Forum Chasseur d'Images - www.chassimages.com

Salut à tous, c'est une question pour experts !

Pour moi, la diffraction est un phénomène qui ne dépend que des lois de l'optique et non du matériel.

Pourtant tous les objectifs ne sont pas logés à la même enseigne en fonction de leur conception; notamment, l'ouverture maximale, le nombre de lentilles ainsi que la formule optique semblent jouer un rôle, toutes choses étant égales par ailleurs.
Un objectif macro est ainsi moins sensible à la diffraction qu'un objectif d'usage général de même focale.

Des idées ?  :)

En effet on pourrait calculer la résolution théorique d'un objectif vis-à-vis de la diffraction sans tenir aucun compte de la formule optique.
Je suppose que les différences proviennent des aberrations résiduelles.
En réduisant l'ouverture, certaines aberrations diminuent beaucoup et d'autres moins ou pas du tout.
En ce qui concerne le centre de l'image, seules l'aberration sphérique et l'aberration chromatique transversale peuvent exister, mais même dans ce cas je crois que par exemple la façon dont est corrigée l'aberration sphérique (aberration zonale) peut influencer les résultats quand on diminue l'ouverture.
Cela dit je ne suis pas opticien, c'est juste un avis.

bonjour

disons que les lois de l'optique s'appliquent aux rayons lumineux qui traversent l'objectif, ses lentilles (traitées) et tout obstacle (diaph).
En tout point du trajet de la lumière, les lois s'appliquent.
on ne peut pas les appliquer "d'un seul coup" à un objectif en entier.

Je ne suis pas du tout sûr que les différences puisent être expliquées par les aberrations résiduelles. Pourquoi, par exemple, un 50 mm ouvert à 1.4 est-il plus sensible à la diffraction qu'un 50 mm f/1.8 ou 2 ? Ce dernier ferme d'ailleurs généralement jusqu'à 22, contre 16 pour le plus lumineux. C'est aussi le cas pour d'autres focales.

Citation de: jaric le Mars 19, 2017, 18:14:55
Je ne suis pas du tout sûr que les différences puisent être expliquées par les aberrations résiduelles. Pourquoi, par exemple, un 50 mm ouvert à 1.4 est-il plus sensible à la diffraction qu'un 50 mm f/1.8 ou 2 ? Ce dernier ferme d'ailleurs généralement jusqu'à 22, contre 16 pour le plus lumineux. C'est aussi le cas pour d'autres focales.

Il est bien possible que pour le 50/1,4 , le résidu d'aberration sphérique à 16 soit plus important que pour le 50/2 ouvert à 16 aussi.
J'ai des courbes qui expliquent ça dans un bouquin, je vais essayer de le retrouver.
L'aberration sphérique est par exemple corrigée au mieux pour 1,4 mais ce n'est pas optimal quand on ferme à 16.

Je doute qu'il existe encore beaucoup d'aberration sphérique (ou de courbure de champ) à f/16 quel que soit l'objectif et encore moins qu'elle puisse masquer l'arrivée de la diffraction.
Mais merci d'avance pour la recherche  :)

Citation de: jaric le Mars 19, 2017, 18:31:04
Je doute qu'il existe encore beaucoup d'aberration sphérique (ou de courbure de champ) à f/16 quel que soit l'objectif et encore moins qu'elle puisse masquer l'arrivée de la diffraction.
Mais merci d'avance pour la recherche  :)

Non plus beaucoup mais ça peut faire une différence.
Ca ne la masque pas mais ça peut diminuer (plus ou moins donc) la résolution maximale théorique.
Je cherche...peut-être pour ce soir ou plus tard.

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.

Citation de: jmd2 le Mars 19, 2017, 18:53:48
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.

On peut tout calculer.
Par exemple les FTM sont souvent calculées et pas mesurées (et en principe fiables si l'objectif est bien réalisé).
Pour la diffraction, si les aberrations sont suffisamment réduites (jusqu'à être négligeables), la diffraction dépend simplement du diamètre de l'objectif (pour la résolution angulaire) ou de son ouverture (pour la résolution spatiale).

Citation de: jmd2 le Mars 19, 2017, 18:53:48
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.

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).

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).

Pour parler de mon vécu, en macro :
J'ai longtemps été fan du travail du couple de photographes macro Nuridsani-Pérenou (les auteurs de Microcosmos).

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.

Quand j'ai voulu faire pareil avec mon 38mm F-2,8 macro Zuiko (spécialisé dans les rapports élevés), j'ai vite déchanté. A F16, la diffraction était telle que le piqué était inexistant. J'ai été obligé de me limiter à F8, pour conserver du piqué. Et encore, le meilleur diaphragme, c'est... F4!

Je ne m'explique pas cette étonnante différence. Sans doute que la série des Photar est d'une qualité exceptionnelle, et qu'en partant de si haut, il en reste encore en diaphragmant?

Pourtant, mes Zuiko ne déméritent pas, les 20 et 38 macros sont très bien corrigés (à leur meilleur diaphragme, les images sont très bonnes, et même parfaites pour le 38)

Citation de: titisteph le Mars 20, 2017, 10:33:45
Pour parler de mon vécu, en macro :
J'ai longtemps été fan du travail du couple de photographes macro Nuridsani-Pérenou (les auteurs de Microcosmos).

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.

Quand j'ai voulu faire pareil avec mon 38mm F-2,8 macro Zuiko (spécialisé dans les rapports élevés), j'ai vite déchanté. A F16, la diffraction était telle que le piqué était inexistant. J'ai été obligé de me limiter à F8, pour conserver du piqué. Et encore, le meilleur diaphragme, c'est... F4!

Je ne m'explique pas cette étonnante différence. Sans doute que la série des Photar est d'une qualité exceptionnelle, et qu'en partant de si haut, il en reste encore en diaphragmant?

Pourtant, mes Zuiko ne déméritent pas, les 20 et 38 macros sont très bien corrigés (à leur meilleur diaphragme, les images sont très bonnes, et même parfaites pour le 38)

Je regarderai le bouquin de nouveau (je l'ai).
Oui a priori c'est difficilement explicable.

Je vois avec plaisir que je ne suis pas le seul à m'être posé ces questions...

Merci Seba pour avoir plongé dans tes archives ;D, mais je ne suis guère plus éclairé : j'ai du mal à lire ces courbes prises hors contexte, qui sont d'une part dépourvues d'unités et d'autre part sans référence à un quelconque montage ou équipement.
Par ailleurs, comment peut-on établir une comparaison entre la perte de définition due à ces défauts et celle due à la diffraction ?

Citation de: jaric le Mars 19, 2017, 17:34:09
Salut à tous, c'est une question pour experts !

Pour moi, la diffraction est un phénomène qui ne dépend que des lois de l'optique et non du matériel.

Pourtant tous les objectifs ne sont pas logés à la même enseigne en fonction de leur conception; notamment, l'ouverture maximale, le nombre de lentilles ainsi que la formule optique semblent jouer un rôle, toutes choses étant égales par ailleurs.
Un objectif macro est ainsi moins sensible à la diffraction qu'un objectif d'usage général de même focale.

Des idées ?  :)

Euh, assez discutable

Si tu raisonnes sur une lentille seule (pour commencer):
    Les aberrations géométriques (sphérique, coma, ...) sont liées à la forme de la lentille (qui n'est pas la "surface parfaite" permettant de conjuguer un objet et un point image). Elles sont théoriquement corrigeables (par exemple une surface "asphérique" va être beaucoup plus prêt de la "surface parfaite")
    L'aberration chromatique est liée au fait que le verre a un comportement différent selon la longueur d'onde de la lumière
    La diffraction est liée à l'interaction entre l'onde lumineuse et le diaphragme de cette lentille, donc çà dépend bien du matériel: l'exemple le plus parlant est le cas des objectifs à miroir (par exemple les 500 catadioptrique) ou le "diaphragme" est double, à savoir le diaphragme extérieur mais aussi l'obturation due au miroir secondaire, ce qui donne une diffraction très caractéristique: les fameux "donuts" dans la partie hors zone de netteté de l'image

Oui, mais là, on parle plutôt de la perte de piqué, et non de la forme de la diffraction.

Pour avoir utilisé une chambre Sinar avec dos numérique, j'ai eu la possibilité d'y monter tout un tas d'optiques, couvrant tous les formats (du 24X36 au 20X25). En se mettant à 32, tous les cailloux accusent une nette perte de piqué, et je n'ai pas connu de cas exceptionnel où une optique y serait insensible ou peu sensible.
Cela dit, avec un peu d'accentuation, ça passait très bien (sur un grand capteur).

Le cas des optiques Photar déjà cité m'interpelle d'autant plus. J'ai toujours voulu m'en payer une, juste pour voir si je n'avais pas rêvé!
Mais bon, j'avais déjà les zuiko.

Citation de: jaric le Mars 20, 2017, 12:26:47
Je vois avec plaisir que je ne suis pas le seul à m'être posé ces questions...

Merci Seba pour avoir plongé dans tes archives ;D, mais je ne suis guère plus éclairé : j'ai du mal à lire ces courbes prises hors contexte, qui sont d'une part dépourvues d'unités et d'autre part sans référence à un quelconque montage ou équipement.
Par ailleurs, comment peut-on établir une comparaison entre la perte de définition due à ces défauts et celle due à la diffraction ?

Les courbes du haut : en X c'est la distance sur l'axe optique, un Y c'est le rayon de la lentille (ou objectif).
La courbe montre comment la focalisation d'un rayon lumineux se déplace le long de l'axe optique suivant par quel rayon de la lentille il passe.
Pour tous les objectifs on peut tracer ou calculer de telles courbes (dans le bouquin elles sont tracées pour tous les objectifs étudiés).
Ici ce sont des exemples théoriques.
Il n'y a pas de relation entre ces courbes et la diffraction mais on voit que selon l'ouverture l'aberration sphérique résiduelle sera différente d'un cas à l'autre. Et que même à petite ouverture ça peut encore faire une différence.

