpx

[balfly]

Bonsoir

OK Seba, merci pour ces réponses.

Je développe ci-dessous le sujet car j'ai cru sentir dans les fils des uns et des autres la tentation d'invoquer un objectif tellement bon qu'il réduirait la diffraction.

Avec un objectif idéal, sans aucune aberration, qui a un diaphragme circulaire idéal et un grandissement (grossissement) pupillaire de 1, la FTM est contrôlée uniquement par la diffraction. La théorie indique que le contraste est nul pour une fréquence spatiale dans le plan image (en paires de lignes par mm) égale à  1/(n lambda) où n est le nombre d'ouverture (2,8 par exemple) et lambda la longueur d'onde (disons 0,55 microns)*. Cette valeur indique la valeur extrême que cet objectif pourrait transmettre en optique incohérente (en optique cohérente ce serait 2 fois moins bon). En réalité tout objectif aura une fréquence spatiale de coupure inférieure à cette valeur (sans oublier l'effet du reste de la chaîne, en particulier le bruit).
Si le grandissement (en valeur absolue) est G, la valeur d'ouverture à prendre en compte est n (1 + G) en négligeant le rôle du grandissement pupillaire.
Tout cela pour dire qu'il n'y a pas d'objectif miracle qui permettrait d'obtenir une diffraction réduite.
Reste que l'indication d'ouverture donnée sur l'objectif peut être l'ouverture photométrique qui na pas de rapport immédiat avec la diffraction.

Par contre la qualité du diaphragme peut accroître l'effet de la diffraction

Les branches d'étoiles proviennent des angles des lamelles de diaph ou l'effet de bord de la diffraction est renforcé  puisque deux bords s'y rejoingnent.

Les diaph modernes à bords arrondis augmentent l'angle des coins par rapport au polygone équivalent avec pour effet de réduire l'aptitude  produire des étoiles.

Loue aussi le nombre impair ou pair des lamelles qui respectivement isole l'effet d'angle et son rayon ou le cumule avec celui de l'angle opposé

Je complète : en pratique la diffraction est augmentée par la tranche du diaphragme sauf si elle est parfaitement noire et mate. C'est un effet de bord qui n'est pas inclus dans la théorie classique qui considère que le diaphragme est un objet plan à 2 dimensions, en fait il a toujours une certaine épaisseur et pour en tenir compte il faut faire une analyse à 3 dimensions. Même une lame de rasoir éclairée perpendiculairement à son plan présente un peu moins de diffraction quand on l'a recouverte (sa tranche surtout) de noir de fumée. Evidemment l'effet croit avec l'épaisseur. Et c'est un effet de diffraction.

Enfin il ressort des divers propos que la diminution de résolution avec la fermeture du diaphragme n'est probablement pas due uniquement à de la diffraction, contrairement à ce que suggère le titre du fil.

Cordialement

*Note : la formule 1/(n lambda) ne fait pas intervenir le célèbre coefficient 1,22 (ou 0,61) et cela peut s'expliquer assez facilement.

[jaric]

Merci balfly pour ce complément d'informations qui confirme l'idée que j'avais de la diffraction.
Pourrais-tu développer l'influence de l'épaisseur du diaphragme ?

Et ça n'explique pas la disparité des comportement des différents objectifs vis-à-vis de la diffraction...

[Otaku]

Le diamètre du diaphragme ?

[balfly]

Bonsoir

Réponse à Jaric :
Pour développer l'influence de l'épaisseur du diaphragme il va me falloir quelques jours pour trouver une explication simple.

A mon avis cela peut influencer les différences de comportement d'objectifs relatifs à la diffraction : effet de fabrication mécanique des lames et qualité du traitement au noir (il est par exemple facile de vérifier que de l'adhésif, type chatterton, noir brillant lisse est aussi réfléchissant sous incidence rasante qu'un miroir, c'est pourquoi la matité est importante surtout sur l'épaisseur où l'incidence est quasi rasante).

Par ailleurs, c'est abusif de dire que quand on ferme le diaphragme c'est uniquement la diffraction qui réduit la qualité de l'image, il y a d'autres effets possibles qui sont discutés dans ce fil qui s'avère intitulé "Diffraction" à tort (jugement à posteriori de ma part).

Je reconnais cependant que pour moi tout ce qui a été dit dans ce fil reste hypothétique à ce stade. Mais, même si on ne réussit pas à conclure il est intéressant de rechercher les diverses causes possibles.

Cordialement

[jmd2]

Bonsoir

que peut-on dire si on compare, pour une marque donnée, un 50 f1.8 et un  50 f1.4 ? et un 55 macro f2.8 atteignant le rapport 1 ? et un 100 mm f2.8 ? et un 50 f1.4 d'une autre marque ?
est-ce prévisible d'après les hypothèses émises tout au long de ce fil ?

