La diffraction mieux géré avec un boitier FF?

Démarré par lynyx, Mai 12, 2012, 03:23:42

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lynyx

Pouvez vous m'expliquer pourquoi la diffraction est plus vite présente avec un boitier en APSC par rapport à un FF?

Par exemple il faut éviter de diaphragmer à plus de 11 en APSC et 16 en FF?

pscl57

#1
En principe la diffraction est un phénomène strictement et uniquement optique. Je ne vois pas pour quelle raison interviendrait la taille du capteur. En revanche c'est la taille des photosites (ou plus exactement des pixels sur la matrice de Bayer) qui va influer sur la visibilité du phénomène. Au plus les pixels sont gros au moins le capteur est capable de discerner les franges de diffraction. A définition égale la diffraction se verra plus vite sur le petit capteur (24MP APS-C vs 24MP FF par exemple). En revanche, à densité égale ce sera la même chose. Je ne pense pas donc pas qu'on puisse dire que la diffraction est mieux gérée. Elle est subie de la même façon.

Cela dit si on souhaite en paysage disposer d'une profonde PDC l'influence de la diffraction sera compensé en APS-C par le fait qu'il faut moins fermer le diaphragme qu'en FF (et en plus le petit capteur permettra de bénéficier du MTF optimal de l'objectif souvent vers F8).

Powerdoc

Citation de: lynyx le Mai 12, 2012, 03:23:42
Pouvez vous m'expliquer pourquoi la diffraction est plus vite présente avec un boitier en APSC par rapport à un FF?

Par exemple il faut éviter de diaphragmer à plus de 11 en APSC et 16 en FF?


la diffraction est un phénomène optique toujours présent. Simplement plus les photosites sont petits, plus ils seront rapidement capables de mettre en évidence ce phénomène. En pratique jusqu'à F16 , même en APS C, la diffraction se traduit essentiellement par une chute du microcontraste, qui peut être récupérée en partie par une accentuation bien menée.

seba

Avec une ouverture de plus en plus réduite, la résolution est de plus en plus faible.
Un petit format demande bien sûr une image mieux résolue qu'un plus grand format.
Ainsi, pour les petits APN l'ouverture est limitée à 8 en général, pour les très grands formats (18x24cm par exemple), on peut fermer à 64 sans problème.

bruno-v

Salut,
Plus simplement, la diffraction dépend principalement du diaphragme utilisé par l'optique indépendamment du capteur.
Vu que l'on compare à taille d'agrandissement égale, le capteur le + petit demande un agrandissement supérieur donc "l'exagération" est + importante.
Ce n'est pas parce qu'il y a de la diffraction qu'il faut s'interdire de diaphragmer, mais il y a une limite où elle sera visible et la résolution globale baissera.
F16 en 24x36, F11 en Aps, F4 pour un compact, c'est ordre de grandeur.
a+
Leave no trace, Take pictures.

seba

Citation de: erickb le Mai 12, 2012, 12:03:18
c'est un rapport entre la taille des pixels du capteurs  ET de la qualité optique  , plus les optiques sont fines moins cet effet de diffraction apparaitra tôt a 100% écran

Incompréhensible.

Verso92


Powerdoc

Citation de: seba le Mai 12, 2012, 12:54:50
Incompréhensible.

il dit que visuellement en mode 100 % , qu'une image sera moins détériorée visuellement par la diffraction si l'optique a de très bonnes performances optiques.

MarcF44

Citation de: Verso92 le Mai 12, 2012, 13:43:29
On ne devrait jamais poster après l'apéro...  ;-)
Le meilleur est peut être à venir...(après le digestif  ;D)
Qui veut mon HC120 Macro ?

bruno-v

Salut,
La taille du pixel intervient sur la résolution de la mesure du phénomène, pas sur le phénomène lui même.
Même si on prend un appareil venant de chez grospixels.com, la diffraction sera + difficilement "visible" mais sera qd même là  ;).
Le jour où les MF auront des pixels de la taille de ceux des Aps, la diffraction y sera aussi visible que sur les Aps, mais vu que les images à tirage égal sont moins agrandies, moins agrandie la diffraction restera qd même + discrète.
a+
Leave no trace, Take pictures.

bruno-v

La diffraction est inhérente à la nature ondulatoire du signal.
Il ne faut pas confondre "absence" et "non-visible", cela change complétement la compréhension d'un phénomène physique.
Sur un tirage en 10x15(cm), il n'y a pas de réelles traces de diffraction, pour autant la diffraction n'est pas liée à la taille du papier  ;)
a+
Leave no trace, Take pictures.

JCCU

Citation de: bruno-v le Mai 13, 2012, 23:45:39
...
Sur un tirage en 10x15(cm), il n'y a pas de réelles traces de diffraction,...