Citation de: JCCU le Mars 20, 2017, 12:40:58
Euh, assez discutable

J'en conviens, j'ai mal formulé ma remarque.
Je voulais simplement souligner que pour moi les lois de la diffraction s'appliquaient indifféremment à tout matériel quelle que soit sa formule optique, à supposer qu'il soit sans défauts bien sûr.
La diffraction ne dépendrait dans mon esprit que de l'ouverture géométrique ou, ce qui revient au même, du diamètre de la pupille d'entrée et de la focale.

Citation de: JCCU le Mars 20, 2017, 12:40:58
La diffraction est liée à l'interaction entre l'onde lumineuse et le diaphragme de cette lentille, donc çà dépend bien du matériel: l'exemple le plus parlant est le cas des objectifs à miroir (par exemple les 500 catadioptrique) ou le "diaphragme" est double, à savoir le diaphragme extérieur mais aussi l'obturation due au miroir secondaire, ce qui donne une diffraction très caractéristique: les fameux "donuts" dans la partie hors zone de netteté de l'image

Pour voir l'effet de la forme du diaphragme sur la diffraction, il faut regarder la tache de diffraction (tache d'Airy dans le cas d'une ouverture circulaire) au foyer, pas les zones hors focus.

Citation de: seba le Mars 20, 2017, 13:08:09
Les courbes du haut : en X c'est la distance sur l'axe optique, un Y c'est le rayon de la lentille (ou objectif).
La courbe montre comment la focalisation d'un rayon lumineux se déplace le long de l'axe optique suivant par quel rayon de la lentille il passe.
Pour tous les objectifs on peut tracer ou calculer de telles courbes (dans le bouquin elles sont tracées pour tous les objectifs étudiés).
Ici ce sont des exemples théoriques.
Il n'y a pas de relation entre ces courbes et la diffraction mais on voit que selon l'ouverture l'aberration sphérique résiduelle sera différente d'un cas à l'autre. Et que même à petite ouverture ça peut encore faire une différence.

OK, c'est plus clair. Il faudrait cependant pouvoir estimer les influences respectives des aberrations diverses et de la diffraction sur la perte de définition d'un objectif.

Citation de: jaric le Mars 20, 2017, 13:09:15
J'en conviens, j'ai mal formulé ma remarque.
Je voulais simplement souligner que pour moi les lois de la diffraction s'appliquaient indifféremment à tout matériel quelle que soit sa formule optique, à supposer qu'il soit sans défauts bien sûr.
La diffraction ne dépendrait dans mon esprit que de l'ouverture géométrique ou, ce qui revient au même, du diamètre de la pupille d'entrée et de la focale.

En principe c'est bien ce qui se passe.
Pour un objectif de microscope, l'ouverture numérique sera le critère pour la résolution, pour un objectif de télescope, le diamètre sera de même pour la résolution angulaire (pour une ouverture circulaire).
En microscopie il y a des rechniques spéciales d'éclairage (et de reconstruction d'image) pour augmenter la résolution mais ça ne change rien au principe.

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?

Citation de: seba le Mars 20, 2017, 13:10:27
Pour voir l'effet de la forme du diaphragme sur la diffraction, il faut regarder la tache de diffraction (tache d'Airy dans le cas d'une ouverture circulaire) au foyer, pas les zones hors focus.

Non: ce que tu vois "hors focus" est lié à ce que tu as dans le "plan de l'image" Tu peux voir les effets de la diffraction dans ce plan image, tu peux aussi les voir dans les plans "hors focus" (cf les "donuts"   

Citation de: JCCU le Mars 20, 2017, 16:49:58
Non: ce que tu vois "hors focus" est lié à ce que tu as dans le "plan de l'image" Tu peux voir les effets de la diffraction dans ce plan image, tu peux aussi les voir dans les plans "hors focus" (cf les "donuts"  

Dans le plan focal on a ça : à gauche pupille circulaire, à droite obstruction 30%.
Le premier anneau est renforcé.

Citation de: jaric le Mars 20, 2017, 13:09:15
.....
La diffraction ne dépendrait dans mon esprit que de l'ouverture géométrique ou, ce qui revient au même, du diamètre de la pupille d'entrée et de la focale.

Non, la diffraction, c'est l'interaction entre l'onde lumineuse et la matière et il n'y a pas que le diaphragme qui peut jouer .

Une comparaison fréquente, ce sont des vagues parallèles à une jetée dans laquelle il y a une ouverture. Si l'ouverture est très grande, pas d'effet visible et les vagues passeront sans trop de déformation à travers l'ouverture. Mais si l'ouverture diminue, les vagues se déformeront. Cà c'est l'équivalent du diamètre de la pupille.Et s'il y a un rocher dans l'ouverture -c'est l'équivalent du miroir secondaire sur un objectif catadioptrique- çà joue aussi

Egalement le fait que le diaphragme ne soit que rarement parfaitement circulaire (le nombre de lamelles) va jouer aussi (comme c'est plus faible, çà ne jouera que sur les points brillants: les étoiles autour des lampadaires)

Et si une des lentilles- ou un filtre- a une transparence variable selon le rayon (cas des objectifs avec apodisation), çà joue aussi

Bref, chaque fois que la lumière et la matière vont se rencontrer, çà va jouer

Citation de: titisteph le Mars 20, 2017, 16:42:18
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.

Citation de: titisteph le Mars 20, 2017, 10:33:45
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).

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.

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.

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

Citation de: seba le Mars 19, 2017, 20:28:33
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)  :)

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 !  8)

Cordialement

Citation de: jaric le Mars 19, 2017, 19:31:10
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 :

Citationil 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.

Citation de: jaric le Mars 21, 2017, 18:52:32
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. >:(

Citation de: balfly le Mars 21, 2017, 20:03:18
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 !  8)

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.

Citation de: balfly le Mars 21, 2017, 20:03:18
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.

Citation de: Otaku le Mars 21, 2017, 20:55:13
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  8)

Citation de: jaric le Mars 22, 2017, 09:50:48
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  8)

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

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

Citation de: Jean-Claude le Mars 21, 2017, 19:49:31
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.

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...

Le diamètre du diaphragme ? ::)

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

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 ?

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.

Citation de: Jean-Claude le Mars 21, 2017, 19:49:31
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

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

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  :)

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.

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 !).

Citation de: jaric le Mars 28, 2017, 11:36:41
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.

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

Bonsoir

Merci jaric et Seba de vos réponses  :).
Je ne vais pas répondre à tout ce soir, je n'ai pas le temps et il me faut réfléchir aux points soulevés.
Je vais juste répondre rapidement.

jaric :
"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."
A l'échelle qui nous intéresse (micromètres) il y a toujours un arrondi pour la transition d'une surface plane à l'autre.
De plus il ne faut pas croire qu'une tranche parfaitement plane et perpendiculaire au plan du diaphragme ne donnerait pas de diffraction : la lumière déviée par la diffraction de la face d'entrée attaque obliquement cette tranche.
J'ai pris le cas d'une tranche à section hemicirculaire à titre d'exemple et parce que cela me semblait le plus simple à comprendre avec le minimum d'explications.

jaric :
"Je ne suis pas convaincu d'ailleurs que ce phénomène relève de la diffraction".
La diffraction est beaucoup plus que le simple effet d'un diaphragme qui limite un faisceau. Lorsqu'un objet renvoie de la lumière qu'il a reçue il est classique de le traiter avec les outils de la diffraction. La théorie de la formation des images s'étudie classiquement par les lois de la diffraction, par exemple une lentille est considérée comme un objet diffractant par déphasage (et cela indépendamment de son rôle de diaphragme). Cela peut sembler jouer sur les mots, mais il est essentiel de savoir si on peut ou non utiliser les puissants outils de la diffraction.

Seba :
Les figures sont superbes.
Il serait intéressant de montrer l'orientation de l'hexagone par rapport à ces figures, cela permettrait (me semble-t-il) de savoir si les branches d'étoile sont produites par les côtés ou les sommets (point que j'ai soulevé dans mon dernier post).
Pour moi ces figures montrent seulement qu'un diaphragme plan donne des branches d'étoile, ce dont personne ne doute (j'en ai d'ailleurs parlé tout à la fin de mon dernier post). Le problème est quantitatif, il faudrait une comparaison avec un effet de diffraction par juxtaposition de tranche et je pense qu'à f/22 l'effet de tranche est nettement prépondérant. Pour cela je pense qu'on ne peut pas se contenter d'images calculées.
Je vais réfléchir à une expérience avec mon objectif macro et éventuellement avec d'autres objectifs.
Mais je rappelle (cf. mon dernier post) que j'ai fait une photo avec branches d'étoile qui a à peu près la même extension latérale que sur la figure de droite (estimation à partir du nombre de franges) mais, et cela change tout, sans saturation au centre ni post traitement, donc comme sur la figure de gauche où les branches sont invisibles.

Cordialement

Citation de: balfly le Mars 28, 2017, 23:08:58
Il serait intéressant de montrer l'orientation de l'hexagone par rapport à ces figures, cela permettrait (me semble-t-il) de savoir si les branches d'étoile sont produites par les côtés ou les sommets (point que j'ai soulevé dans mon dernier post).

