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Photographie numérique GUIDE-103 Document vérifié

Interprétation de la profondeur de la courbe MTF de l'objectif et évitement de la limite de diffraction à petite ouverture (diffraction)

Comprenez le plafond de résolution optique de l'objectif, maîtrisez la comparaison des paires de lignes MTF 10 et 30/40 paires de lignes, lignes sagittales radiales/tangentielles, brisez la superstition du « plus l'ouverture est petite, plus elle est claire », et calculez la limite de diffraction Airy Disk des capteurs à haute densité de pixels.

CATÉGORIE Photographie numérique
Sujet Capteur et science des couleurs
PUBLICATION Prêt à publier

1. La méthode secrète de lecture de l'axe de coordonnées de la fonction de transfert de modulation (courbe MTF)

La courbe MTF (Modulation Transfer Function) est la seule référence physique objective pour mesurer la résolution optique et le contraste d'un objectif :

  1. Abscisse (axe X) : de « 0 » à « 21,6 mm ». « 0 » représente le point d'imagerie parfait au centre du capteur et « 21,6 mm » représente le bord du film plein format.
  2. Coordonnée verticale (axe Y) : de « 0 » à « 1,0 » (ou 100 %). Plus la valeur est élevée, meilleures sont la transmission et la réduction.
  • 0,8 ou plus : extrêmement excellent ;
  • 0,6 - 0,8 : bon et utilisable ;
  • 0,6 ou moins : doux et lâche visible à l'œil nu.
  1. Ligne basse fréquence (ligne d'épaisseur 10 lp/mm) : reflète le contraste (Contraste) de l'objectif. Plus la ligne épaisse est haute, plus la transparence et la tridimensionnalité de l'image sont fortes.
  2. Ligne haute fréquence (ligne fine 30 ou 40 lp/mm) : reflète le micro-contraste et la résolution extrêmement élevée (Netteté) de l'objectif. Plus la ligne fine est haute, plus la séparation entre les cils, les mèches de cheveux et les minuscules motifs architecturaux de briques est nette.
  3. Ligne continue (S, radial sagittal) et ligne pointillée (T, méridien tangentiel) : Plus les deux lignes sont proches, plus l'astigmatisme de l'objectif est parfaitement contrôlé, et plus le bokeh flou sera lisse, sans provoquer de traction radiale ou de bilinéarité vertigineuse.

2. Limite de diffraction à petite ouverture (Airy Disk) et zone de point idéal de la meilleure qualité d'image

Les débutants ont souvent un malentendu fatal : "Si vous voulez que les photos de paysages soient nettes tant de face que de dos, l'ouverture doit être ouverte au minimum f/16 ou f/22."

  • Réaction physique de la nature ondulatoire de la lumière : lorsque la lumière passe à travers un trou physique à ouverture extrêmement étroite, le bord de l'onde lumineuse se courbe spontanément et la diffraction (diffraction) diverge d'un point lumineux idéal d'origine sur le capteur pour former un cercle d'anneaux concentriques de lumière et d'obscurité alternées, appelé Airy Disk.
  • Le seuil de diffraction à l'ère des pixels élevés est avancé : sur un boîtier de 61 mégapixels (comme le Sony A7R5), le pas de pixel n'est que d'environ 3,76 microns. À f/8, le diamètre du disque Airy dépasse la taille d'un seul pixel !
  • Meilleure ouverture de qualité d'image (Sweet Spot) : La plupart des objectifs à mise au point fixe et zoom modernes peuvent être affectés par l'aberration sphérique et le vignettage lorsqu'ils sont grands ouverts de f/1,4 à f/2,8 ; une fois réduit de deux valeurs à f/5,6 ou f/8, la résolution maximale de l'ensemble du cadre sera atteinte ! À partir de f/11, la qualité de l'image commence à décliner lentement en raison de l'influence de la diffraction, et à f/16 et f/22, la qualité de l'image s'effondre et devient floue**. Si vous avez besoin d’une grande profondeur de champ, vous devez utiliser la synthèse de profondeur de champ au lieu d’ouvrir aveuglément une très petite ouverture.

TRAÇABILITÉ DES DONNÉES ET REGISTRE DE VÉRIFICATION
Prêt à publier / Document Checked

Les sources de la littérature technique faisant autorité sont enregistrées et les affirmations vérifiées champ par champ. Ce guide est désormais publié et présent dans la recherche du site.

Sources :: src_sony_sensor_tech_manual, src_itu_r_bt709_standard Signaler une inexactitude / Proposer une modification

Entités associées et sorties de vérification

Les relations avec les appareils et films ne sont affichées que si elles sont vérifiées.