Et si le 10x15 est  fait en "croppant" à mort ....?


bruno-v

Citation de: JCCU le Mai 14, 2012, 11:30:56
Et si le 10x15 est  fait en "croppant" à mort ....?

Euh, tu as oublié le smiley ou bien ?  :)
Leave no trace, Take pictures.

lynyx

Merci à tous pour vos réponses, je comprends mieux le phénomène de diffraction, après quelques recherches sur le net j'en déduis que ce phénomène inévitable est lié à la nature ondulatoire de la lumière et que la diffraction depends de l'ouverture et de la longueur d'onde.
Le phénomène apparait plus ou moins rapidement selon la densité de pixel sur le capteur (les boitier surpixelisés sont donc fortement exposées ex : D3200 et D800 en raison de la petite taille de pixel.
Le phénomène est donc invisible si l'écart entre deux photosites (les "pixels" du capteur) soit beaucoup plus grand que le diamètre de la tache la plus petite que l'objectif est capable de produire.

[img]http://img1.lesnumeriques.com/articles/1010/diffraction_photosites.png/img]

Le diamètre de cette tâche de diffraction se calcule suivant la formule ci-dessous:
d  = 1.22 λ O
λ : Longueur d'onde
O : Ouverture

Exemple :
Avec λ=longure d'onde de la lumiére (comprise entre 450nm et 650nm).
Violet : 450 nanometre
Rouge : 650 nanometre

Pour f2.8 une lumiére violette produit un disque de 1.53 micro metre.
Pour f2.8 une lumiére rouge produit un disque de 2.22 micro metre.

Pour f4 une lumiére violette produit un disque de 2.19 micro metre.
Pour f4 une lumiére rouge produit un disque de 3.17 micro metre.

Pour f5.6 une lumiére violette produit un disque de 3.07 micro metre.
Pour f5.6 une lumiére rouge produit un disque de 4.44 micro metre.

Pour f9 une lumiére violette produit un disque de 4.94 micro metre.
Pour f9 une lumiére rouge produit un disque de 7.13 micro metre.

Pour f10 une lumiére violette produit un disque de 5.49 micro metre.
Pour f10 une lumiére rouge produit un disque de 7.93 micro metre.

Pour f13 une lumiére violette produit un disque de 7.13 micro metre.
Pour f13 une lumiére rouge produit un disque de 10.3 micro metre.

Pour f14 une lumiére violette produit un disque de 7.68 micro metre.
Pour f14 une lumiére rouge produit un disque de 11.1 micro metre.

Pour f16 une lumiére violette produit un disque de 8.78 micro metre.
Pour f16 une lumiére rouge produit un disque de 12.68 micro metre.

Pour f32 une lumiére violette produit un disque de 17.56 micro metre.
Pour f32 une lumiére rouge produit un disque de 25.37 micro metre.

Donc si je prends le cas du nikon D800 avec une taille de pixel de 4.877 micro et je souhaite connaitre l'ouverture mini avant d'avoir la diffraction

f : 4,877/1,22 x 0,5micrometre = 7,99 soit f8 max sans diffraction
J'ai pris une longueur d'onde de 500 nano

J'en arrive à la question : Dois je en déduire que le D800 n'est pas adapté à faire du paysage car on ne peux dépasser f8 sans avoir de la diffraction, de même pour la macro ?


Powerdoc

Citation de: lynyx le Mai 18, 2012, 17:19:13
Merci à tous pour vos réponses, je comprends mieux le phénomène de diffraction, après quelques recherches sur le net j'en déduis que ce phénomène inévitable est lié à la nature ondulatoire de la lumière et que la diffraction depends de l'ouverture et de la longueur d'onde.
Le phénomène apparait plus ou moins rapidement selon la densité de pixel sur le capteur (les boitier surpixelisés sont donc fortement exposées ex : D3200 et D800 en raison de la petite taille de pixel.
Le phénomène est donc invisible si l'écart entre deux photosites (les "pixels" du capteur) soit beaucoup plus grand que le diamètre de la tache la plus petite que l'objectif est capable de produire.

[img]http://img1.- Suite à une campagne de redirections systématiques vers ce lien, il a été momentanément désactivé. Merci pour votre compréhension - Cf:  http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,3828.msg296646.html#msg296646    ---.com/articles/1010/diffraction_photosites.png/img]

Le diamètre de cette tâche de diffraction se calcule suivant la formule ci-dessous:
d  = 1.22 λ O
λ : Longueur d'onde
O : Ouverture

Exemple :
Avec λ=longure d'onde de la lumiére (comprise entre 450nm et 650nm).
Violet : 450 nanometre
Rouge : 650 nanometre

Pour f2.8 une lumiére violette produit un disque de 1.53 micro metre.
Pour f2.8 une lumiére rouge produit un disque de 2.22 micro metre.

