Ouverture photométrique et diffraction

[jaric]

Bonjour,
Si ce sujet a déjà été abordé, toutes mes excuses, mais je n'ai alors pas dû trouver les mots-clés idoines.

Il m'arrive assez fréquemment de faire de la macro à des rapports de reproduction élevés et lorsque je n'ai pas de contraintes particulières de PdC, je choisis la meilleure ouverture (f/8 pour mon optique, ce qui est plutôt courant).

Ma question est la suivante : au rapport 1:1, la perte de luminosité est de 2 IL, je me retrouve donc avec une ouverture de T/16. Est-ce que la diffraction suit l'ouverture géométrique ou l'ouverture photométrique ? Dans ce dernier cas, il faudrait alors que j'ouvre de deux crans (réglage à f/4) pour conserver les performances optimales de mon objectif, ce qui ne me satisfait guère.

Je suis sûr que nos experts en optique connaissent la réponse à cette épineuse question  

[Verso92]

En macro, c'est l'ouverture géométrique (N) qui change, si j'ai bien compris.

L'ouverture photométrique (T) est liée à la transmittance de l'objectif (absorbions et réflexions diverses dans les lentilles), et est indépendante de la distance de MaP (en première approximation).

[Verso92]

Un lien vers le site de Pierre Toscani :
http://www.pierretoscani.com/echo_ouvertures.html#ouverture07

(voir, notamment, l'animation de la figure 28)

[jaric]

Dis-donc, tu réagis vraiment au quart de tour : une minute de temps de réaction, tu es sûr que tu es au boulot ?

Plus sérieusement, la perte n'est pas ici liée à la transmittance de l'objectif, mais au grandissement : T = F*(1+G) (en supposant T= F pour une mise au point à l'infini), donc ma question reste posée.

Edit : collision de posts, je reviens après consultation du lien.

[Verso92]

Dis-donc, tu réagis vraiment au quart de tour : une minute de temps de réaction, tu es sûr que tu es au boulot ?

La boite est fermée ce jour !

:-(

Plus sérieusement, la perte n'est pas ici liée à la transmittance de l'objectif, mais au grandissement : T = F*(1+G) (en supposant T= F pour une mise au point à l'infini), donc ma question reste posée.

Edit : collision de posts, mais ça ne change pas ma réponse.

Ce que je voulais dire, c'est que l'ouverture au rapport 1:1 (dans ton exemple) est de f/16, pas T/16...

[jaric]

La boite est fermée ce jour !

Désolé, je suis une langue de p...  

Ce que je voulais dire, c'est que l'ouverture au rapport 1:1 (dans ton exemple) est de f/16, pas T/16...

OK, donc il me faut ouvrir de deux crans si je veux conserver le meilleur diaphragme.

[seba]

Oui l'ouverture géométrique "effective" (je ne sais pas quel nom lui donner) plus réduite entraînera une augmentation de la diffraction.

[Verso92]

OK, donc il me faut ouvrir de deux crans si je veux conserver le meilleur diaphragme.

Là, ce n'est pas certain du tout : les objectifs macros résistent souvent fort bien à la diffraction...

[seba]

OK, donc il me faut ouvrir de deux crans si je veux conserver le meilleur diaphragme.

Ouvrir plus diminuera la diffraction mais risque d'augmenter les aberrations. Il faudra faire des essais pour trouver l'ouverture optimale.
La profondeur de champ sera, en ouvrant, minuscule.

[jaric]

Là, ce n'est pas certain du tout : les objectifs macros résistent souvent fort bien à la diffraction...

C'est vrai, mais il existe tout de même un meilleur diaphragme.

Ouvrir plus diminuera la diffraction mais risque d'augmenter les aberrations. Il faudra faire des essais pour trouver l'ouverture optimale.
La profondeur de champ sera, en ouvrant, minuscule.