A mons avis les branches des étoiles sont orientées selon les coins de l'hexagone, car sur la premirèe figure on voit que la tache de diffraction est hexagonale avec des coins orientés différemment, ces coins devant être orientés selon la plus petite section du diaphragme (donc les côtés du diaphragme hexagonal).
Mais ce point serait facile à vérifier en prenant simplement une photo et en notant l'orientation du diaphragme.

Bonsoir Seba

Pour moi il serait  surprenant (illogique) que l'orientation des branches change lorsque l'on sature la luminosité du centre sans rien modifier d'autre entre les 2 figures de gauche.
Quant à faire l'expérience : mes 2 objectifs actuels ont 7 lamelles (diaphragme heptagonal).
Ceci dit j'ai la possibilité d'adapter un de mes anciens objectifs qui a 6 lamelles droites.
Mais si je trouve que c'est les angles je dirai que c'est dû à la zone de superposition des lamelles, ce qui n'a rien à voir avec la figure que vous avez donnée hier.

Un autre point : sur la figure de droite l'auteur des calculs dit qu'il s'agit de cotés légèrement incurvés et on voit effectivement que les branches s'étalent latéralement sensiblement plus que dans le cas des bords droits ce qui réduit leur portée. J'en déduis que si les lames sont très incurvées on va pratiquement retrouver le cas du diaphragme circulaire, sans branches et de portée assez faible. Les diaphragmes actuels sont souvent à lames très incurvées et pourtant ils donnent des branches d'étoiles très visibles. Pour moi c'est un effet de jonction des lames.
Pas facile de faire des expériences qui puissent forcer la décision.
J'ai fait quelques essais en plaçant devant l'objectif ouvert divers diaphragmes bricolés, mais je me suis aperçu que c'est très délicat car leur taille doit être de quelques mm et la moindre imperfection a des effets énormes. Peut-être me viendra-t-il une idée.

A demain, peut-être ?

A gauche on voit une tache de diffraction hexagonale (très petite) et elle doit être tournée de 30° par rapport à l'hexagone du diaphragme.
Les angles de la tache correspondent aux côtés du diaphragme et les côtés de la tache correspondent aux angles du diaphragme.
Au milieu les "branches" (beaucoup plus grandes) correspondent aux angles du diaphragme, enfin c'est ce que j'essaierai de vérifier ce week-end (je dois bien avoir un objectif avec un diaphragme hexagonal).
Ce sont des figures calculés, à mon avis pour cette simulation il n'est tenu aucun compte d'une épaisseur ou d'une superposition de lamelles.

Là j'ai trouvé une image où on voit à la fois la tache de diffraction centrale et les branches.
Les branches sont dans le prolongement des "plats".

Et à l'inverse de ce que j'ai écrit, d'après cette figure les branches sont dans le prolongement des plats du diaphragme.
J'essayerai de vérifier ce point.

Ce dessin (tiré de l'artice Wikipedia "Diffraction spike") montre ça aussi.

Intéressant. J'étais aussi persuadé que les rayons étaient générés par les angles des polyèdres et non par leurs côtés.

Et si la simulation ne prend pas en compte le chevauchement de deux lames de diaphragme, on peut dire que l'épaisseur n'intervient pas.
Pas pour les étoiles en tous cas. Comment on peut corréler ceci avec la diffraction est un autre problème...

Bonsoir Seba

Nous sommes d'accords maintenant sur le fait que les branches dues à la diffraction par un diaphragme plan sont perpendiculaires aux côtés.
J'ai fait un test avec un objectif qui a un diaphragme à 6 lamelles (Micro-Nikkor 55mm) et je l'ai vérifié. J'ai été un peu plus loin en regardant le rôle de l'ouverture de diaphragme et je me suis aperçu que les lames sont incurvées mais que ceci a un effet à grande ouverture seulement, à petite ouverture (16, 22, 32) les bords sont presque rectilignes (la raison me semble assez facile à comprendre). Je mets à part l'ouverture maxi qui est parfaitement circulaire.
En faisant l'expérience j'ai constaté que les branches d'étoile sont très pointues à f/22 et très divergentes à f/5,6 ce qui correspond bien à l'effet de l'incurvation des lames dont je viens de parler. Conséquence utile : la nuit pour éviter les branches d'étoile il vaut mieux travailler à grande ouverture, voire à l'ouverture maxi.

Je m'attendais à voir un effet apparaître à f/22 qui traduirait le rôle de l'épaisseur des lames, cela n'a pas été le cas. J'en déduis que ce rôle est probablement plus faible que ce que je disais, en tout cas avec mon objectif. Est-ce le cas avec tous les objectifs ?
Je vais essayer de confirmer cela en faisant d'autres expériences.

Tout cela ne nous dit pas trop pourquoi certains objectifs semblent avoir moins de diffraction que d'autres (point de départ de ce fil).

Cordialement

J'ai à nouveau regardé les livres de Nuridsani et Pérennou, et je pense avoir trouvé la solution.
En vérité, les images sont fermées un diaphragme de plus que les miennes aux forts rapports. Typiquement, à G=X4, ils sont à 11, alors que je reste à 8.
Du coup, rendu plus mou, mais je pense que c'est compensé à la photogravure, grâce aux scanners à tambour des années 90, qui magnifiaient le piqué de façon étonnante, sans faire tant ressortir le grain du film.
De plus, les images à fort rapport sont très souvent publiées en demi-page ou pleine page maxi.

Et je suis tombé sur un test du Photar 25 mm (http://coinimaging.com/phot25.html) (http://coinimaging.com/phot25.html)), C'est une des meilleures optiques dans le genre, mais mes Zuiko ne sont pas loin derrière, et concernant la diffraction, elle s'effondre de la même façon, pas de miracle! Son meilleur diaph est F3,5, alors à 11, la qualité n'a plus rien à voir.

Citation de: titisteph le Mars 31, 2017, 09:38:05
J'ai à nouveau regardé les livres de Nuridsani et Pérennou, et je pense avoir trouvé la solution.
En vérité, les images sont fermées un diaphragme de plus que les miennes aux forts rapports. Typiquement, à G=X4, ils sont à 11, alors que je reste à 8.
Du coup, rendu plus mou, mais je pense que c'est compensé à la photogravure, grâce aux scanners à tambour des années 90, qui magnifiaient le piqué de façon étonnante, sans faire tant ressortir le grain du film.
De plus, les images à fort rapport sont très souvent publiées en demi-page ou pleine page maxi.

Mais c'est quel bouquin ?
Le premier date de 1975.

Microcosmos, et aussi un livre sur les fleurs (la métamorphose des fleurs).
Mais c'est dans plusieurs revues qu'ils donnent le diaph et le RR de leurs photos. Je n'ai plus ces revues, mais je me souviens bien de quelques exemples qui m'avaient marqué.

Celui de 1975, je l'ai lu (à la bibliothèque), et il m'avait marqué par son caractère innovant compte tenu de l'année où il a été publié.

Citation de: titisteph le Mars 31, 2017, 10:17:19
Celui de 1975, je l'ai lu (à la bibliothèque), et il m'avait marqué par son caractère innovant compte tenu de l'année où il a été publié.

C'est celui-là que j'ai.

Une image du soleil et le diaphragme correspondant (dans le même sens que l'objet).

Bonsoir titisteph
L'affirmation que vous aviez présentée au début de ce fil m'avait étonné et j'avais cherché des explications possibles. On revient à une situation plus claire, la diffraction a des lois incontournables, même pour les meilleurs objectifs, mais comme son effet est surtout de réduire le contraste local il est possible de faire des traitements qui réduisent localement son effet. Il me semble qu'à l'époque en impression on utilisait des masques (photographiques) flous.

Bonsoir Seba
J'ai continué à faire des tests, ayant trouvé comment réaliser des diaphragme de forme voulue avec une précision suffisante malgré la petite taille. J'ai cherché l'effet d'une modification de l'épaisseur des lames et je n'ai pas trouvé un effet notable dans ces conditions. En fait l'effet existe mais pas à cette échelle, il faudrait un diaphragme de diamètre nettement inférieur au mm, on en est loin. Donc exit cette hypothèse.

En utilisant le site de test d'objectifs LensTip, comme le suggérait jmd2 le 24 mars, j'ai fait des comparaisons qui peuvent servir à la discussion relative à la diffraction. Il faut que je dise que ce site utilise pour ses mesures de résolution la FTM au contraste C = 0,5 ce qui est considéré comme une bonne référence actuellement, elle correspond à un critère de qualité visuelle adapté aux photos usuelles (d'après ce que j'ai cru comprendre). Pour les photos plus techniques, type reproduction de documents, la résolution est essentielle et un critère basé sur un contraste de l'ordre de C = 0,1 semble plus adapté, quitte à augmenter le contraste par un traitement adapté, j'y reviendrai.