Pour f4 une lumiére violette produit un disque de 2.19 micro metre.
Pour f4 une lumiére rouge produit un disque de 3.17 micro metre.

Pour f5.6 une lumiére violette produit un disque de 3.07 micro metre.
Pour f5.6 une lumiére rouge produit un disque de 4.44 micro metre.

Pour f9 une lumiére violette produit un disque de 4.94 micro metre.
Pour f9 une lumiére rouge produit un disque de 7.13 micro metre.

Pour f10 une lumiére violette produit un disque de 5.49 micro metre.
Pour f10 une lumiére rouge produit un disque de 7.93 micro metre.

Pour f13 une lumiére violette produit un disque de 7.13 micro metre.
Pour f13 une lumiére rouge produit un disque de 10.3 micro metre.

Pour f14 une lumiére violette produit un disque de 7.68 micro metre.
Pour f14 une lumiére rouge produit un disque de 11.1 micro metre.

Pour f16 une lumiére violette produit un disque de 8.78 micro metre.
Pour f16 une lumiére rouge produit un disque de 12.68 micro metre.

Pour f32 une lumiére violette produit un disque de 17.56 micro metre.
Pour f32 une lumiére rouge produit un disque de 25.37 micro metre.

Donc si je prends le cas du nikon D800 avec une taille de pixel de 4.877 micro et je souhaite connaitre l'ouverture mini avant d'avoir la diffraction

f : 4,877/1,22 x 0,5micrometre = 7,99 soit f8 max sans diffraction
J'ai pris une longueur d'onde de 500 nano

J'en arrive à la question : Dois je en déduire que le D800 n'est pas adapté à faire du paysage car on ne peux dépasser f8 sans avoir de la diffraction, de même pour la macro ?

Non, si il faut diaphragmer à F11 ou F13 il ne faut pas hésiter.
Simplement l'image perd de son microcontraste passé F5,6, et il ne faudra pas hésiter en faisant une petite accentuation a faible rayon pour compenser la perte. Ce n'est qu'à F22 que visuellement cela deviens franchement pourri.
Attention aussi a certains graphes comme imatest. Par exemple avec mon zeiss 21 sur X pro 1, normalement l'image est moins bonne a F8 qu'a F5,6. En pratique visuellement F8 est aussi bon, et me permet d'avoir plus de profondeur de champ, donc plus de % de mon image nette.
Quand on fait l'acquisition d'une nouvelle optique ou d'un nouveau boitier c'est intéressant de faire quelques images test, à des ouvertures différentes, pour bien comprendre ce que l'objectif est capable de sortir.

lynyx

Citation de: Powerdoc
Non, si il faut diaphragmer à F11 ou F13 il ne faut pas hésiter.
Simplement l'image perd de son microcontraste passé F5,6, et il ne faudra pas hésiter en faisant une petite accentuation a faible rayon pour compenser la perte. Ce n'est qu'à F22 que visuellement cela deviens franchement pourri.
Attention aussi a certains graphes comme imatest. Par exemple avec mon zeiss 21 sur X pro 1, normalement l'image est moins bonne a F8 qu'a F5,6. En pratique visuellement F8 est aussi bon, et me permet d'avoir plus de profondeur de champ, donc plus de % de mon image nette.
Quand on fait l'acquisition d'une nouvelle optique ou d'un nouveau boitier c'est intéressant de faire quelques images test, à des ouvertures différentes, pour bien comprendre ce que l'objectif est capable de sortir.

Je suis d'accord avec sur le principe à partir du moment ou l'on connait les limitations de son matériel et tu as raison il faut faire des essais à ouverture différentes,
Pour info et d'apres une doc Nikon sur le D800 l'objectif AF-S NIKKOR 14–24mm f/2.8G ED donne la meilleur netteté à f8
Nikon explique aussi que la diffraction se voit à partie de f11.


Nikojorj

Citation de: seba le Mai 12, 2012, 12:54:50
Incompréhensible.
C'est pourtant simple : plus on diaphragme moins sur un appareil avec moins de pixels plus espacés, moins on verra plus de diffraction.
Citation de: lynyx le Mai 18, 2012, 17:19:13
Le diamètre de cette tâche de diffraction se calcule suivant la formule ci-dessous:
d  = 1.22 λ O
λ : Longueur d'onde
O : Ouverture
Sauf que la tache en question n'est pas un rond uniforme, c'est un disque avec beaucoup plus de lumière au centre et très peu sur les bords.

Cliquer sur l'image pour l'excellent article d'origine.
Le diamètre de la formule est celui de premier minimum donc on peut de toutes façons ignorer les petites vaguelettes avec qq% du signal tout autour, mais à l'intérieur de ce diamètre, il faut se rapprocher beaucoup du point origine pour avoir des intensités comparables à celles d'origine.