C'est pour cela que j'ai précisé en début lorsque je n'ai pas de contraintes particulières de PdC. L'application à laquelle je faisais référence est la reproduction de timbres ou de petits objets sans beaucoup de relief comme des pièces de monnaie.
Quant aux aberrations, j'utilise le Nikor 60/2.8 mm AF (sans moteur) qui en est pratiquement dépourvu.

PS : j'ai re-parcouru rapidement la page de Pierre T, je suis épaté, il s'enrichit constamment, à chaque fois je découvre des nouveautés !

PPS : merci pour vos commentaires  

[seba]

Pour la reproduction un champ plan est important, s'il ne l'est pas, diaphragmer peut arranger les choses.
Mais je pense que le Micro-Nikkor 60/2,8 a un champ bien plan.

[Jean-Claude]

Le résultat pratique prime sur la théorie en Macro, le facteur limitant n'est pas toujours celui que l'on croit.

Un objectif macro correct à un champ assez plat pour ne pas introduire de courbure an reproduction de document, là on se met à f:5,6

En Macro 3 dimensions c'est la profondeur de champ qui souvent est le facteur limitant, avant la diffraction.
là on ferme ce qu'il faut pour avoir la profondeur qui correspond au sujet, en évitant juste l'ouverture la plus fermée

[aldau]

Bonsoir, j'ai lu dans un magazine (LMDP) qui faisant référence à un livre de R. Bouillot déterminait le dia limite de la diffraction par la formule: taille du photosite (du capteur) par 2.12.
Amicalement
aldau 

[Verso92]

Bonsoir, j'ai lu dans un magazine (LMDP) qui faisant référence à un livre de R. Bouillot déterminait le dia limite de la diffraction par la formule: taille du photosite (du capteur) par 2.12.
Amicalement
aldau 

Et moi qui pensais que la diffraction était lié à la nature ondulatoire de la lumière et au diamètre de l'ouverture...

[jmd2]

Et moi qui pensais que la diffraction était lié à la nature ondulatoire de la lumière et au diamètre de l'ouverture...

et au format de la surface sensible, mais je suis pas trop sûr
les macros en moyen format ferment à f/45 !

[Verso92]

et au format de la surface sensible, mais je suis pas trop sûr
les macros en moyen format ferment à f/45 !

Certains macros en 24x36 aussi...

Mais c'est l'ouverture absolue qui compte (le diamètre du trou, quoi...), pas le chiffre d'ouverture : d'où des chiffres d'ouverture plus grands (64, etc) quand le format est grand.

[spinup]

Mais c'est l'ouverture absolue qui compte (le diamètre du trou, quoi...), pas le chiffre d'ouverture : d'où des chiffres d'ouverture plus grands (64, etc) quand le format est grand.

Je croyais ca aussi mais en fait non, c'est bien le nombre d'ouverture qui determine le diametre de la tache d'Airy, pas le diametre du diaphragme.
Et a definition égale, plus le format de capteur est petit, plus la diffraction est importante (en nombre de pixels) pour une ouverture donnée.

http://www.la-photo-en-faits.com/2013/01/diffraction-ouverture-objectif-photo.html

[jmd2]

la discussion est ouverte

sur le fond, je penche pour l'observation de Verso : la diffraction dépend du trou, et pour être plus précis de la longueur L du périmètre par rapport à la surface S. Le principe étant que tout le périmètre engendre de la diffraction quelle que soit l'ouverture*, Ainsi quand L/S est petit (grandes ouvertures) la diffraction est peu visible, masquée par l'image qui passe par la grande surface. Et quand L/S est grand (petite ouverture) alors la diffraction se voit et n'est pas  compensée par l'image passant par la petite surface.
Qui vérifie que c'est juste ?

* en fait, tout "bord" ou arrête que la lumière frôle engendre de la diffraction. Que le bord soit de forme circulaire, rectiligne ou autre importe peu.