Dans la gamme des objectifs Nikon, j'ai regardé la résolution en pl/mm (paires de lignes par mm) à f/22, en principe la diffraction doit être nettement prédominante :
24 mm f/2,8 : 26 pl/mm (à C = 0,5 je le rappelle)
50 mm f/1,8 : 25 pl/mm
micro 60 mm f/2,8 : 29 pl/mm
micro 105 mm f/2,8 : 27 pl/mm
200 mm f/2 : 24 pl/mm
300 mm f/4 : 25 pl/mm
Et pour changer de format : Olympus 4/3 macro 60 mm f/2,8 : 30 pl/mm
En fait quel que soit le format et la distance focale la résolution est comprise entre 25 et 31 pl/mm à f/22 dans mes relevés.
Or la théorie (cf. Wikipedia FTM, Système limité par la diffraction, mais sur la courbe l'axe horizontal correspond plus généralement à f/fc avec la résolution f en pl/mm et la fréquence limite fc = 1/(n lambda)) prévoit que pour un objectif qui ne serait sensible qu'à la diffraction, à f/22 et C = 0,5 la résolution f correspond d'après la courbe à f/fc = 0,4 donc f vaut 0,4/(n lambda) = 0,4/(22x0,00055) = 33 pl/mm. On voit que les résolutions effectives sont proches de cette valeur pour tous les objectifs à f/22 ce qui confirme que la diffraction joue un rôle essentiel à cette ouverture. Le meilleur objectif du monde ne peut pas avoir mieux que 33 pl/mm à f/22.
On peut expliquer la réduction de celle-ci dans les objectifs réels par le fait que le diaphragme n'est pas circulaire, surtout à f/22 (pas trop difficile à expliquer) ce qui augmente le côté visible de la diffraction, mais je pense surtout que les corrections de l'aberration de sphéricité dont a parlé Seba au début doivent jouer un rôle (mais il faudrait une approche quantitative).
En fait l'écart tend à augmenter au fur et à mesure de l'augmentation du format, ainsi pour un objectif de chambre grand format f/22 est nettement contrôlé par l'aberration de sphéricité, donc la résolution est nettement inférieure à 33 pl/mm à f/22, mais en regard du format ce n'est pas gênant (pour une chambre 20 x 25 cm une résolution de 15 pl/mm correspond à 6000 x 7500 pixels alors qu'en 24x36 ce serait 700x1000).
Au contraire lorsque le format diminue, la résolution à f/22 se rapproche logiquement de 33 pl/mm, je l'ai vérifié sur LensTip avec les objectifs Olympus micro-4/3.

Un argument qui va dans le sens du rôle de l'aberration de sphéricité résiduelle est la comparaison des résolutions à f/16 et f/22, exemples typiques :
- Nikon 50 mm f/1,8 : 32 pl/mm à f/16 et 25 pl/mm à f/22 rapport 32/25 = 1,28
- Nikon micro 60 mm f/2,8 : 34 pl/mm à f/16 et 29 pl/mm à f/22 rapport 34/29 = 1,17
or on s'attendrait dans le cadre pur de la diffraction à ce que ce rapport soit celui des diamètres du diaphragme donc 1,41.
Il est probable que cette aberration résiduelle n'est pas la seule cause d'écart mais je pense que sa contribution est importante.
(Avant d'avoir vu les courbes de Seba je n'aurais jamais cru que ce phénomène puisse intervenir à f/22, pour moi l'aberration sphérique diminuait très vite avec la fermeture du diaphragme, c'est vrai pour une lentille unique mais pas pour un objectif complexe, je le comprends maintenant).

Au sujet maintenant des diaphragmes maxi 16 ou 22.
Sur LensTip j'ai eu la surprise de voir que tous les objectifs Leica (pour M9, 24x36) qu'ils analysent s'arrêtent à f/16.
A contrario la plupart des objectifs Olympus Micro-4/3 vont à f/22, ouverture qui est très destructrice pour ce "petit" format.
Pour Nikon c'est variable, la tendance étant la limite à f/16 pour les objectifs très ouverts et à l'opposé pour les objectifs macro la limite est f/32.
Cela me suggère les éléments suivants.
Pour la photo usuelle la résolution est donnée en FTM pour un contraste C = 0,5 et dans ce cas elle vaut environ 30 pl/mm ce qui correspond à une tache de diffraction de diamètre 33 microns, c'est beaucoup et conduit en 24x36 à une profondeur de champ nulle (calculée en tenant compte de la diffraction) et donc finalement il vaut mieux travailler à f/16 pour avoir à la fois la profondeur de champ maximum et une meilleure résolution. Cela pourrait expliquer pourquoi Leica se limite à f/16, f/22 ne servant à rien en photo usuelle.
Pour la photo technique avec un objectif macro, du type reproduction de document, l'important n'est pas le contraste général (bien évalué avec C = 0,5) mais plutôt l'enregistrement des plus fins détails, bien évalué avec C = 0,1 par exemple (avec C = 0 il n'y aurait plus rien!) et dans ce cas, d'après la courbe, la résolution donnée par la FTM à f/32 vaut : 0,8/(32x0,00055) = 45 pl/mm qui est plutôt bon. Evidemment cela ne représente pas du tout la même chose, le contraste général sera déplorable mais les détails seront lisibles, pour les faire apparaître il faudra travailler la photo. Evidemment si on fait des photos usuelles (non techniques) avec un objectif macro il ne faut pas dépasser f/16. Mais si on photographie un insecte, travailler à f/32 peut être valable en faisant ensuite remonter les détails par renforcement.
Il peut surprendre que, suivant les cas (C = 0,5 et C = 0,1), on donne une taille différente à la tache de diffraction. Cela tient à ce que le terme tache n'est pas trop adapté à la diffraction, il faut plutôt voir la diffraction comme ayant un effet de réduction du contraste local que d'élargissement de l'image d'un petit objet.

Bon, tout ça c'est des théories.

Cordialement

Citation de: balfly le Avril 02, 2017, 22:12:08

J'ai cherché l'effet d'une modification de l'épaisseur des lames et je n'ai pas trouvé un effet notable dans ces conditions. En fait l'effet existe mais pas à cette échelle, il faudrait un diaphragme de diamètre nettement inférieur au mm, on en est loin. Donc exit cette hypothèse.
Bon, tout ça c'est des théories.

Il faudrait que l'épaisseur des lames soit plus grande que l'ouverture pour commencer à avoir un effet notable.

Bonsoir Otaku

En fait c'est plus compliqué ( :() parce que la diffraction par l'épaisseur des lames n'est pas dans la même direction que la diffraction due au diaphragme plan.
Celle du diaphragme plan est au voisinage de l'image de la source et décroit vite avec la distance, l'autre risque d'être à son maximum dans une zone où la 1ère a une très faible intensité et donc d'être très visible.

Citation de: balfly le Avril 03, 2017, 22:07:48
Bonsoir Otaku

En fait c'est plus compliqué ( :() parce que la diffraction par l'épaisseur des lames n'est pas dans la même direction que la diffraction due au diaphragme plan.
Celle du diaphragme plan est au voisinage de l'image de la source et décroit vite avec la distance, l'autre risque d'être à son maximum dans une zone où la 1ère a une très faible intensité et donc d'être très visible.

Je conçois bien ta première phrase, mais moins la seconde.

Il me semble que la problématique ne se pose que pour des objets de très petite taille et non à l'échelle d'un diaphragme d'objectif.    ???

Merci à toi, Balfly, pour tes explications!
Cela met en évidence le fait que tous les objectifs plafonnent à une résolution maxi qui est toujours la même, dès lors que la diffraction devient forte (à partir de 22). C'est fou!

J'ai l'impression que dans cette discussion, on mélange 2 choses. La diffraction provoquée par l'ouverture du diaphragme et le pouvoir de résolution de l'objectif qui est lié à la conception de celui-ci, aux matériaux utilisés et aux traitements appliqués aux lentilles.

Citation de: Otaku le Avril 05, 2017, 19:02:32
J'ai l'impression que dans cette discussion, on mélange 2 choses. La diffraction provoquée par l'ouverture du diaphragme et le pouvoir de résolution de l'objectif qui est lié à la conception de celui-ci, aux matériaux utilisés et aux traitements appliqués aux lentilles.

On suppose qu'à ouverture très réduite la diffraction est largement prépondérante par rapport aux aberrations.

Oui, c'est ça.

Citation de: seba le Avril 06, 2017, 07:25:21
On suppose qu'à ouverture très réduite la diffraction est largement prépondérante par rapport aux aberrations.

Supposition parfaitement justifiée car les défauts de l'objectif varient peu avec l'ouverture (ils auraient même tendance à diminuer lorsqu'on ferme le diaphragme). La chute très visible du piqué aux petites ouvertures est donc logiquement imputée à la diffraction qui masque tout le reste.

Citation de: jaric le Avril 06, 2017, 10:59:06
Supposition parfaitement justifiée car les défauts de l'objectif varient peu avec l'ouverture (ils auraient même tendance à diminuer lorsqu'on ferme le diaphragme). La chute très visible du piqué aux petites ouvertures est donc logiquement imputée à la diffraction qui masque tout le reste.

Attention tout de même certaines aberrations ne dépendent pas de l'ouverture (aberration chromatique latérale et distorsion), certaines varient peu (astigmatisme) et d'après les courbes que j'ai postées il pourrait quand même encore y avoir une influence de l'aberration de sphéricité.

Je pense qu'il ne faut pas oublier le support final (capteur, film) qui selon les cas peut ou non annihiler toute différence due à l'objectif.

Bonsoir

J'insiste sur ce que j'ai écrit l'autre jour dans la 1ère partie.
En supposant l'objectif parfait et quel que soit le format, la résolution ne dépend que de la diffraction et vaut 33 pl/mm à f/22 au contraste C = 0,5.
Tout objectif qui a cette résolution à f/22 est donc limité par la diffraction et elle seule.
En pratique tout objectif a une résolution plus ou moins inférieure à cette valeur, diverses causes d'écart ont été précisées, mais les exemples des objectifs Nikon que j'ai cités qui présentent des écarts relativement faibles par rapport à 33 pl/mm traduisent le fait que la diffraction est prédominante à f/22, mais la comparaison entre f/16 et f/22 m'a permis de dire que cependant les autres phénomènes sont loin d'être absents.

Je pousse le bouchon un peu plus loin : qu'en est-il à f/5,6 ?
Sur LensTip pour le Nikon micro 60 mm f/2,8 je trouve que la résolution vaut 45 pl/mm au diaphragme 5,6 et contraste C = 0,5.
Or le calcul dans le cas de l'objectif idéal donne 0,4/(5,6x0,00055) = 130 pl/mm.
Ce résultat montre que la diffraction joue un rôle très faible à ce diaphragme.
Il est possible de rendre l'écart quantitatif, je ne le fais pas.

