Comment trouvez-vous le «point idéal» d'un objectif?

J'ai essayé de chercher ça sur Google, mais je n'ai jamais trouvé de réponse satisfaisante.

J'ai entendu dire par certains photographes que le terme "point idéal" désignait le f-stop d'un objectif, ce qui permet d'obtenir la plus grande netteté possible.

Quelques questions à ce sujet:

1. Les connaissances photographiques générales indiquent que plus le f-stop est élevé (plus l'ouverture est petite), plus la profondeur de champ atteinte sera grande. Cela semble "suggérer" plus le f-stop est élevé, plus votre image sera nette (tous les autres facteurs étant égaux bien entendu). Est-ce que l'idée d'un "point idéal" l'emporte sur cette règle? (donc théoriquement, un f11 pourrait être plus net que f22)

2. Est-ce que le "sweet spot" est un algorithme optique qui peut être appliqué à n'importe quelle lentille ou est-ce dû aux particularités de la fabrication de certaines lentilles?

3. Enfin, comment puis-je déterminer le "point idéal" de mes objectifs principaux?

Remarque: Je sais que d’autres éléments entrent en ligne de compte en termes de netteté, tels que l’ISO, la lumière, le verre, etc.

Pour le contexte, j'essaie principalement d'obtenir une netteté ultime dans les domaines de la photographie architecturale (intérieure et extérieure) et du paysage urbain, où j'ai généralement tendance à éviter les faibles profondeurs de champ.

La position idéale d'une lentille dépend probablement tout autant du type de surface de capture d'image utilisée que la lentille elle-même. Les capteurs de film et les capteurs numériques ont une limite de détail qu’ils peuvent résoudre (bien que les films grand format aient tendance à capturer beaucoup plus de détails que les capteurs de 35 mm ou numériques avec des ouvertures beaucoup plus étroites , autour de f / 22.) En supposant que vous ayez un objectif meilleure résolution imaginable ... elle sera finalement limitée par le matériel d’imagerie. Ceci est dû à la "limite de diffraction" du film ou du capteur.

La mécanique à la base de la recherche du «point idéal» d’une lentille peut être assez complexe, car elle est très mathématique. Pour simplifier les choses pour les consommateurs, le tableau MTF (fonction de transfert de modulation) a été conçu pour fournir des informations mathématiques claires sur la netteté, ou résolution, d'un objectif, d'un film ou d'un capteur. Si vous êtes intéressé par la théorie sous-jacente, cet article est une bonne lecture: Comprendre la netteté de l'image .

En termes plus simples, en supposant que vous souhaitiez une clarté maximale pour la taille et la densité du capteur que vous utilisez, pour la plupart des capteurs d’image reflex numériques, le "point idéal" de la plupart des objectifs de qualité décente à élevée se situe entre f / 8 et f / 11. Les reflex numériques d'entrée de gamme, qui ont tendance à avoir des capteurs plus petits avec des photosites plus petits et de plus grande densité, sont limités par la diffraction autour de f / 8 ou f / 9. Les DSLR haut de gamme, qui ont tendance à avoir des capteurs plus grands avec des photosites plus grands et une densité plus faible, sont limités par la diffraction autour de f / 11.

En dehors d'avoir un objectif vraiment nul qui n'a pas la plus haute résolution intrinsèque, la plupart des objectifs peuvent résoudre un degré élevé de détail. De nos jours, la plupart des objectifs sur le marché ont leur propre graphique MTF qui peut être utile pour connaître le "point idéal" des objectifs en soi. La plupart des appareils photo numériques ont des informations sur le moment où le capteur devient limité par la diffraction. Les sites de critiques tels que DPReview.com, the-digital-picture.com, etc. indiqueront également les ouvertures auxquelles le capteur devient limité par la diffraction pour la plupart des appareils photo. Je ne fais pas beaucoup de films moi-même, je ne peux donc pas vous expliquer grand-chose quand différents types de films risquent de devenir limités par la diffraction.

Il convient de noter que l’ouverture limite de diffraction (DLA) n’est active que lorsque la diffraction commence.d’affecter la qualité, mais pas lorsque l’effet maximum est atteint (ce qui est généralement plusieurs arrêts au-delà du DLA). Le ramollissement visible de la diffraction ne sera généralement pas apparent jusqu’à ce que deux arrêts dépassent le DLA initial. Pour les capteurs d'une taille donnée (c.-à-d. APS-C), un capteur de densité supérieure commencera à révéler la diffraction plus tôt, mais le capteur de densité inférieure ne sera pas en mesure de résoudre des détails aussi élevés que le capteur de densité supérieure. Pour toute taille de mégapixels donnée (c.-à-d. 18 mp), un capteur de taille physique supérieure donnera généralement de meilleurs résultats. La diffraction affecte la qualité de l'image en raison de la dispersion de la lumière au-delà d'un seul photosite et affectant les autres. Étant donné que les plus grands capteurs (c.-à-d. Full-Frame vs. APS-C) ont des photosites plus grands, ils deviennent limités en diffraction à des ouvertures plus étroites que les plus petits.