[spinup]

la discussion est ouverte

sur le fond, je penche pour l'observation de Verso : la diffraction dépend du trou, et pour être plus précis de la longueur L du périmètre par rapport à la surface S. Le principe étant que tout le périmètre engendre de la diffraction quelle que soit l'ouverture*, Ainsi quand L/S est petit (grandes ouvertures) la diffraction est peu visible, masquée par l'image qui passe par la grande surface. Et quand L/S est grand (petite ouverture) alors la diffraction se voit et n'est pas  compensée par l'image passant par la petite surface.
Qui vérifie que c'est juste ?

* en fait, tout "bord" ou arrête que la lumière frôle engendre de la diffraction. Que le bord soit de forme circulaire, rectiligne ou autre importe peu.

Ce n'est pas vraiment comme ca que ca marche, et ca n'est pas un effet de lumiere qui frole les bords (meme si il faut des bords) ni defini par le rapport perimetre/surface. En gros tous les point de la surface du diaphragme interfèrent entre eux et la diffraction sur le capteur est proportionnelle a la transformée de Fourier de la transmittance du diaphragme. Si le diaphragme est parfaitement circulaire ca donne des anneaux concentriques, si le diaphragne est un polygone ca donne ces fameuses figures en etoiles avec autant de branches que de lamelles du diaphragme.

Si tu regardes la simulation en dessous tu verras que le diametre bien sur joue un role, mais aussi la distance (donc la focale), donc au final c'est bien le nombre d'ouverture qui détermine la difffraction
http://clemspcreims.free.fr/Simulation/diffractionfente.swf

[ChatOuille]

J'ai la même théorie que Verso. Mais en pratique, étant donné que je suppose que les constructeurs d'objos tiennent compte de tous ces facteurs, si je n'ai pas de contrainte de PdC, j'essais de travailler entre 2 points plus fermés que l'ouverture maximum et 2 points plus ouverts que le diaph. maximum. Je suppose que le constructeur a prévu la qualité max (contraste, aberrations, définition) entre ces 2 points.

[seba]

J'ai la même théorie que Verso. Mais en pratique, étant donné que je suppose que les constructeurs d'objos tiennent compte de tous ces facteurs, si je n'ai pas de contrainte de PdC, j'essais de travailler entre 2 points plus fermés que l'ouverture maximum et 2 points plus ouverts que le diaph. maximum. Je suppose que le constructeur a prévu la qualité max (contraste, aberrations, définition) entre ces 2 points.

La diffraction pour un diaphragme circulaire à bords francs donne d'un point une image qui est une tache d'Airy et ses dimensions dépendent du rapport f/D.
En l'absence d'aberrations, plus le diaphragme est ouvert, meilleure est l'image.
Ce n'est pas vraiment que le fabricant prévoit une qualité max entre ces deux points, c'est qu'il n'arrive pas à corriger complètement les aberrations, et que donc en ouvrant trop la qualité de l'image diminue. Et si on ferme trop, à cause de la diffraction la qualité de l'image diminue aussi.

[bruno-v]

Salut,
A tout cela il faut rajouter le rapport d'agrandissement/taille capteur.
C'est pour cela que l'image finale d'une macro 1/1 (taille objet = taille image capteur et non pas viseur) n'est pas impactée de la même manière selon les formats compact/35mm/MF car, à taille de tirage égal, on agrandit moins en 6x6 qu'en 24x36 et moins qu'en Aps (etc...)
a+

[spinup]

Salut,
A tout cela il faut rajouter le rapport d'agrandissement/taille capteur.
C'est pour cela que l'image finale d'une macro 1/1 (taille objet = taille image capteur et non pas viseur) n'est pas impactée de la même manière selon les formats compact/35mm/MF car, à taille de tirage égal, on agrandit moins en 6x6 qu'en 24x36 et moins qu'en Aps (etc...)
a+

En effet, le diamètre de la tache d'Airy est proportionnel au nombre d'ouverture, et ce quel que soit le format. Mais comme c'est un diamètre en longueur absolue, en proportion c'est plus important sur les petits formats que sur les grands.