Il serait intéressant de pouvoir préciser plus clairement la cause la plus importante de l'écart à diaphragme donné (ne pas se contenter de citer des causes possibles).
Il n'est pas impossible que d'un objectif à l'autre les effets prédominants soient différents.

Bien entendu il ne s'agit que des objectifs, pas de la chaîne complète. Si on veut l'étudier il faut mesurer la FTM de la chaîne complète.
Ou étudier séparément chaque composante de la chaîne et faire le produit des FTM, mais ceci suppose que tout est bien linéaire et implique de tenir compte de la phase (comme pour toute fonction de transfert).

Cordialement

Une petite comparaison qui vaut ce qu'elle vaut sur 2 objectifs de même focale et ouverture mais de construction différente.

Les caractéristiques d'abord

La résolution

Les 2 tests sont faits sur le même boitier, un D200.

Déjà, on n'a pas le même diamètre de filtre pour les 2. Est-ce que cela peut jouer sur la résolution à diaphragme égal ?

On a le nombre d'éléments qui joue aussi forcément. Mais on ne connaît ni la forme de ces éléments, ni le traitement qui est appliqué.

Le nombre de lamelles du diaphragme est différent, mais impair dans les 2 cas.

Si on compare la résolution par un autre boitier avec le 1.4G

on a :

(http://www.lenstip.com/upload2/17035_nik50_d3x_res.jpg)

Une autre comparaison avec le Canon EF 24-105 mm f/3.5-5.6 IS STM sur un FF et sur un APS-C. On peut voir sur ces graphiques que les résultats sont légèrement moins bons sur l'APS-C.

Donc il me semble que pour répondre à la question initiale, il faudrait pouvoir répondre à la question de l'impact des différents éléments sur la résolution finale.

Pour les deux 50mm, à 16 les performances se rejoignent.
Et pour le zoom aussi.
Pour tous ces objectifs on se retrouve aux alentours de 30 pl/mm pour un contraste de 50%.

Bonjour,

Citation de: seba le Avril 06, 2017, 12:02:11
Attention tout de même certaines aberrations ne dépendent pas de l'ouverture (aberration chromatique latérale et distorsion), certaines varient peu (astigmatisme) et d'après les courbes que j'ai postées il pourrait quand même encore y avoir une influence de l'aberration de sphéricité.

Je ne crois pas que l'on puisse encore parler d'aberration de sphéricité à des valeurs de N de l'ordre de 22 ou plus. De quelles courbes parlez-vous ?

Citation de: seba le Avril 07, 2017, 06:45:02
Pour les deux 50mm, à 16 les performances se rejoignent.
Et pour le zoom aussi.
Pour tous ces objectifs on se retrouve aux alentours de 30 pl/mm pour un contraste de 50%.

On est autour, mais pas identiques. Ce qui laisse supposer que les différences citées ont un impact sur le résultat.

Citation de: PierreT le Avril 07, 2017, 08:09:19
Je ne crois pas que l'on puisse encore parler d'aberration de sphéricité à des valeurs de N de l'ordre de 22 ou plus. De quelles courbes parlez-vous ?

De celles-ci.
A petite ouverture (donc le "pied" des courbes), l'aberration sphérique est toujours petite mais il y a des différences.

Ok, merci. Sur ces courbes, on ne peut pas placer une échelle d'ouverture puisque N maxi n'est pas indiqué. On peut juste supposer (d'après l'amplitude en Z – axe horizontal) que nous sommes en présence d'un objectif assez lumineux. Mais, même en faisant l'hypothèse que N maxi = 2, on voit qu'il n'y a plus grand chose en transversal à partir de N = 16 (c'est ce qui nous intéresse ici). Et si N maxi = 1.4 l'aberration transversale à N = 16 et 22 serait encore moindre. Je continue à penser que l'aberration de sphéricité à de telles valeurs d'ouverture peut être négligée.

Je vais faire quelques tests expérimentaux.
Tiens j'ai d'ailleurs acheté un objectif qui a un gros défaut (très mauvaise affaire) et où l'image devient de plus en plus douce en diaphragmant, comme si l'aberration de sphéricité augmentait.

Quelques images "expérimentales".
J'ai utilisé un 200/4 + bonnette simple 3 dioptries pour avoir beaucoup d'aberration de sphéricité, contre un Micro-Nikkor 55/3,5.
Le sujet : une fibre optique.
A gauche, le 200mm et à droite le 55mm.
En haut ouverture 4 (3,5 pour le 55) et en bas ouverture 22 (16 pour le 55 pour tenir compte du tirage).
A 4 avec le 200, l'aberration de sphéricité produit un grand halo qui a complètement disparu à 22.

Si on regarde de plus près les deux images à ouverture effective comparable égale à 22, l'image avec le 200mm est quand même moins nette.

Et pour le fun, un comparatif à 8 et 22 (et 32 pour le 55mm).
Je n'ai pas été très rigoureux dans l'exposition mais bon on voit déjà des trucs intéressants.

Juste une remarque, à diaph égal le diamètre de l'ouverture est différent sur les 2 objectifs.

Citation de: Otaku le Avril 07, 2017, 19:42:06
Juste une remarque, à diaph égal le diamètre de l'ouverture est différent sur les 2 objectifs.

Oui mais ce qui compte c'est l'angle au sommet du cône formé par le faisceau lumineux qui forme l'image.

J'aimerais bien trouver un sujet vraiment ponctuel.

Pour l'aberration sphérique, je ne sais pas, mais pour la diffraction, c'est le diamètre de l'ouverture qui compte.

Citation de: Otaku le Avril 07, 2017, 19:49:26
Pour l'aberration sphérique, je ne sais pas, mais pour la diffraction, c'est le diamètre de l'ouverture qui compte.

Les dimensions de la tache de diffraction dépendent de l'ouverture (rapport f/D).

Citation de: seba le Avril 07, 2017, 20:04:53
Les dimensions de la tache de diffraction dépendent de l'ouverture (rapport f/D).

Oui, confusion de ma part avec un autre point.  ;) :)

Bonsoir

Les indications ajoutées par PierreT sur les courbes proposées par Seba rendent celles-ci très claires.
L'argument qui en découle me parait fort.
Cependant je ne veux pas lâcher prise tout de suite car, pour l'instant, je ne vois pas trop d'autre cause jouer un rôle essentiel.
Donc je propose quelques arguments.

- J'ai l'impression que les courbes proposées par Seba ont été dessinées "à la main" et qu'il faut leur donner une signification qualitative, pas réfuter toute l'argumentation sur cette base. Je pense que leur auteur ne s'était pas trop intéressé au cas f/22 en les traçant. En effet pour les objectifs modernes le maximum de la courbe (qui correspond ici à f/2 ou f/2,8) est déjà très petit, il aurait été plus raisonnable de laisser à cette échelle une largeur visible à f/22. C'est mon sentiment, je  n'ai pas de certitude. 

- Il est clair que pour une lentille unique l'aberration sphérique décroit très vite avec la fermeture du diaphragme, mais dans le cas d'un assemblage complexe de nombreuses lentilles, avec ses compromis, je ne serais pas surpris que le comportement soit très différent. Je pense que PierreT pourrait faire la construction des rayons sur l'axe d'un objectif Nikon dans le cas où le diaphragme est à f/22 et f/2,8 et en déduire dans chaque cas la taille de la tache image en absence de diffraction ? Est-ce possible ?

- Il reste aussi le fait de s'entendre sur le sens de l'expression "aberration sphérique", mais je ne crois pas qu'il y ait problème à ce niveau.

- Je tente une approche plus quantitative :
sur son site (que je trouve excellent), Norman Koren propose une formule de composition des résolutions r en FTM : 1/r = 1/r1 + 1/r2 + ...
il indique que c'est très approximatif (facile à comprendre pour moi), que seule l'étude des FTM avec les phases est vraiment sure,
que la formule avec les carrés (qui est celle qui me semblerait naturelle) s'avère fonctionner moins bien,
que cette formule est "valable" quel que le contraste de FTM (j'ajoute à condition que ce soit le même pour toutes le résolutions dans la formule).
Donc à défaut de mieux j'utilise cette formule.
Je connais la résolution r1 due à la diffraction à f/22 : r1 = 33 pl/mm (à C = 0,5)
Je connais la résolution globale d'un objectif donné à f/22, je prends celle du Nikon Micro 60 mm F/2,8 : r = 29 pl/mm (à C = 0,5)
J'en déduis la résolution due aux autres causes que la diffraction : r2 = 240 pl/mm
Cette valeur est 5 fois  plus grande que la résolution maxi de l'objectif : 45 pl/mm à f/5,6 dans laquelle la diffraction joue un rôle faible.
Je ne trouverais pas surprenant que le fait de passer de 5,6 à 22 puisse diviser par 5 (et pas plus) l'aberration sphérique, sachant que celle-ci est très corrigée à f/5,6.

