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La diffraction se produit lorsque le modèle régulier d'ondes que nous voyons lorsque la lumière est perturbée et se comporte de manière erratique. La plupart des photographes comprennent la profondeur de champ et l'impact de l'ouverture sur la netteté. Mais il y a un point de rendement décroissant, et la raison en est la diffraction.
Lorsque vous prenez des photos de paysages ou d'architecture, il est naturel d'essayer de maximiser les détails en augmentant la profondeur de champ. Ceci est fait en rendant votre ouverture plus petite. Il est facile de s’emporter et d’arrêter trop de choses "juste pour être sûr" en essayant de créer une profondeur de champ assez grande.
Soyez prudent en faisant ceci cependant. Bien qu'une ouverture plus petite fournisse une plus grande profondeur de champ, les effets de la diffraction deviendront de plus en plus perceptibles avec des ouvertures extrêmement petites, réduisant ainsi la netteté globale de l'image..
Cela va à l’encontre de l’intention d’utiliser de petites ouvertures, qui capturent des détails précis. Il est très important de connaître les limites de vos lentilles pour éviter ce phénomène, ainsi que pour atténuer les ISO ou les longues durées d'exposition requises pour utiliser des ouvertures inutilement petites..
Bien que cela ne semble pas être le cas, la lumière voyage en réalité comme une onde. Ainsi, toutes les propriétés qui peuvent être identifiées dans d'autres vagues telles que les ondulations sonores ou de l'eau peuvent également être identifiées en lumière.
Le principe de Huygens stipule que "chaque point d'un front d'onde peut être considéré comme la source d'ondelettes secondaires qui s'étalent dans toutes les directions avec une vitesse égale à la vitesse de propagation des ondes".
Cela signifie que la lumière qui passe à travers l'ouverture crée de nouvelles vagues de lumière.
Le minuscule trou d'ouverture d'une lentille, ou plus précisément les lamelles d'ouverture, a pour effet de courber des rayons lumineux parallèles. Pensez à un objet opaque placé devant une source de lumière. La masse de l'objet bloque la lumière, créant une ombre.
Regardez de près, cependant, aux bords de cette ombre. Vous remarquerez peut-être que, même si l’objet a un bord net, les bords de l’ombre sont toujours flous..
J'ai utilisé une photo d'un couteau de poche pour démontrer les effets de la diffraction sur une ligne droite. J'ai pris cette image dans une pièce complètement sombre où la seule source d'éclairage était mon flash. J'ai également ajusté le contraste de cette image dans Photoshop pour accentuer cet effet. Remarquez que le dessus du couteau est très droit et que cette image est rendue très nettement..
Cependant, en regardant l'ombre projetée par cette lame, nous remarquons que l'ombre est un peu floue, même en présence d'une source de lumière puissante et unidirectionnelle. Cet effet du bord de mon couteau sur la lumière est également observé lorsque la lumière pénètre dans un objectif, où elle interagit avec les bords de vos lamelles d'ouverture..
Au fur et à mesure que la lumière se courbe, elle doit maintenant parcourir différentes distances et commencer à interférer avec d'autres sources de lumière créées par les lamelles d'ouverture. Cela crée des zones plus lumineuses où les composés de lumière et des zones sombres où la lumière est absente.
C'est un phénomène qui peut être observé non seulement à la lumière, mais dans toutes les vagues. C’est cette répartition inégale de la lumière qui conduit finalement à la diffraction.
Les effets de la diffraction sur votre appareil photo peuvent être simulés en plissant les yeux. En lissant les yeux, l'image de votre monde deviendra plus floue à mesure que vous réduisez la taille de vos pupilles,.
Supposons que nous ayons une lentille physiquement parfaite avec une ouverture parfaitement circulaire, la lentille serait alors appelée "diffraction limitée". En effet, la seule limite à la résolution maximale d'une image créée par cet objectif est le phénomène physique de diffraction de la lumière plutôt que les imperfections, le désalignement ou la résolution du capteur..
Le motif d'interférence produit par une lentille circulaire à éclairage uniforme est appelé un disque Airy, nommé d'après Sir George Biddell Airy. Plus précisément, le centre de l'image s'appelle le disque Airy, tandis que la collection de bagues englobantes s'appelle le motif Airy..
La taille des disques Airy dans votre image dépend uniquement de l'ouverture et peut être approximée en prenant le nombre f-stop et en le divisant par 1500. Cela donne à peu près le diamètre du disque Airy en millimètres. Par exemple, lorsque nous utilisons f / 22, chaque disque Airy mesure environ 0,0015 mm..
Si le diamètre du pic central du disque Airy devient trop grand par rapport à la taille en pixels, l'image apparaîtra floue. Cela devient le facteur limitant ultime dans la recherche d’images nettes et est déterminé par le choix de l’ouverture..