[balfly]

Bonsoir jaric

J'essaye d'expliquer l'influence de l'épaisseur du diaphragme

On peut considérer que le diaphragme se compose (en pensée) de 2 parties.
Partie 1
le diaphragme idéal, plan, qui donne lieu à la diffraction classique. Son effet est en principe indépendant du coefficient de réflexion de sa surface (mais l'énergie renvoyée vers l'arrière est indésirable donc il doit être noirci).
Partie 2
le passage progressif de la face d'entrée à la face de sortie, on va supposer qu'il est de section hémicirculaire de diamètre D = e où e est l'épaisseur d'une lame du diaphragme. Le faisceau lumineux qui atteint cette partie est aussi diffracté et vient s'ajouter au 1er faisceau. Un point théorique délicat est qu'il faut faire cette addition en tenant compte des déphasages. Pour ne pas alourdir mon propos je ne développe pas cet aspect.
Les énergies respectives mises en jeu sont proportionnelles aux sections des 2 faisceaux, respectivement pi*D*D/4 et pi*D*e/2, or e est sensiblement inférieur à D/2 donc l'énergie du faisceau 2 est faible. Mais la direction du faisceau 2 est en général très différente de celle du faisceau 1. En effet le faisceau 1 est centré sur l'axe optique et s'en écarte peu (diffraction classique), alors que le faisceau 2 est très étalé latéralement par sa réflexion sur la surface hémicirculaire, produisant ainsi un effet de diffraction à longue distance latérale qui va surtout réduire le contraste de l'image.
Dans ces explications j'ai supposé que le faisceau incident est parallèle à l'axe optique, que la transition d'une face à l'autre est à section hémicirculaire et est réfléchissante mais les résultats subsistent en gros si on change ces paramètres, par exemple en considérant que la surface est noir mat, mais dans ce cas les explications sont (encore) plus compliquées.
Un résultat intéressant est que quand on compare les sections des 2 faisceaux indiquées ci-dessus on comprend que le phénomène va prendre de l'importance, pour un objectif donné, si D/2 se rapproche de e donc quand on ferme le diaphragme (à f/22 par exemple).

Un effet supplémentaire important est que la lumière dans son parcours va rencontrer par endroit 2 bords de lamelles.
Ce point est souligné par Jean-Claude.

Les branches d'étoiles proviennent des angles des lamelles de diaph ou l'effet de bord de la diffraction est renforcé  puisque deux bords s'y rejoingnent.

Les diaph modernes à bords arrondis augmentent l'angle des coins par rapport au polygone équivalent avec pour effet de réduire l'aptitude  produire des étoiles.

Loue aussi le nombre impair ou pair des lamelles qui respectivement isole l'effet d'angle et son rayon ou le cumule avec celui de l'angle opposé

Cordialement

[balfly]

Bonsoir

Après réflexion, je pense que Jean-Claude et moi ne parlons pas tout à fait de la même chose.
Je pense que les bords arrondis dont il parle correspondent à la forme 2D des lamelles qui composent le diaphragme plan, le fait qu'elles soient arrondies fait que sa forme 2D d'ensemble est plus proche d'un cercle que d'un heptagone (par exemple).
Pour moi il est question d'arrondis dans l'épaisseur du diaphragme (3D).
Nos points de vue se rejoignent lorsque Jean-Claude écrit qu'à certains endroits il y a double épaisseur de diaphragme et c'est ce qui crée une diffraction intense.
A ce sujet j'ai fait un tour sur le Net et j'ai vu que pour vulgariser la chose on présente la diffraction en étoile par un diaphragme heptagonal (par exemple) comme due au 7 coins de l'heptagone plan. Je pense que cette présentation ne convient pas. De même la diffraction par un trou carré ne peut pas être présentée comme due aux coins du carré, en particulier cela ne lui donnerait pas la bonne orientation. Il en est de même pour le diaphragme heptagonal. La diffraction est due aux côtés du polygone.  
De plus la diffraction par un heptagone peut quantitativement s'estimer par ses limites entre le cercle inscrit et le cercle exinscrit de l'heptagone, leur rayon variant de 10% la diffraction ne doit pas s'en écarter de beaucoup plus que cela.
Or quand on observe les branches d'étoiles on constate qu'elles sont beaucoup plus étendues que ce que prévoit la diffraction, même en absence de saturation au centre. Pour moi ces branches sont dues à l'épaisseur du diaphragme et surtout à la zone plus épaisse de contact entre 2 lames qui est située au niveau des angles de l'heptagone.
Au total la source des branches de l'étoile semble bien localisée au niveau des angles, mais ce n'est pas une question de forme de la surface, c'est dû à la juxtaposition des lames sur l'épaisseur à cet endroit.
J'ai fait un test avec mon objectif macro Olympus 60 mm, 2,8 dont les 7 lames sont bien incurvées ce qui fait qu'à f/22 le diaphragme apparait quasi circulaire, et en cas de nette saturation sur une source isolée dans l'obscurité, j'obtiens de très belles branches d'étoile qui couvrent visuellement chacune 10% du champ du capteur en hauteur. J'observe 14 branches identiques ce qui est cohérent avec les 7 lames, mais le comportement pourrait être plus complexe car les effets de phase (cités dans le post précédent) pourraient faire apparaître 2 jeux différents de 7 branches (la diffraction 2D est symétrique, la diffraction 3D ne l'est pas en général).
Pour une étude plus précise j'ai fait aussi une photo à la limite de saturation du centre et j'ai retrouvé les mêmes résultats avec une extension des branches un peu plus faible (3% de la hauteur) qui est très supérieure à ce que donne la loi de diffraction par une ouverture circulaire ou carrée, en tenant compte de sa décroissance avec la distance.