Par exemple si pour une ouverture donnée, un 24Mpx 24x36 aura une tache d'airy s'etalant sur 2 pixels, un 24Mpx APSC aura une tache d'Airy s'étalant sur environ 4 pixels.

[fred134]

Mais c'est l'ouverture absolue qui compte (le diamètre du trou, quoi...), pas le chiffre d'ouverture : d'où des chiffres d'ouverture plus grands (64, etc) quand le format est grand.

La diffraction s'étend comme un cône, à partir du trou. L'étendue de la diffraction sur le capteur est donc proportionnelle à la distance trou-capteur. Comme l'angle du cône est proportionnel à 1/diamètre du trou, cela donne au final une étendue de diffraction proportionnelle à 1/ouverture relative, en gros.
(NB : et proportionnel à la longueur d'onde aussi.)

[bruno-v]

N'empêche que la question est intéressante : si la diffraction dépend de l'ouverture géométrique et de la distance diaphragme/Capteur, cela implique qu'elle ne dépend pas obligatoirement de l'ouverture photométrique (?) 
a+

[spinup]

N'empêche que la question est intéressante : si la diffraction dépend de l'ouverture géométrique et de la distance diaphragme/Capteur, cela implique qu'elle ne dépend pas obligatoirement de l'ouverture photométrique (?) 
a+

L'ouverture photometrique c'est l'ouverture geometrique modulée par le coefficient de transmisison qui lui n'a pas d'influence.
Avec le cas particulier des objectifs STF qui ont un "diaphragme gaussien", sans diametre vraiment defini.

[seba]

N'empêche que la question est intéressante : si la diffraction dépend de l'ouverture géométrique et de la distance diaphragme/Capteur, cela implique qu'elle ne dépend pas obligatoirement de l'ouverture photométrique (?) 

Les dimensions de la tache d'Airy dépendent de l'ouverture relative F/D donc bien sûr de F et de D.
Par exemple pour F/D = 8 la tache d'Airy aura une certaine taille, peu importe la distance focale.
L'ouverture photométrique se calcule en tenant compte de la transmission de l'objectif (pertes dues à l'absorption et aux réflexions), ceci n'influant pas sur la diffraction.

[dioptre]

Le diamètre du disque d'Airy ( la tache de diffraction ) est donnée par la formule :
D = 2,44xNxlambda ou N est le nombre d'ouverture et lambda la longueur d'onde de la lumière ( entre 0,4 et 0,8 microns). D varie suivant le choix de lambda c'est pourquoi suivant ce choix on ne trouve pas tout à fait le même chiffre.
Par exemple pour N= 8 on a D = de 10 à 12 microns.

Pour donner l'équivalent en paire de lignes par mm :
pl/mm = 1000/Nxlambda, avec lambda exprimé en microns.
Formule qui est très optimiste puisque c'est obtenu à zéro de contraste Fréquence de coupure de la FTM=0.
En prenant une longueur d'onde moyenne de 0,6 la formule devient :
Pl/mm = 1666/N

La formule de Rayleigh va donner le résultat pour un contraste de 9%
pl/mm = 1000/1,22xNxlambda = 820/Nxlambda
Avec la longueur d'onde de 0,6 la formule devient :
pl/mm = 1366/N

Pour un contraste de 50% (donné dans certains tests d'objectifs )
pl/mm = 380/Nxlambda.

Pour simplifier les calculs et se donner un peu de marge ( contraste de qq % plus réaliste que 0%) on prend souvent 1500 / N

d'ou le tableau donnant :

successivement le diaph, le diamètre de la tache d'Airy en microns et la résolution maxi à quelques % de contraste :

f/2.........2,7........750
f/2,8..... 3,8........540
f/4.........5,4........375
f/5,6.......7,5.......270
f/8..........11........190
f/11........15........136
f/16........22..........94
f/22........30..........70
f/32........43..........47
f/45........60..........33
 

A 50% de contraste donnons pour différents diaph ce nombre de pl/mm

N= 2 on a ....315 pl/mm
N=2,8 on a ...225
N=4 on a ......158
N=5,6 on a ....112
N=8 on a .........78
N=11 on a .......56
N=16 on a .......39
N=22 on a ........28 pl/mm
Certains auteurs donnent des chiffres un peu différents suivant le taux de contraste choisi et suivant la longueur d'onde choisie.
Mais cela donne la performance maximum, idéale d'un objectif parfait qui n'aurait aucun défaut.
Et on remarque que seul intervient alors le nombre d'ouverture car la diffraction résulte de la seule nature de la lumière qui traverse un trou.