- Autres causes que l'aberration sphérique (sachant qu'on est sur l'axe optique) :
* forme du diaphragme, la courbure de ses lames est adaptée aux valeurs faibles du nombre d'ouverture n ce qui fait qu'à f/22 cette courbure est presque négligeable, on a presque un heptagone dans le cas du Nikon Micro 60 f/2,8. La comparaison, proposée par Otaku,  entre un objectif à 7 lames et un à 9 lames ne semble pas indiquer de différence notable donc va dans le sens d'un effet assez faible de la forme de l'ouverture. En fait entre un diaphragme circulaire et un diaphragme polygonal, c'est la même énergie qui est diffractée, mais elle n'est pas répartie de la même façon (pour polygonal plus de diffraction dans certaines directions et moins dans d'autres).
* lumière parasite (flare)
* aberration chromatique longitudinale (très faible à f/22 c'est probable)

- Au sujet des images que Seba vient de proposer :
* La source lumineuse utilisée me semble être un laser (avec une fibre optique comme il est dit) or un laser est une source cohérente, cohérence (qui est certes un peu réduite par la fibre optique), qui a des effets importants sur la formation des images (aberrations et diffraction). La forme de la courbe qui traduit la FTM est très différente du cas incohérent. Si la source est une led rouge, je me suis trompé (à voir les photos j'hésite entre les 2), et ce que je viens d'écrire perd son fondement.
* Les photos montrent des cas de saturations très variables : un centre jaune traduit une saturation nette mais modérée alors qu'un centre blanc traduit une forte saturation, même 200 mm f/22 au centre rosé est légèrement saturé. Il est certain qu'une saturation change notablement la largeur effective de la tache (avec un diaphragme circulaire saturer 10 fois double la largeur visible, saturer 2000 fois la multiplie par 10).
* Au sujet de l'interposition d'une bonnette sur le 200 mm, elle a certes pour effet d'accroître l'aberration sphérique mais pour moi elle fait que l'objectif n'entre plus dans le cadre de notre sujet, pour moi les objectifs actuels sans additifs sont des systèmes sophistiqués qui ont dès l'ouverture maximum une faible aberration sphérique et qui ont un comportement complexe quand on les diaphragme. La bonnette court-circuite cela et on se retrouve, à grande ouverture en tout cas, avec le comportement d'une lentille unique.
* J'ai tenté de faire une analyse sur les largeurs mesurées sur la photo :
par exemple 55 mm f/22 je mesure sur l'écran 31 pixels de diamètre, j'en déduis en supposant qu'il n'y a pas eu de renumérisation, en comptant 5 microns/pixel à défaut de plus d'information, la largeur de 0,15 mm d'où une résolution de l'ordre de 7 pl/mm. Cette valeur est très inférieure à ce que donne la loi de diffraction à f/22, C = 0,5 et lambda = 0,63 microns (rouge) qui donne 29 pl/mm. L'écart est énorme, il peut s'expliquer en partie par la saturation visible, mais je ne crois pas que cela suffise. Une cause d'erreur est le contraste de travail en FTM, je pense que dans ce genre d'estimation à partir de la largeur d'une tache on est plutôt dans le cas C = 0,1 mais alors l'écart se creuse car on calcule 58 pl/mm. Je ne vois pas trop la cause d'un tel écart. Peut-être un problème dans la méthode de mise au point ?

Bon, je m'arrête là, en espérant que mes critiques n'auront pas trop fâché Seba  :).

Cordialement

Citation de: balfly le Avril 08, 2017, 19:11:35
Bon, je m'arrête là, en espérant que mes critiques n'auront pas trop fâché Seba  :).

Les critiques sont constructives.
Quelques remarques :
J'ai utilisé une lampe fantaisie à fibres optiques, je pense que l'éclairage ce sont des LED.
Les couleurs sont changeantes, j'ai essayé de me caler sur le rouge mais parfois le temps de pose est assez long et la couleur peut un peu changer pendant ce temps.
Les images sont redimensionnées (sinon elles apparaissent trop petites à l'écran) et je ne sais plus de combien.
Pour la bonnette, je suis bien conscient que c'est comme si l'aberration de sphéricité n'était pas corrigée, je me demandé s'il y aurait encore un effet à 22. Ce serait mieux avec un sujet ponctuel.

Citation de: balfly le Avril 08, 2017, 19:11:35
* J'ai tenté de faire une analyse sur les largeurs mesurées sur la photo :
par exemple 55 mm f/22 je mesure sur l'écran 31 pixels de diamètre, j'en déduis en supposant qu'il n'y a pas eu de renumérisation, en comptant 5 microns/pixel à défaut de plus d'information, la largeur de 0,15 mm d'où une résolution de l'ordre de 7 pl/mm. Cette valeur est très inférieure à ce que donne la loi de diffraction à f/22, C = 0,5 et lambda = 0,63 microns (rouge) qui donne 29 pl/mm. L'écart est énorme, il peut s'expliquer en partie par la saturation visible, mais je ne crois pas que cela suffise. Une cause d'erreur est le contraste de travail en FTM, je pense que dans ce genre d'estimation à partir de la largeur d'une tache on est plutôt dans le cas C = 0,1 mais alors l'écart se creuse car on calcule 58 pl/mm. Je ne vois pas trop la cause d'un tel écart. Peut-être un problème dans la méthode de mise au point ?

Citation de: seba le Avril 08, 2017, 20:02:14
Les images sont redimensionnées (sinon elles apparaissent trop petites à l'écran) et je ne sais plus de combien.

Attention le rapport de reproduction est de 1/1,5 et ce qu'on voit c'est le diamètre de la fibre optique (on la voit bien sur la photo prise avec le 55mm à f/8).

Citation de: seba le Avril 08, 2017, 20:02:14
...je me demandé...

Je me demandais...

Bonsoir SEBA

Donc pas de laser, ce que j'ai dit au début n'est pas fondé.

Les couleurs changeantes peuvent peut-être aussi changer ce que j'ai dit sur la saturation d'exposition, mais je ne pense pas. Pour moi toutes les vues sur la 1ère photo ont plus ou moins de saturation et cela gêne les comparaisons.

Si les photos sont redimensionnées ce que j'ai dit à la fin sur la confrontation avec la théorie de la diffraction n'est plus fondé.
Et effectivement il y a aussi le rôle de la taille de la source.
Au fait quelle est la taille d'un pixel du capteur ?

Pour la bonnette, le fait que la taille de l'image à f/22 soit à peu près la même pour le 200 mm et le 55 mm va dans le sens que l'aberration sphérique y joue un faible rôle, en effet à f/22 c'est la diffraction qui prédomine comme on l'a vu. Quant à aller plus loin sur l'influence de l'aberration sphérique, ce serait je pense abusif étant donné les saturations et l'absence d'information sur le contraste. Je peux juste dire une chose : si la bonnette était constituée d'une seule lentille (ce qui n'est pas le cas), l'aberration sphérique serait divisée lors du passage de 5,6 à 22 par (22/5,6)^3 = 60 or sur la photo ce rapport ne vaut que 16 ce qui va dans le sens du rôle de la diffraction et/ou de la taille de la source. Mais tout cela ne fait pas trop avancer la question.

Pour la taille de la source, je ne pense pas qu'il faille la prendre trop petite ("ponctuelle") car dans ce cas elle se comporte comme une source cohérente et la théorie classique qui s'applique à la photo usuelle ne convient plus (en microscopie on rencontre le même phénomène quand on ferme trop le diaphragme de la source, l'image est envahie par les franges d'interférence). C'est délicat car il ne faut pas non plus que la source soit trop large, c'est un peu comme pour un sténopé sur la question de l'ouverture du trou. Dans ce cadre il faut que l'image géométrique du trou source soit de l'ordre de grandeur de la tache de diffraction, donc variable avec le diaphragme.

La FTM permet de s'affranchir de ce problème à peu près insoluble. Je viens d'essayer de faire une mesure de FTM en photographiant une mire sinusoïdale maison.
A f/22 je trouve 27 pl/mm à C = 0,5 au lieu de 30 pl/mm pour LensTip, cela me semble convenable d'autant que cela inclut aussi l'effet de l'appareil photo lui-même.
A f/4 je trouve 44 pl/mm au lieu de 81 pl/mm, là c'est cata, ce qui m'attriste mais ne me surprend pas.

Cordialement

L'appareil photo c'est un Nikon D200, les pixels font 7 microns de côté je crois.
Et la bonnette que j'ai utilisée c'est bien une lentille simple.

Merci Seba pour la réponse

Deux remarques de détail :
- d'après ce que j'ai vu pour le D 200 c'est 23600/3872 = 6,1 microns/pixel
- je suis surpris que la bonnette soit une lentille simple, je croyais que pour les bonnettes du commerce c'était toujours au moins un achromat constitué de 2 lentilles accolées (mais cela ne se voit guère on a l'impression d'une seule lentille).

Sur la 2ème photo, 55 mm à f/8, on voit bien l'image de la source (pas de saturation et diffraction faible). Histoire de me faire une idée de l'échelle, puisque la photo est renumérisée, je pense que le diamètre de la fibre optique doit être 1 mm, c'est classique pour ce genre de lampe, et facile à vérifier avec un pied à coulisse. Il faut ensuite diviser par 1,5 pour tenir compte du grandissement.
Sur la même photo, 55 mm, on trouve que l'image à f/32 est plus petite que celle à f/22 ce qui est probablement anormal, mais c'est dû à la saturation à f/22, ce qui illustre l'importance de ce phénomène indésirable.

Enfin il est clair que l'image de la source est beaucoup trop large pour qu'on puisse en faire une analyse directe, je n'avais pas saisi cet aspect l'autre jour.
Dans ce cas il est possible d'estimer grossièrement l'effet de la diffraction (et autres effets) en comptant le nombre de pixels qui conduisent du "blanc" au "noir". (On peut faire plus mais c'est de la haute technologie).
En fait il serait facile d'avoir une source dont l'image est plus petite en éloignant l'appareil (plus besoin de bonnette et de coefficient correctif).
Pour ma part j'utilise un trou de 0,8 mm percé dans une tôle mince, avec un mini forêt. Ce trou est placé devant une lampe à leds d'éclairage domestique de 20 W, 1900 lm. Je place l'appareil à 3 m (distance maxi dont je dispose) d'où un grandissement de 0,02.
Ceci dit je ne crois pas (plus) que cela permette d'étudier quantitativement le rôle de la diffraction.
Cela convient pour voir le rôle de la forme des lames du diaphragme.