Le vrai truc consiste à trouver le chevauchement entre le point de netteté de la pointe de la lentille et le point où un capteur d'image est capable de résoudre des détails clairs sans l'adoucir de manière visible en raison de la diffraction. Un réglage d'ouverture dans la zone de chevauchement sera le véritable "point idéal" de la caméra et de l'objectif que vous utilisez. D'un autre côté, si la profondeur de champ est plus importante que la netteté ultime, une ouverture plus grande peut fournir un point idéal plus approprié à votre travail.

Avec les prime, je pose toujours une page de texte au mur, mon appareil photo sur un trépied avec un déclencheur à distance (le retardateur fonctionne également) et je prends quelques photos à chaque arrêt majeur: 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 20, puis je les compare pour la netteté au centre, aux bords et aux coins. Vous verrez qu'il y a une gamme la plus nette et j'utilise un étiqueteur et imprimez "8-11" pour mettre l'objectif lui-même afin que je sache pour chaque objectif.

Avec les zooms, c’est plus difficile, car le point idéal changera avec la focale. Par conséquent, pour un objectif 70-200 mm, vous voudrez le faire progressivement, par exemple 75 mm, 100, 125, 150, 200.

Gardez simplement à l'esprit que même si le texte n'est pas parfaitement net, quelle que soit la distance focale / l'ouverture, nous ne photographions généralement pas le texte et les différences de netteté peuvent être observées avec un texte que vous ne verriez jamais dans un paysage, par exemple.

Je pense que "point doux" est un terme plutôt mal défini d'usage courant, et en fait, vous verrez certaines personnes parler du point doux d'un objectif en ce qui concerne le réglage d'ouverture le plus net, et d'autres en parler du point doux du cercle d'image d'un objectif (par exemple, en utilisant un objectif plein cadre de 35 mm sur un reflex numérique à capteur recadré).

Vous ne pouvez pas généraliser et dire "les nombres premiers de 50 mm ont un point d’équilibre à f / 8". Différents modèles de lentilles fonctionnent différemment et feront des compromis différents. Ainsi, toutes les lentilles d’un type donné n’auront pas le même point de mire.

En ce qui concerne la netteté et l’ouverture, les tableaux de la fonction de transfert de modulation (MTF) vous donneront une bonne image (bien que théorique), s’ils sont publiés pour les réglages d’ouverture qui vous intéressent. Cependant, il peut être difficile de trouver des tableaux MTF. objectifs, et ne montrera généralement qu’un ou deux réglages d’ouverture.

La manière empirique de déterminer le bon compromis pour un objectif que vous possédez personnellement est de prendre des photos de test à différentes ouvertures, de préférence dans une scène à fond plat avec des détails fins et des contours très contrastés. Comparez ensuite les images et tirez vos conclusions. Cela peut ne pas être clair, selon vos critères. Par exemple, l'ouverture pour laquelle les coins deviennent plus nets peut être différente de celle pour laquelle le centre des images est le plus net. Il est évident que la technique de prise de vue est importante pour cela. Il est donc idéal d'utiliser un trépied avec verrouillage du miroir et dégagement du câble pour éliminer le tremblement de l'appareil photo.

Bien que la gamme f / 8-f / 11 soit généralement considérée comme un choix sûr, je ne dirais pas que c'est universellement vrai. Les objectifs de qualité supérieure verront déjà les effets de la diffraction de f / 8, en particulier sur les capteurs de caméra haute résolution. Par exemple, de nombreux objectifs de dernière génération de niveau professionnel atteindront leur netteté autour de f / 4-f / 5.

En ce qui concerne la photographie, deux points limitent la résolution d’une image: l’un est la profondeur de champ (regardez vous-même Wikipedia, je ne suis pas autorisé à publier deux liens), l’autre la résolution physique de l’objectif ( critère de Rayleigh). résolution maximale).

On obtient généralement une grande profondeur de champ avec une petite ouverture (f / 11 a une profondeur de champ inférieure à celle de f / 22), tandis qu'une grande ouverture conduit à une taille de point limitée par diffraction plus petite pour ces zones de la mise au point .

Pour une image idéale , il y a deux objectifs contradictoires: une grande ouverture (petit nombre f) pour les points de mise au point, une petite ouverture (grand nombre f) pour une grande profondeur de champ. Selon l'objectif, le détecteur de film / ccd utilisé et ce que vous souhaitez photographier, différents réglages sont optimaux .