Pourquoi les appareils photo numériques compacts n'ont-ils pas la plage d'ouverture des reflex numériques?

Pourquoi est-ce que sur les appareils photo numériques compacts, l'ouverture ne semble jamais être plus petite qu'environ F8? Même sur les compacts haut de gamme tels que le Canon G10 ou le Panasonic LX5. Y a-t-il des limitations pratiques ou physiques dues à la taille de la caméra ou du capteur qui empêchent cela d'être possible?

Bien que les nombres d'ouverture relative - les ƒ butées - soient les mêmes quel que soit le format, les focales réelles des objectifs sur les petits appareils photo sont assez faibles: 5 mm ou 6 mm à l'extrémité large. Cela signifie à son tour que l'ouverture réelle est petite, ce qui signifie que la limite de diffraction entre en action plus tôt, ce qui réduit la netteté lorsque l'on s'arrête.

Le format plus petit signifie également que la profondeur de champ est considérablement augmentée même aux ouvertures les plus larges disponibles - même grand ouvert à f / 2,8, un appareil photo comme le Canon G10 a une profondeur de champ infinie si vous vous concentrez plus loin que quelques-uns pieds. Donc, il n'y a pas beaucoup de différence dans cet aspect du changement d'ouverture, donc de ce point de vue, il n'y a même pas de problème. Et c'est sans doute pourquoi il n'y a généralement pas beaucoup de choix en dehors de la grande ouverture et d'une fermeture fermée comme f / 8. (Parce que tout est petit et que la pression sur les prix est significative, l'ajout de la mécanique pour plus d'arrêts intermédiaires est facilement jugé inutile.)

L'autre aspect d'une ouverture plus petite est, bien sûr, le contrôle de l'exposition à la lumière vive, sans faire chuter artificiellement l'ISO au-delà de la base du capteur ou en utilisant des vitesses d'obturation très élevées. Certains appareils photo compacts utilisent en fait un filtre sombre de densité neutre au lieu de fermer l'ouverture, spécialement pour éviter les problèmes de diffraction.

Oui, c'est une limitation physique en raison de la taille du capteur (et donc de la taille des photosites individuels) qui signifie que la diffraction devient un facteur limitant plus tôt qu'elle ne le fait avec les reflex numériques, donc l'ouverture ne va pas plus bas que f / 8 .

Les compacts plus anciens ont une gamme plus large, mon ancien Fuji Finepix s602 est descendu à f / 11

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Qu'est-ce qu'une "limite de diffraction"?

La plus grande raison des ouvertures plus petites est d'augmenter la profondeur de champ à une distance focale donnée. Les caméras de pointage et de prise de vue, avec leurs petits capteurs, ont déjà une énorme profondeur de champ par rapport à leurs cousins ​​plus grands à une distance focale donnée, de sorte que la plus petite ouverture va être sélectionnée pour maximiser la profondeur de champ et conserver la netteté de l'image (aussi une ouverture serrée entraîne une diffraction et une perte de netteté). C'est donc un équilibre.

Et n'oubliez pas que bon nombre de ces caméras n'ont aucune ouverture réglable. Ils tournent toujours grand ouvert, tout réglage qui pourrait se faire en modifiant la sensibilité du capteur, aucune pièce mobile requise.

Ces appareils photo ne sont pas conçus pour les personnes intéressées par la photographie, il n'y a donc pas besoin de choses qui peuvent être ajustées par l'opérateur. En fait, votre utilisateur moyen ne veut rien régler, il suffit de pointer et cliquer, et les caméras sont conçues dans cet esprit.

Je ne peux être que bref, voici comment je l'ai fait: j'ai pris un vieil appareil photo numérique de poche de 2 mégapixels, j'ai soigneusement dénudé l'objectif et je viens de remplacer l'ouverture d'origine qui a un trou de 3 mm avec une cale en laiton ultra mince de 0,05 mm d'épaisseur avec un trou précis de 0,33 mm au centre.

Comme nous le savons, les capteurs autorisent les fluctuations lumineuses mais demanderont plus de temps d'exposition. Je ne suis pas un expert en la matière, mais les résultats sont bons. Tout ce que je peux dire, c'est de ne pas descendre en dessous d'un trou de 0,27 mm car l'entrée de lumière en souffrira et provoquera un flou doux.

J'ai également fait cela avec un appareil photo pour téléphone portable et cela fonctionne très bien, il offre de très bonnes images avec une profondeur de champ extraordinaire - très utile pour les paysages miniatures. Par exemple, 1 pied carré de paysage miniature ressemblera à un acre de terrain.

Malheureusement, les fabricants ne veulent pas le voir car cela ne correspond pas à leurs plans: ils veulent que les clients achètent toujours de nouveaux appareils photo en espérant que le nouveau produit puisse avoir ces caractéristiques.

En raison de la diffraction et de la taille de l'ouverture, F8 sur un appareil photo compact est égal à f22 sur plein format, et F2 sur compacts est égal à f5,6 plein cadre, et c'est pourquoi f2 (F5.6) ne donne pas le même arrière-plan flou comme F2 plein cadre. Par conséquent, la règle Sunny 16 pour les appareils photo compacts est la règle Sunny 5.6 - donc au lieu de 1 / 100e à F16 ISI 100, vous auriez 1 / 800e à F5.6

F8 = F22 F5.6 = F16 F4 = F11 F2.8 = F8 F2 = F5.6

C'est une décision commerciale, car vous pouvez avoir de très petites ouvertures sur les appareils photo - oui aussi petites que 0,33 mm ou f / 80 avec une netteté absolue de 12 mm à l'infini.

Je le dis par expérience. Le seul revers est qu'il a besoin de 4 fois plus d'exposition pendant la journée et est très difficile la nuit sans une lumière forte et une main ferme. La diffraction de la lumière commence à 0,27 mm d'ouverture ou f / 92. Aujourd'hui, la technologie le permet, mais les fabricants ne sont intéressés par aucune amélioration car ils entrent en conflit avec le protocole défini qui n'est pas de satisfaire les clients mais leur propre ambition.