[bruno-v]

Ok,
Donc on a bien des nuances dans le comportements, vis à vis de la diffraction, qui sont liés à la position du diaph donc la formule de optique intervient.

Dans le cas spécifique de la macro
Si je prend un micro-nikkor 55mm "conventionnel" au rapport 1/2 & f16
la focale reste constante, l'ouverture à f16 devient T22 (par exemple) mais la diffraction est celle de f16 / 50mm + la position très éloignée du diaph.

Si je prend un EF 50 Canon macro (map interne) toujours au rapport 1/2 f16
l'éclairage est à peu prés constant (f16 = T16) mais comme la focale a diminuée (mais en conservant le rapport constant)  on a la diffraction de f16 / 40mm sauf que la position du diaph ne bouge quasiment pas, donc diffraction réduite ... (à priori)

Dans le cas de la photo générale:
A diaph constant  (f8 par exemple)
la diffraction ne sera pas exactement la même entre une formule longue focale conventionnelle (diaph dans la tête) et une formule compacte à verres performant et map interne (diaph souvent dans le 1/3 arriére).
Idem entre un grand-angle et un télé, la diffraction et ses effets ne sont pas formellement les mêmes.
(mais ce n'est pas comparable car l'usage, les sujets, et les rapports d'agrandissements sont très différents)

Là j'ai un peu l'impression de pousser une porte ouverte mais cela clarifie des nuances déjà observée  
a+

[titisteph]

Intéressante discussion, même si je n'ai pas tout compris!
Pour illustrer vos propos, voici un exemple déjà posté, montrant les effets de la diffraction sur un objectif macro bien corrigé.
Il s'agit du zuiko 20mm F2 macro, conçu pour des grandissements de X5 à X16.

Ici à X10, de F2 à F5,6.

Quand je l'utilisais en argentique, je n'ai jamais pu sortir autre chose que des images molles.
Après l'avoir essayé en numérique, et fait des essais poussés, j'ai compris que le souci venait de la diffraction.

En réalité, l'objectif donne son meilleur à pleine ouverture, et on perd en résolution dès que l'on ferme d'un cran!

A X10, imaginez le tableau : on a le choix entre zéro PDC, donnant une image floue sur un sujet 3D, ou bien fermer le diaph, mais ça donne aussi une image floue!!

A ces rapports, finalement, la présence du diaphragme n'est d'aucune utilité, ça ne fait que dégrader l'image. Je comprends maintenant pourquoi les optiques pour microscope affichent des ouvertures record, et n'ont pas de diaph!

Le seul moyen de s'en sortir, c'est de faire du stacking.

[titisteph]

Autre exemple :
Même sujet, même optique.
Grandissement X13,6

Celle de gauche : F2
Celle de droite : F16

[JCCU]

Le diamètre du disque d'Airy ( la tache de diffraction ) est donnée par la formule :
D = 2,44xNxlambda ou N est le nombre d'ouverture et lambda la longueur d'onde de la lumière
.....