Pour résumer je dis que les branches d'étoile dues aux sources lumineuses dans les photos nocturnes sont principalement provoquées par la diffusion de la lumière sur les zones latérales de jonction des lamelles qui composent le diaphragme. Ce phénomène est maximal pour le plus petit diaphragme accessible (f/22 par exemple).

A ce sujet il me semble intéressant de se poser la question : pour quel type de diaphragme le phénomène des branches d'étoile est-il minimal ?
(je ne traite pas le cas d'un diaphragme d'épaisseur unique, non réglable)
- réduire l'épaisseur de chaque lame (mais il doit être difficile de descendre très en-dessous de 0,1 mm  pour des questions de rigidité et de résistance mécanique, mais cela dépend aussi de la taille du diaphragme liée à la distance focale de l'objectif)
- réduire le pouvoir diffusant en traitant l'épaisseur des lames afin qu'elles soient noir mat (mais même idéalement dans ce cas il y aura encore un peu d'étoile). Ce traitement mat risque d'être en contradiction avec un bon glissement des lames lors des changements d'ouverture
- choisir un traitement mécanique des lames afin que leur bord 3D ait une forme (en épaisseur) qui minimise ce phénomène de diffusion latérale, mais de toutes façons il y a des arrondis de transition
- choisir une forme 2D des lames afin que la "zone commune" à 2 lames soit la moins étendue possible. Pour moi les lames arrondies utilisées actuellement, qui donnent un diaphragme de forme globale quasi circulaire, ont une "zone commune" plus étendue que des diaphragmes à lames droites, le changement très progressif de direction des premiers est finalement défavorable. Ce point est plus facile à comprendre en regardant l'image d'un diaphragme à lames droites ("photo de diaphragme optique" dans Google).
Il est clair que dans ces conditions il est plus difficile de fabriquer un bon diaphragme qui va de 1,4 à 22 que de 2,8 à 22.
Pour finir, le dernier point que je viens d'étudier est relatif aux branches d'étoiles à f/22, cet effet 3D perd de l'importance lorsque le diaphragme s'élargit et dans ce cas l'effet 2D prend le dessus. La forme 2D quasi circulaire des diaphragmes actuels est certainement efficace pour réduire (un peu) la diffraction classique qui doit être prépondérante à f/5,6.

Cordialement

[jaric]

Merci pour toutes ces considérations, le phénomène de diffraction n'est apparemment pas simple et ne semble pas être modélisable aisément.

Deux remarques cependant sur ton exposé :

- Je ne suis pas convaincu que que le choix du profil hémisphérique pour le bord des lames de diaphragme soit judicieux. Il doit être 'facile' de faire une découpe industrielle de ces lames de façon à rendre la tranche plate (i.e. bien perpendiculaire au plan du diaphragme), auquel cas la diffraction latérale (ton cas 2) devrait être grandement minimisé, voire supprimé.

- Tu attribues la génération des branches d'étoile à la surépaisseur due au chevauchement de deux lames, même si elle forment entre elles un angle plat. N'ayant pas d'objectif donnant une image bien ronde du diaphragme, je ne peux pas le vérifier, mais je trouve ce résultat étonnant. Je ne suis pas convaincu d'ailleurs que ce phénomène relève de la diffraction.

Discussion à suivre donc ...
Bonne soirée  

[seba]

Pour les branches, quelques images calculées avec une ouverture hexagonale.
Commentaires de l'auteur :

Left: Hexagonal aperture, image width 0.06 mm. No overexposure of the central spot.
Middle: The same hexagonal aperture, image width 0.6 mm, central spot overexposed 3000 times.
Right: Hexagonal aperture formed by slightly curved blades, overexposed 3000 times.
It is seen that the curvature of the edges leads to diffusely ending prongs of the stars.

[jaric]

Salut Seba,

Ton exemple confirme l'opinion que je viens d'exprimer, à savoir que l'amplitude des branches est bien due à l'angle entre deux lames et non à leur chevauchement (à moins que les diaphragmes du milieu et de droite aient des épaisseurs franchement différentes, bien sûr !).

[seba]

Ton exemple confirme l'opinion que je viens d'exprimer, à savoir que l'amplitude des branches est bien due à l'angle entre deux lames et non à leur chevauchement (à moins que les diaphragmes du milieu et de droite aient des épaisseurs franchement différentes, bien sûr !).

Ce sont des simulations.
Je ne peux pas être affirmatif mais à mon avis l'épaisseur du diaphragme est nulle.

[jaric]

OK, ça ne confirme que la première partie alors, mais c'est malheureusement ce qui ne prêtait pas à confusion...