Maintenant que nous en avons terminé avec les trucs ennuyeux, regardons ce que ce principe a réellement été appliqué. Tester les effets de la diffraction par vous-même est un processus très simple.
Prenez simplement une série de photos d'un objet statique tout en maintenant la mise au point et l'exposition constantes, tout en faisant varier les ouvertures par le biais du mode priorité ouverture. Pour que les démonstrations aient un sens, il est crucial d’éviter tout changement de sujet..
Utilisez un bon trépied, un déclencheur à distance, verrouillez votre miroir et faites tout ce qui est nécessaire pour réduire le bougé de l'appareil photo et maintenir la mise au point constante. Prendre la photo à l'intérieur est important pour réduire les effets du vent et d'autres variables extérieures.
Les séries d'images suivantes représentent des cultures côte à côte sur 100% d'une étiquette de bouteille Crown Royal. Ces photos ont été prises à l'intérieur avec ma caméra au sol.
Chaque considération a été prise pour assurer les images les plus comparables. (Remarque: même si tout est contrôlé et qu'il y a beaucoup de lumière, mon appareil photo ne peut pas faire la mise au point automatique à f / 36. C'est un autre inconvénient de l'utilisation de très petites ouvertures.)
À partir de cet ensemble d'images, nous pouvons observer que les images commencent à perdre leur netteté autour de f / 11, mais qu'elles sont tolérables même à f / 16. À partir de f / 22, les images de netteté s'aggravent considérablement jusqu'à ce que f / 36 soit inutilisable..
N'oubliez pas que l'utilisation de certains objectifs grand ouverts réduit également la netteté. Il est important de trouver l’ouverture optimale pour votre objectif. J'ai tendance à utiliser f / 8 ou f / 11 au maximum si je peux.
La raison principale pour limiter l'ouverture est de fournir une plus grande profondeur de champ. Il est donc important de savoir de quelle profondeur de champ vous avez besoin et d'utiliser une ouverture appropriée. Il existe de nombreuses façons de calculer la profondeur de champ et de nombreuses ressources en ligne pour vous aider à le faire..
Regardons l'exemple de cet arbre et évaluons la profondeur de champ nécessaire pour prendre cette photo avec précision. Cette photo a été prise à l'aide d'un appareil photo avec cadre de rognage à 18 mm et le sujet, l'arbre, se trouvait à environ 20 mètres. Parce que ce sujet est très éloigné et que l'objectif est grand angle, même une ouverture modérément grande de f / 6.3 fournit une profondeur de champ de 2,26 m à l'infini.
C'est plus que suffisant pour capturer tous les détails dont j'ai besoin. En fait, avec cette distance focale et sujet, même un f-stop de f / 1 me donnera une profondeur de champ de 8,95 m à l'infini, assez pour capturer cet arbre en toute clarté et tout ce qui se cache derrière..
Étant donné que la situation me fournissait une si grande profondeur de champ, je n'avais pas besoin d'utiliser une ouverture plus petite, ce qui me permettait de capturer avec une vitesse d'obturation supérieure et une sensibilité ISO inférieure, contribuant ainsi à la netteté globale..
Il est bon de se rappeler que, si l’ouverture utilisée est plus petite et offre une plus grande profondeur de champ, il existe d’autres facteurs dont l’impact peut être beaucoup plus important..
Par exemple, avec un sujet à 25 m et utilisant f / 8, un objectif avec une focale de 100 mm ne donnera qu'une profondeur de champ de 17,9 m à 41,6 m, avec une longueur totale de 23,7 m.
Cependant, si vous passez à un objectif avec une focale de 75 mm, la profondeur de champ augmente pour couvrir les distances de 14,6 m à 85,9 m, ce qui lui donne une longueur totale de 71,3 m, soit presque trois fois plus qu’une longueur focale de 100 mm..
Cela vous donnera une profondeur de champ de 16 m à 57,3 m, pour un total de 41,3 m..
Pour les prises de vues nécessitant de longues durées d’exposition pendant la journée, il est naturel de choisir d’abord la vitesse d’obturation qui vous donnera l’effet souhaité et d’utiliser l’ouverture correspondante. Cependant, en gardant à l’esprit les effets de la diffraction, il est préférable de ne pas utiliser d’ouverture inférieure à f / 8 ou supérieure à f / 11..
L'utilisation de filtres ND ou l'attente de moins de lumière donnera une image beaucoup plus nette que celle prise avec la vitesse d'obturation appropriée, mais avec f / 32.
J'espère que les gens ont trouvé cet article utile. La connaissance de la diffraction est facile à appliquer (en fait, ce ne sera pas le problème principal dans la plupart des circonstances) mais peut avoir des conséquences terribles pour ceux qui ne le savent pas..
Les effets de diffraction sont assez faciles à éviter, il suffit de garder l’ouverture supérieure à f / 8.!
Accentsconagua