Pas tout à fait (et la nuance est importante par rapport à la question initiale liée à la macro)

La formule exacte est :
Theta (diamètre angulaire de la tache de diffraction) = 2.44 x lambda / d (= diamètre du diaphragme)
(ceci pour un objectif "courant", c'est à dire par exemple hors objectif à apodisation et hors objectif catadioptrique qui ont des figures de diffraction différentes)
Lorsque tu es en photographie "classique" (donc hors macro), l'image se forme à peu près dans le plan focal et son diamètre (en mm ) est donné par Theta x focale et on retombe sur la formule que tu donnes

Par contre, lorsqu'on est en macro (en vraie macro, c'est à dire avec des rapports de reproduction proche de 1 ou plus), l'image ne se forme plus "à peu près" dans le plan focal et le diamètre de la tache sera alors donné par une formule du style
               2.44x lambda x tirage/d
Ce qu'il ne faut pas oublier, c'est que pour un objectif donné, focale, ouverture, ...sont des caractéristiques physiques "gravées dans le marbre" et indépendantes de savoir si on fait une photo à très courte distance ou à très grande distance
Par contre dans les équations optiques, il y a une différence sensible entre macro et autre type de photo: en effet en macro, le rapport de grandissement voisin de 1 (ou plus) fait qu'on ne peut plus considérer que l'image se forme "à peu près " dans le plan focal . De ce fait des caractéristiques comme l'ouverture (diamètre/focale) ne peuvent plus être utilisées car ce qui compte, c'est le tirage et non plus la focale.   

[bruno-v]

A ces rapports, finalement, la présence du diaphragme n'est d'aucune utilité, ça ne fait que dégrader l'image. Je comprends maintenant pourquoi les optiques pour microscope affichent des ouvertures record, et n'ont pas de diaph!

Pour ce qui est des optiques de microscope, elle n'ont pas de diaph car elles sont optimisée pour un seul usage et les réglages se font sur la source de lumière où tu peux régler la puissance, la diffusion, la focalisation, et filtrer la lumière pour travailler en bande réduite.
a+

[titisteph]

Voici comment s'en sortir aux grands rapports : utiliser la technique du stacking (empilement d'images). Hélas, ça ne marche que sur des sujets inertes, et sans trop de plans se chevauchant.
Exemple ci-joint.
On voit que sur l'image de gauche, sans stacking, l'objectif fait quand même de belles AC. Mais ça disparaît partiellement avec le stacking, puisque que les franges vertes/rose sont en dehors du plan de mise au point. Ca sauve le truc!

[titisteph]

Pour ce qui est des optiques de microscope, elle n'ont pas de diaph car elles sont optimisée pour un seul usage et les réglages se font sur la source de lumière où tu peux régler la puissance, la diffusion, la focalisation, et filtrer la lumière pour travailler en bande réduite.

En effet, c'est vrai, j'avais oublié cela! Les choses sont différentes au microscope.

[seba]

En microscopie, éclairage par transmission, l'ouverture peut être réglée par le truchement du condenseur qui comporte un diaphragme.
Le diaphragme sert surtout à accorder l'ouverture du condenseur à celle de l'objectif, pour éviter la lumière parasite.
Il peut aussi servir à réduire l'ouverture d'un objectif donné. La résolution maxi est obtenue à pleine ouverture mais c'est surtout valable pour des objets non diffusants, en effet bien des objets vont diffuser la lumière dans un cône de grande ouverture et dans ce cas la résolution sera préservée. Réduire l'ouverture peut dans ce cas aider à augmenter le contraste.

[bruno-v]

En microscopie, éclairage par transmission, l'ouverture peut être réglée par le truchement du condenseur qui comporte un diaphragme.
Le diaphragme sert surtout à accorder l'ouverture du condenseur à celle de l'objectif, pour éviter la lumière parasite.
...
Réduire l'ouverture peut dans ce cas aider à augmenter le contraste.