Cordialement

Oui pour le D200 c'est 6,1 microns/pixel (j'avais donné un chiffre de mémoire).
Les bonnettes simples sont courantes. Entre une bonnette simple et une bonnette achromatique, pour les aberrations, c'est le jour et la nuit.
Les bonnettes simples ne sont valablement utilisables que sur des grand-angles ou des objectifs normaux, et il faut diaphragmer à 8 ou 11. Les bonnettes achromatiques peuvent aussi être utilisées avec des téléobjectifs.
On voit sur la photo avec le 200mm ouvert à 4 + bonnette le désastre provoqué par la bonnette simple.
Les différences de saturation sont dues à des expositions inhomogènes.

Bonsoir Seba

Je me suis intéressé aux courbes qui lient l'aberration sphérique à l'ouverture et à ce qu'en disait PierreT.
Pour cela j'ai fait une simulation numérique de rayons monochromatiques sur une lentille simple puis sur un doublet (avec une lentille convergente et une lentille divergente accolées).
Pour le doublet j'ai bien retrouvé qualitativement le comportement indiqué sur les courbes en fonction de la correction apportée par la lentille divergente, correction paramétrée par son indice optique.
J'ai surtout trouvé qu'à f/22 la lentille simple et le doublet ont une aberration sphérique voisine (f/33000 et f/77000),
et que ceci correspond, pour une lentille de 50 mm de distance focale, à une tache de diamètre 1,5 et 0,65 microns.
Ces dimensions sont très inférieures à la tache de diffraction à f/22 et aussi à la taille d'un pixel.
(Avec f = 500 mm ce ne serait plus aussi vrai).
Les objectifs modernes sont plus complexes qu'un doublet, mais je pense que comme on se limite à l'image sur l'axe, le cas du doublet est significatif.
Ce ne serait pas valable pour étudier ce qui se passe dans les coins.

En conclusion, ce n'est pas un résidu d'aberration sphérique qui explique l'écart à f/22 entre 2 objectifs.
PierreT avait raison.
Il faut trouver autre chose.

Cordialement

Bonsoir

Histoire d'appuyer mes affirmations de mercredi, je joins la construction qui m'a servi.
On voit qu'il s'agit de l'association d'une lentille convergente biconvexe symétrique d'indice 1,52 et d'une lentille divergente plan convexe accolée d'indice 1,6344.
Le faisceau incident, monochromatique, est parallèle à l'axe optique.
Le plan principal et le plan focal paraxial sont matérialisés.
On voit dans le tableau :
- la distance focale f de l'ordre de 1000 (peu importe l'unité)
- l'aberration sphérique transversale yf à N = 22 (f/22) de l'ordre de 0,006 (à la même échelle), à multiplier par 2 pour avoir le diamètre
on voit que cette aberration vaut environ 1/80000 de la distance focale.
Cette valeur, à f/22, dépend peu de l'indice de la lentille divergente donc de l'intensité de la correction qu'elle apporte (forme des 3 courbes données par Seba, ici je me suis placé dans le cas de la 3ème courbe).
Je pense que cette construction faite dans un cas particulier conduirait au même ordre de grandeur, à f/22 et sur l'axe optique, avec un objectif plus sophistiqué.
Ce qui me fait dire cela est que dans le cas extrême d'une lentille simple, sans aucune correction, l'aberration sphérique à f/22 n'est que légèrement supérieure à celle d'un doublet (alors qu'à f/2 la différence est énorme).

En pratique, si vraiment on constate une différence entre deux objectifs diaphragmés à 22, qu'est-ce qui pourrait expliquer cette différence ?

J'ai aussi parlé dans ce fil d'un de mes objectifs certainement avec un gros défaut de fabrication : au fur et à mesure qu'on diaphragme, l'image est de plus en plus douce.
Je montrerai ça demain.

Citation de: seba le Avril 14, 2017, 20:50:19
J'ai aussi parlé dans ce fil d'un de mes objectifs certainement avec un gros défaut de fabrication : au fur et à mesure qu'on diaphragme, l'image est de plus en plus douce.
Je montrerai ça demain.

Voici l'objectif en question.

De gauche à droite et de haut en bas, ouvertures 4 - 5,6 - 8 -11 -16 - 22.
L'image est très moyenne à 4 mais ensuite ça empire !
A 8 et 11 l'image est tout à fait anormalement douce.

Une comparaison : 200mm + complément fisheye contre 90mm macro.

De gauche à droite : 200/4 + complément, 200/22 + complément, 90/22.
Avec le 200/4 + complément, le moins que l'on puisse dire, c'est que l'image a une certaine enveloppe.
Avec le 200/22 + complément, l'image est toujours très douce.

Même chose sur un sujet monochromatique (enfin je l'espère). Ce sont des LED rouges.
Cette fois avec le 200/22 + complément, l'image est comparable (un peu moins bonne quand même) à celle prise au 90/22.
Sur l'image précédente, c'est donc essentiellement (exclusivement ?) l'aberration chromatique qui plombe les performances à 22.
On peut se poser la question : est-ce que des performances différentes à ouverture réduite (au centre de l'image) pourraient s'expliquer plutôt par l'aberration chromatique ?

Bonsoir Seba

Effectivement l'objectif 90 mm est très mauvais.

Sur la 1ère série le pire est obtenu pour f/11.
Je ne pense pas que ce soit de l'aberration sphérique, car dans ce cas le pire serait pour f/4 ou f/5,6 suivant le choix de la correction (zéro de la courbe d'aberration en fonction de l'ouverture).
Je ne suis pas spécialiste, j'imagine qu'il peut y avoir :
un fort décentrement
deux lentilles décollées
mais je pense que l'effet serait maxi à grande ouverture.
Donc je ne vois pas avec les éléments disponibles.

Sur la 2ème série il y a effectivement de l'aberration chromatique mais en principe à f/22 elle doit être très peu visible, donc je pense qu'il y a autre chose.
Peut-être un décentrement dû à l'association des 2 systèmes ?
Comment fait-on pour détecter un décentrement ?
Est-ce que la couleur change quand on décale la mise au point ?

Sur la 3ème série c'est pareil je ne pense pas que l'aberration chromatique à f/4 puisse expliquer ce que je vois. Cela correspond à un très grand nombre de pixels (à moins qu'il y ait eu une renumérisation ?) et comme je présume que la mise au point a été faite à cette ouverture et sur ce sujet rouge, je pense qu'on ne devrait pas voir d'aberration chromatique.

Cordialement

Citation de: balfly le Avril 15, 2017, 21:35:46
Effectivement l'objectif 90 mm est très mauvais.

Il s'agit du fisheye.

Citation de: balfly le Avril 15, 2017, 21:35:46
Sur la 2ème série il y a effectivement de l'aberration chromatique mais en principe à f/22 elle doit être très peu visible, donc je pense qu'il y a autre chose.
Peut-être un décentrement dû à l'association des 2 systèmes ?
Comment fait-on pour détecter un décentrement ?
Est-ce que la couleur change quand on décale la mise au point ?

Sur la 3ème série c'est pareil je ne pense pas que l'aberration chromatique à f/4 puisse expliquer ce que je vois. Cela correspond à un très grand nombre de pixels (à moins qu'il y ait eu une renumérisation ?) et comme je présume que la mise au point a été faite à cette ouverture et sur ce sujet rouge, je pense qu'on ne devrait pas voir d'aberration chromatique.

Je pense qu'il s'agit bien de l'aberration chromatique.
Du bleu au rouge, longitudinalement les foyers sont très espacés (peut-être 20mm).
Transversalement, l'aberration diminue proportionnellement à l'ouverture et à 22 elle doit être encore importante (sur l'image du coq on voit encore les halos colorés).
Pour la dernière série (LED rouges), le sujet est monochromatique et donc l'aberration chromatique n'apparaît pas.
La diffusion provient de l'aberration de sphéricité, qui est réduite à quasiment rien à 22.

De ce que j'ai pu lire, un décentrement peut engendrer de l'astigmatisme ou de la coma sur l'axe (ce qui est impossible pour un système bien centré). Je pense que ce n'est pas le cas ici et ce qu'on voit peut s'expliquer comme je l'ai fait.
En ce qui concerne le comportement bizarre du fisheye, je n'ai pas d'explication.

Bonsoir Seba

OK, j'ai compris, votre but est de montrer qu'il y a des cas où l'aberration sphérique au centre joue un rôle à f/22 (3ème série, photo du milieu).
Je pense avoir montré que pour un doublet et même une lentille simple, celui-ci est négligeable, invisible.
Et de même pour l'aberration chromatique montrer son rôle à f/22 (mais sur ce sujet-là là je n'ai rien dit pour l'instant).

Je ne doute pas qu'il y ait des cas extrêmes, volontaires, où ce n'est pas vérifié. De même on peut imaginer une lampe à leds, dont l'alimentation aurait un rendement déplorable, qui se retrouverait avec une efficacité lumineuse inférieure à celle d'une lampe à incandescence.
Dans le cas du 200 mm + complément, il est probable que le complément est utilisé sur une ouverture plus importante que ce que suggère le f/22 qui appartient au 200 mm utilisé tout seul (indépendamment du fait que le complément ne change pas l'ouverture de l'ensemble, il s'agit d'aller voir ce que sont les ouvertures à l'intérieur du complément).
Je ne pense pas que cela remette en question ce qui s'est dit précédemment car nous parlions sur la base d'optiques plutôt haut de gamme.
Il est cependant toujours intéressant de chercher les limites de ce qu'on affirme.