Du coup, même si les bords de la tache couvrent les pixels adjacents, la netteté n'est pas tout de suite transformée en bouillie, et l'effet est faible.
Il faut attendre qu'elle s'étale sur pas mal de pixels pour vraiment perdre de la résolution (et pas simplement du piqué, impression de netteté au niveau du pixel rattrapable par l'accentuation).

Jean-Claude Gelbard

"La diffraction est un effet de bord dû à la nature ondulatoire de la lumière".
Tout à fait d'accord !
Simplement, cet effet est plus sensible aux petites ouvertures car le bord du diaph représente alors une part plus importante de la surface quasi-circulaire par laquelle entre la lumière, au fur et à mesure que l'on ferme. Tout simplement !

Bernard2

Citation de: lynyx le Mai 18, 2012, 17:19:13
Merci à tous pour vos réponses, je comprends mieux le phénomène de diffraction, après quelques recherches sur le net j'en déduis que ce phénomène inévitable est lié à la nature ondulatoire de la lumière et que la diffraction depends de l'ouverture et de la longueur d'onde.
Le phénomène apparait plus ou moins rapidement selon la densité de pixel sur le capteur (les boitier surpixelisés sont donc fortement exposées ex : D3200 et D800 en raison de la petite taille de pixel.
Le phénomène est donc invisible si l'écart entre deux photosites (les "pixels" du capteur) soit beaucoup plus grand que le diamètre de la tache la plus petite que l'objectif est capable de produire.

[img]http://img1.- Suite à une campagne de redirections systématiques vers ce lien, il a été momentanément désactivé. Merci pour votre compréhension - Cf:  http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,3828.msg296646.html#msg296646    ---.com/articles/1010/diffraction_photosites.png/img]

Le diamètre de cette tâche de diffraction se calcule suivant la formule ci-dessous:
d  = 1.22 λ O
λ : Longueur d'onde
O : Ouverture

Exemple :
Avec λ=longure d'onde de la lumiére (comprise entre 450nm et 650nm).
Violet : 450 nanometre
Rouge : 650 nanometre

Pour f2.8 une lumiére violette produit un disque de 1.53 micro metre.
Pour f2.8 une lumiére rouge produit un disque de 2.22 micro metre.

Pour f4 une lumiére violette produit un disque de 2.19 micro metre.
Pour f4 une lumiére rouge produit un disque de 3.17 micro metre.

Pour f5.6 une lumiére violette produit un disque de 3.07 micro metre.
Pour f5.6 une lumiére rouge produit un disque de 4.44 micro metre.

Pour f9 une lumiére violette produit un disque de 4.94 micro metre.
Pour f9 une lumiére rouge produit un disque de 7.13 micro metre.

Pour f10 une lumiére violette produit un disque de 5.49 micro metre.
Pour f10 une lumiére rouge produit un disque de 7.93 micro metre.

Pour f13 une lumiére violette produit un disque de 7.13 micro metre.
Pour f13 une lumiére rouge produit un disque de 10.3 micro metre.

Pour f14 une lumiére violette produit un disque de 7.68 micro metre.
Pour f14 une lumiére rouge produit un disque de 11.1 micro metre.

Pour f16 une lumiére violette produit un disque de 8.78 micro metre.
Pour f16 une lumiére rouge produit un disque de 12.68 micro metre.

Pour f32 une lumiére violette produit un disque de 17.56 micro metre.
Pour f32 une lumiére rouge produit un disque de 25.37 micro metre.

Donc si je prends le cas du nikon D800 avec une taille de pixel de 4.877 micro et je souhaite connaitre l'ouverture mini avant d'avoir la diffraction

f : 4,877/1,22 x 0,5micrometre = 7,99 soit f8 max sans diffraction
J'ai pris une longueur d'onde de 500 nano

J'en arrive à la question : Dois je en déduire que le D800 n'est pas adapté à faire du paysage car on ne peux dépasser f8 sans avoir de la diffraction, de même pour la macro ?
Juste une précision , normalement on prend la longueur d'onde du vert c'est à dire 0,56µm
Ben en macro on fait avec mais en macro diaphragmer n'est pas la panacée non plus car la diffraction augmente plus vite que le gain en PDC qui est de toutes façon très faible.
En ce qui concerne le D800 il est vrai que la diffraction commence à devenir juste perceptible à f/8 à 100% écran et en regardant bien! A  f/11 c'est plus sensible mais une accentuation de qualité permet de compenser à 50% et de profiter d'une PDC quelquefois indispensable. A f16...on perd 25 à 30% de résolution.Mais à f/11 et au 24mm on a déjà pas mal de PDC (1,7m à l'infini à peu près). Et si le premier plan est à 2,5m f/8 peut suffire.