J'ai eu un agrandisseur Foca AutoPlex qui était équipé d'un système proche : un diaph sur la boite à lumière permettait de moduler la source:
fermé, on avait moins de lumière mais un éclairage direct -> le contraste devenait très dur avec bcp de détail (et très sensible aux rayures)
ouvert, le tirage devenait plus normal/conventionnel, là un filtre pivotant permettait de couper la partie directe de l'éclairage et le contraste devenait bcp plus doux voire mou. En tout cas les rayures ne gênaient plus 

Pour revenir à la question initiale, il reste à trouver un volontaire pour comparer un micro-Nikkor 1ere génération avec un autre à map interne 
a+

[fred134]

Dans le cas spécifique de la macro
Si je prend un micro-nikkor 55mm "conventionnel" au rapport 1/2 & f16
la focale reste constante, l'ouverture à f16 devient T22 (par exemple) mais la diffraction est celle de f16 / 50mm + la position très éloignée du diaph.

En utilisant l'ouverture modifiée par le grandissement (et donc le tirage - celle que tu appelles T22), la diffraction suit les formules habituelles, à ma connaissance.

Dans le cas de la photo générale:
A diaph constant  (f8 par exemple)
la diffraction ne sera pas exactement la même entre une formule longue focale conventionnelle (diaph dans la tête) et une formule compacte à verres performant et map interne (diaph souvent dans le 1/3 arriére).
Idem entre un grand-angle et un télé, la diffraction et ses effets ne sont pas formellement les mêmes

Je ne crois pas, la diffraction suit le même chemin optique que le reste, ça se comporte amha comme avec l'objectif simple "équivalent".

Si tu regardes un objectif depuis l'arrière, le diamètre apparent du diaph peut être plus grand ou plus petit que f/N, mais il apparaitra aussi plus près ou plus loin du capteur que f. Le rapport distance/diamètre du diaph restant égal à N ama.

J'ai regardé sur mon Samyang 14mm à f4 : de l'avant, f4 donne un diamètre apparent entre 3 et 4mm. De l'arrière, le diamètre apparent est entre 13 et 14mm, mais le diaph semble être environ 1cm plus loin que la monture = à 54mm du capteur. 54/13,5 = 4.

Bon, je dis ça, je ne suis pas opticien, c'est juste ce qui me parait logique...

[seba]

J'ai eu un agrandisseur Foca AutoPlex qui était équipé d'un système proche : un diaph sur la boite à lumière permettait de moduler la source:
fermé, on avait moins de lumière mais un éclairage direct -> le contraste devenait très dur avec bcp de détail (et très sensible aux rayures)
ouvert, le tirage devenait plus normal/conventionnel, là un filtre pivotant permettait de couper la partie directe de l'éclairage et le contraste devenait bcp plus doux voire mou. En tout cas les rayures ne gênaient plus  

Ah oui, intéressant, je ne connaissais pas ce système. Peut-être une idée de Dodin qui travaillait pour Foca.

Pour revenir à la question initiale, il reste à trouver un volontaire pour comparer un micro-Nikkor 1ere génération avec un autre à map interne  

De toute façon ça dépendra en définitive de l'ouverture effective. Si on a réglé la bague sur 8 et qu'au final avec un objectif on est à 16 et l'autre à 11, la diffraction et la profondeur de champ seront en rapport avec ces ouvertures effectives.

[seba]

Si tu regardes un objectif depuis l'arrière, le diamètre apparent du diaph peut être plus grand ou plus petit que f/N, mais il apparaitra aussi plus près ou plus loin du capteur que f. Le rapport distance/diamètre du diaph restant égal à N ama.

J'ai regardé sur mon Samyang 14mm à f4 : de l'avant, f4 donne un diamètre apparent entre 3 et 4mm. De l'arrière, le diamètre apparent est entre 13 et 14mm, mais le diaph semble être environ 1cm plus loin que la monture = à 54mm du capteur. 54/13,5 = 4.

Bon, je dis ça, je ne suis pas opticien, c'est juste ce qui me parait logique...

Oui c'est juste.

[bruno-v]

Bon, je dis ça, je ne suis pas opticien, c'est juste ce qui me parait logique...

Oui c'est juste.

Ok c'est logique, il ne s'agit pas de la taille "physique" mais de la taille "équivalente optique"

De toute façon ça dépendra en définitive de l'ouverture effective. Si on a réglé la bague sur 8 et qu'au final avec un objectif on est à 16 et l'autre à 11, la diffraction et la profondeur de champ seront en rapport avec ces ouvertures effectives.