En conséquence la question de savoir ce qui réduit (un peu) la résolution à f/22 n'a pas encore été résolue.
Je présume qu'il y a plusieurs petites causes qui s'ajoutent :
- aberration sphérique (effet faible mais pas nul)
- aberration chromatique (même corrigée numériquement)
- réflexions parasites (les traitements anti réflexion ne sont pas parfaits, diffusion de lumière par le diaphragme et par d'autres surfaces)
- défauts de forme des lentilles (défauts globaux et locaux)
- inhomogénéité du verre (indice pas rigoureusement constant)
- défauts de volume (microbulles, autres centres de diffusion)
- centrage pas parfait (inévitable !)
- forme du diaphragme (pas parfaitement circulaire, surtout à f/22)
- poussières (inévitables)
Et j'en oublie sûrement.
J'insiste sur le fait que pour les bons objectifs chacun de ces défauts, inévitable, à un effet individuel négligeable, mais l'ensemble peut avoir une contribution pas négligeable.  D'autant plus que contrairement à la composition de phénomènes aléatoires qui peuvent parfois retrancher leurs effet, ici chacun des effets que j'ai cité contribue à l'élargissement de la tache centrale.

Cordialement

Citation de: balfly le Avril 16, 2017, 19:18:17
OK, j'ai compris, votre but est de montrer qu'il y a des cas où l'aberration sphérique au centre joue un rôle à f/22 (3ème série, photo du milieu).
Je pense avoir montré que pour un doublet et même une lentille simple, celui-ci est négligeable, invisible.
Et de même pour l'aberration chromatique montrer son rôle à f/22 (mais sur ce sujet-là là je n'ai rien dit pour l'instant).

Non, effectivement l'image du milieu semble moins bonne mais je ne saurais affirmer que cela est dû à l'aberration de sphéricité, ça vient peut-être d'une mise au point imparfaite (la mise au point est très difficile à faire quand il y a de l'aberration de sphéricité).
Donc en faisant mes manips, je me suis rendu compte qu'à 22 l'aberration chromatique transversale pouvait ne pas être négligeable.
En effet, supposons que ni l'aberration de sphéricité ni l'aberration chromatique ne soient corrigés, en passant de 4 à 22 l'aberration de sphéricité sera environ 150x moindre mais l'aberration chromatique transversale sera seulement 5,5x moindre.

Bonsoir Seba

Une question pour commencer : est-ce que les 3 séries de photos récentes sont renumérisées ?

Je pense que pour l'aberration sphérique, qui est le centre du sujet actuel, nous sommes d'accord.

Nous parlons maintenant de l'aberration chromatique au centre (peut-on dire aberration chromatique latérale centrale ?).
En faisant un rapide calcul avec une lentille simple en verre crown BK7 (nuD = 65) de distance focale 50 mm je trouve que l'aberration chromatique longitudinale vaut au maximum 1 mm, ce qui conduit à f/22 à une aberration latérale au centre de l'ordre de 20 microns soit 4 pixels. Ce n'est pas du tout négligeable, mais me semble-t-il plus faible que ce que je vois sur le série 2, photo du milieu (s'il n'y a pas eu de renumérisation).
En faisant une recherche sur le site de DXO je vois que les objectifs Nikon ont des aberrations chromatiques latérales sur l'ensemble du champ qui sont de l'ordre de 5 microns (l'aberration chromatique centrale n'apparait pas, ce qui me semble logique). Je pense que ceci veut dire que la correction de l'aberration chromatique de ces objectifs est assez bonne et que dans ces conditions il serait surprenant qu'à f/22 il reste plusieurs microns au centre, autant que sur les bords à toute ouverture.
En conclusion, je pense que le cas du 200 mm + complément n'est pas représentatif de celui des objectifs actuels qui est celui pour lesquels nous discutons (je pense que dans le cas 200 mm + complément ce n'est pas qu'il y a absence de correction mais qu'il y a aggravation des défauts).
J'aurais préféré trouver un argument plus percutant que celui que je donne ici, ce devrait être possible en faisant une modélisation comme je l'ai faite pour l'aberration sphérique, sur le cas d'un doublet achromatique, j'y pense. 

Cordialement

Mes photos redimensionnées, je ne sais plus ce que j'ai fait.
L'aberration chromatique de mon montage n'est pas du tout représentative des objectifs, comme je l'ai dit l'aberration chromatique longitudinale est d'environ 20mm du bleu au rouge (ce qui est énorme, à se demander comment c'est possible). Elle est indépendante de l'ouverture.
La plus petite tache formée sur un écran (intersection du faisceau et d'un plan perpendiculaire au faisceau) en présence de cette aberration s'appelle l'aberration chromatique transversale. Elle est proportionnelle à l'ouverture et avec mon montage elle est tellement énorme qu'elle est encore importante à 22.
Attention l'aberration chromatique latérale (qui augmente en s'éloignant du centre de l'image) n'est pas en relation directe avec tout ceci et elle n'intervient aucunement dans mes images. L'aberration chromatique latérale peut être faible et en même temps l'aberration chromatique longitudinale pas spécialement bien corrigée, ce n'est pas un indice à pendre en compte.

Citation de: seba le Avril 17, 2017, 19:59:45
L'aberration chromatique latérale peut être faible et en même temps l'aberration chromatique longitudinale pas spécialement bien corrigée, ce n'est pas un indice à pendre en compte.

A titre d'exemple, on voit ici de l'AC latérale à gauche et aucune à droite.
C'est le même objectif, l'aberration chromatique longitudinale (et latérale) n'a pas changé.
On obtient ce résultat simplement en changeant l'emplacement du diaphragme.

Citation de: seba le Avril 17, 2017, 20:19:51
C'est le même objectif, l'aberration chromatique longitudinale (et latérale) n'a pas changé.

Il faut lire transversale bien sûr (l'AC latérale a bien changé).

Bonsoir Seba

OK pour le langage : transversal et latéral, c'est clair maintenant pour moi.

J'ai fait une simulation numérique sur un doublet achromatique constitué d'une lentille convergente en verre crown BK 7 (très classique) et une lentille divergente accolée en LaSF 9, verre flint assez haut de gamme. Après avoir cherché le réglage optimal (en ajustant le rayon de courbure commun) j'ai trouvé que sur l'intervalle 400 nm-700 nm l'aberration longitudinale vaut 0,14% de la distance focale. Ceci a pour conséquence, sur un objectif de 50 mm, une aberration chromatique longitudinale de 70 microns et transversale à f/22 de 3 microns. Cette valeur est faible, à peine décelable me semble-t-il, d'autant plus que j'ai fait le calcul sur un intervalle spectral assez élevé.
J'ai fait aussi le calcul en prenant un flint moins performant, SF 11, et j'ai trouvé 0,15%, donc pratiquement la même chose.
Enfin j'ai fait le calcul avec la lentille simple en BK 7 et là j'ai trouvé 1,5% donc 10 fois plus (résultat prévu approximativement connaissant le facteur d'Abbe de ce verre).

Ce résultat montre que cette correction par doublet, assez minimaliste de nos jour, a déjà un effet énorme, je pense qu'on peut en déduire que pour les objectifs actuels de qualité on a encore mieux, mais il ne servirait à rien d'avoir beaucoup mieux.

Pour les longues focales c'est plus délicat. Ainsi avec un 500 mm à f/22 on a, suivant mon 1er calcul une aberration chromatique de 30 microns, donc là il faut améliorer la correction de cette aberration, sachant que par contre il y a, me semble-t-il, moins de problèmes de champ à corriger.

Il me semble qu'au total nous sommes d'accord aussi sur le fait que pour les bons objectifs l'aberration chromatique n'explique pas à elle seule la chute de contraste à f/22, au centre, en FTM.

Je me suis posé la question : comment la FTM prend-elle en compte l'aberration chromatique ?

Cordialement

Oui a priori la correction de l'aberration chromatique semble suffisante, cependant en macro dans certains cas ça joue peut-être un rôle (vu le grandissement).
Théoriquement, si on constate une différence à 22 pour la qualité de l'image au centre, je ne vois que trois choses.
Soit c'est le fait des aberrations (de sphéricité et chromatique mais on a vu qu'elles sont trop faibles).
Soit il y a un problème de mise au point dû à un focus shift en passant de la pleine ouverture à 22.
Soit encore (et c'est une hypothèse), la forme du diaphragme joue un rôle (à cause des "étoiles" de diffraction).
Pour les téléobjectifs l'aberration chromatique est une aberration plus difficile à corriger et, en ce qui concerne les objectifs photo, seuls les verres genre ED ou la fluorine donnent vraiment satisfaction.
Pour la FTM, je n'en sais rien mais toutes les aberrations influencent la mesure.

Bonsoir Seba

Je ne crois pas que le fait d'être en macro change vraiment la question de l'aberration chromatique, ce n'est pas l'aberration qui est agrandie, c'est simplement que la distance de focalisation dépend un peu de la longueur d'onde, donc je pense que l'effet est accru à cause de l'augmentation du tirage (effet doublé à G = 1). Il est vrai que la correction risque d'être un peu perturbée par le changement de tirage (je ne sais pas bien ce qu'il en est), mais on peut penser que les objectifs macro sont prévus pour cela (pas les objectifs usuels utilisés inversés sur soufflet).
Pour la question qui nous intéresse, différence à f/22 pour la qualité de l'image au centre, je suis d'accord avec vous mais j'ajouterai que toute cause qui réduit le contraste va décaler vers le bas la FTM donc réduire la résolution à C = 0,5 (ou autres).
J'ai l'impression qu'à ce stade nous sommes un peu au bout de cette question, mais l'inspiration peut venir un jour.

Cordialement