{"id":2203,"date":"2008-07-21T21:21:52","date_gmt":"2008-07-21T19:21:52","guid":{"rendered":"http:\/\/www.roumazeilles.net\/news\/fr\/wordpress\/2008\/07\/21\/diffraction-et-photo-numerique\/"},"modified":"2008-06-29T23:43:31","modified_gmt":"2008-06-29T21:43:31","slug":"diffraction-et-photo-numerique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.roumazeilles.net\/news\/fr\/wordpress\/2008\/07\/21\/diffraction-et-photo-numerique\/","title":{"rendered":"Diffraction et photo num\u00e9rique"},"content":{"rendered":"<p>J&rsquo;ai plusieurs fois parl\u00e9 de la limitation de la qualit\u00e9 des images photographiques par la diffraction lumineuse mais sans entrer dans les d\u00e9tails. A la demande g\u00e9n\u00e9rale de celui qui me l&rsquo;a demand\u00e9, je vais essayer de donner quelques explications pour mieux comprendre pourquoi le photographe num\u00e9rique doit absolument en tenir compte pour faire de meilleures photos et pour choisir son appareil.<\/p>\n<p><img src='https:\/\/www.roumazeilles.net\/news\/fr\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2008\/06\/airy-pattern.png' alt='Tache d Airy - Airy disc' align=\"left\">La premi\u00e8re chose \u00e0 savoir est que la diffraction lumineuse est un ph\u00e9nom\u00e8ne tr\u00e8s g\u00e9n\u00e9ral et parfaitement naturel. Cela fait longtemps que les scientifiques ont remarqu\u00e9 que -d&rsquo;un c\u00f4te- les rayons lumineux sont d\u00e9tourn\u00e9s l\u00e9g\u00e8rement quand ils passent dans un orifice tr\u00e8s \u00e9troit et -d&rsquo;un autre c\u00f4t\u00e9- deux rayons lumineux peuvent interagir l&rsquo;un avec l&rsquo;autre \u00e0 condition d&rsquo;avoir des chemins tr\u00e8s proches ou parall\u00e8les. C&rsquo;est m\u00eame un \u00e9l\u00e9ment que l&rsquo;on retrouve \u00e0 de nombreux niveaux dans la physique quantique. Quand on combine ces deux ph\u00e9nom\u00e8nes, on constate que la lumi\u00e8re qui passe par un petit espace (comme celui du diaphragme d&rsquo;un objectif photographique) que l&rsquo;on obtient non plus un joli point lumineux bien d\u00e9taill\u00e9, mais une zone circulaire irr\u00e9guli\u00e8re que l&rsquo;on appelle en g\u00e9n\u00e9ral une tache d&rsquo;Airy (similaire \u00e0 la figure circulaire ci-contre).<\/p>\n<p><!--more-->En fait, la taille de la tache d&rsquo;Airy est parfaitement calculable et ne d\u00e9pend que de l&rsquo;ouverture du diaphragme par lequel passe la lumi\u00e8re.<\/p>\n<p><center><\/p>\n<table class=\"std_box\">\n<tr>\n<td>diaphragme<\/td>\n<td>diam\u00e8tre du cercle d&rsquo;Airy<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/1.4<\/td>\n<td>1.9 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/2.8<\/td>\n<td>3.8 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/5.6<\/td>\n<td>7.5 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/8<\/td>\n<td>10.7 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/11<\/td>\n<td>14.8 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/16<\/td>\n<td>21.5 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/22<\/td>\n<td>29.5 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/32<\/td>\n<td>42.9 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>f\/64<\/td>\n<td>85.9 \u00b5m<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<p><\/center><\/p>\n<p>Comme tout cela n&rsquo;intervient qu&rsquo;\u00e0 des \u00e9chelles microscopiques, on pourrait penser que cela n&rsquo;a pas d&rsquo;importance. Mais il y a une difficult\u00e9 suppl\u00e9mentaire pour le photographe num\u00e9rique : les capteurs d&rsquo;images sont bel et bien des objets qui travaillent \u00e0 ces \u00e9chelles. Par exemple, voici quelques tailles de pixels sur des capteurs courants :<\/p>\n<ul>\n<li>Capteur APS-C (rapport 1:1,5 \/ reflex Sony) de 6 m\u00e9ga-pixels : 8 \u00b5m<\/li>\n<li>Capteur APS-C (rapport 1:1,6 \/ reflex Canon) de 8 m\u00e9ga-pixels : 6,5 \u00b5m<\/li>\n<li>Capteur APS-C (rapport 1:1,6 \/ reflex Canon) de 12 m\u00e9ga-pixels : 5,3 \u00b5m<\/li>\n<li>Capteur Full Frame de 12 m\u00e9ga-pixels (Canon 5D) : 8,5 \u00b5m<\/li>\n<li>Capteur Full Frame de 24 m\u00e9ga-pixels (Sony Alpha 900) : 6 \u00b5m<\/li>\n<li>Capteur 1\/2,5&Prime; de 8,2 m\u00e9ga-pixels (compact HP Photosmart R937) : 1,7 \u00b5m<\/li>\n<\/ul>\n<p>Comme vous pouvez le voir, tous les appareils photo ne sont pas n\u00e9s \u00e9gaux. A nombre \u00e9gal de pixels, les capteurs Full Frame ont des pixels notablement plus grands que leurs coll\u00e8gues APS-C meilleur march\u00e9 et ceux des appareils compacts passent directement dans une cat\u00e9gorie en dessous. Mais je n&rsquo;ose m\u00eame pas parler des appareils photo int\u00e9gr\u00e9s dans les t\u00e9l\u00e9phones portables qui vont aux limites de la technologie pour faire des petits capteurs (et des petits pixels).<\/p>\n<p><!--adsense#square250-->Quand vous comparez les valeurs de la table de taille des cercles d&rsquo;Airy et la taille des pixels de votre appareil photo, vous comprenez mieux pourquoi fermer le diaphragme de votre super-objectif n&rsquo;arrive pas \u00e0 produire des images super-croustillantes sur votre appareil tout neuf \u00e0 12 m\u00e9ga-pixels : un reflex Canon de 12 m\u00e9ga-pixels bute sur la taille de la tache d&rsquo;Airy d\u00e8s que vous fermez vers f\/5.6 ; les images ne sont pas imm\u00e9diatement mauvaise, mais les pixels ne sont pas utilis\u00e9s au mieux. Et souvent, vous ne faites gu\u00e8re mieux qu&rsquo;avec un appareil de la g\u00e9n\u00e9ration pr\u00e9c\u00e9dente.<\/p>\n<p>Un bon traitement d&rsquo;image permet de compenser en partie ce probl\u00e8me (comme le ph\u00e9nom\u00e8ne est tr\u00e8s pr\u00e9visible, il est relativement facile \u00e0 un logiciel de le contrer), mais il y a aussi des limites \u00e0 ce que peut le firmware de nos appareils. La situation est proprement d\u00e9sesp\u00e9rante avec les tout petits capteurs des appareils compacts et des t\u00e9l\u00e9phones. Plus de pixels ne leur servent vraiment \u00e0 rien en dehors de remplir les cartes Flash.<\/p>\n<p>A l&rsquo;oppos\u00e9, les fabricants d&rsquo;appareils photo se dirigent fermement vers des capteurs plus grands (les capteurs Full Frame) pour compenser ces probl\u00e8mes. Cela explique la course actuelle vers le Full Frame que l&rsquo;on observe chez Canon, Nikon, Sony et les autres malgr\u00e9 le co\u00fbt encore prohibitif des \u00e9normes morceaux de silicium qu&rsquo;il faut pour r\u00e9aliser le coeur de ces appareils photo.<\/p>\n<p>Bien s\u00fbr, cela ne vous interdit pas de fermer le diaphragme pour am\u00e9liorer la profondeur de champ de votre image, mais retenez les ordres de grandeur des diaphragmes-limites de votre appareil pour ne pas \u00eatre surpris par la mont\u00e9e de la diffraction sur certaines de vos images.<\/p>\n<p>Information compl\u00e9mentaire :<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/www.cambridgeincolour.com\/tutorials\/diffraction-photography.htm\">Diffraction &#038; photography<\/a>, sur <em>Cambridge in color<\/em>,<\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Tache_d'Airy\">Tache d&rsquo;Airy<\/a>, sur <em>Wikipedia<\/em>.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>J&rsquo;ai plusieurs fois parl\u00e9 de la limitation de la qualit\u00e9 des images photographiques par la diffraction lumineuse mais sans entrer dans les d\u00e9tails. 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