Ça oui, mais à propos de l'influence de la position du diaph ?
J'ai souvenir de vieilles optiques en formule télé-objectif (pas sûr du nom, style tête démontable sur rampe "vide") dont comportement à f8 était plutôt mauvais par rapport à une optique "compacte" des années 90 (?)
Idem les optiques macro, il n'est pas facile de faire la part des défauts optiques (de la formule) et de la diffraction (lumière) mais il semble bien qu'il y ait des différences de comportements.
C'est bien une question  pas une affirmation.
a+

[seba]

Ça oui, mais à propos de l'influence de la position du diaph ?
J'ai souvenir de vieilles optiques en formule télé-objectif (pas sûr du nom, style tête démontable sur rampe "vide") dont comportement à f8 était plutôt mauvais par rapport à une optique "compacte" des années 90 (?)
Idem les optiques macro, il n'est pas facile de faire la part des défauts optiques (de la formule) et de la diffraction (lumière) mais il semble bien qu'il y ait des différences de comportements.
C'est bien une question   pas une affirmation.

En principe, pour la diffraction il n'y a que l'angle au sommet du cône du faisceau incident (donc l'ouverture effective) qui détermine son amplitude.
Pour les aberrations, l'emplacement du diaphragme joue un rôle important. Un exemple qui me vient à l'esprit est Novoflex, le diaph est dans la monture sur laquelle se montent les têtes optiques, le diaph est assez en arrière, pas du tout en position optimale, ce qui est défavorable pour le contrôle des aberrations. Ce sont des raisons pratiques qui ont conduit à cette dispositiont. On peut d'ailleurs s'amuser à mettre un diaphragme à un autre emplacement et constater les différences.
Le mélange diffraction-aberrations va bien sûr faire que deux objectifs différents pourront donner des résultats différents pour une même ouverture.

[dioptre]

Pas tout à fait (et la nuance est importante par rapport à la question initiale liée à la macro)

La formule exacte est :
Theta (diamètre angulaire de la tache de diffraction) = 2.44 x lambda / d (= diamètre du diaphragme)
(ceci pour un objectif "courant", c'est à dire par exemple hors objectif à apodisation et hors objectif catadioptrique qui ont des figures de diffraction différentes)
Lorsque tu es en photographie "classique" (donc hors macro), l'image se forme à peu près dans le plan focal et son diamètre (en mm ) est donné par Theta x focale et on retombe sur la formule que tu donnes

Par contre, lorsqu'on est en macro (en vraie macro, c'est à dire avec des rapports de reproduction proche de 1 ou plus), l'image ne se forme plus "à peu près" dans le plan focal et le diamètre de la tache sera alors donné par une formule du style
               2.44x lambda x tirage/d
Ce qu'il ne faut pas oublier, c'est que pour un objectif donné, focale, ouverture, ...sont des caractéristiques physiques "gravées dans le marbre" et indépendantes de savoir si on fait une photo à très courte distance ou à très grande distance
Par contre dans les équations optiques, il y a une différence sensible entre macro et autre type de photo: en effet en macro, le rapport de grandissement voisin de 1 (ou plus) fait qu'on ne peut plus considérer que l'image se forme "à peu près " dans le plan focal . De ce fait des caractéristiques comme l'ouverture (diamètre/focale) ne peuvent plus être utilisées car ce qui compte, c'est le tirage et non plus la focale.   

C'est bien pour le cas classique que j'ai donné la formule.

[Opticien]

Pour ce qui est des optiques de microscope, elle n'ont pas de diaph car elles sont optimisée pour un seul usage et les réglages se font sur la source de lumière où tu peux régler la puissance, la diffusion, la focalisation, et filtrer la lumière pour travailler en bande réduite.
a+

les microscopes ont ce que l'on appelle un diaphragme de champ! mais c'est une autre histoire!