OVH Cloud OVH Cloud

Le retour de la diffraction

392 réponses
Avatar
Bour-Brown
Suite aux merveilleux échanges sur la diffraction, et indirectement grâce à
JLG (j'ai suivi le lien de son site), je suis tombé sur ces merveilleux
exemples :
http://www.the-digital-picture.com/Reviews/Sigma-85mm-f-1.4-EX-DG-HSM-Lens-Review.aspx

On passe la souris sur les différentes ouvertures et on regarde l'image
résultante. Vers le bas de la page, c'est super très beaucoup rigolo : plus
on ouvre le diaphragme, plus la diffraction adoucit l'image, qui se retrouve
d'une mollesse tout à fait extraordinaire en dessous de F2. Donc d'un côté
on a la théorie, la diffraction va pourrir les petits capteurs dès qu'on
ferme, et d'un autre la pratique, la diffraction pourrit les grands capteurs
quand on ouvre.

La palme à un Zeiss de plus de 1.000 euros, d'ailleurs.

Pas à dire, j'adore les lois de l'optique et de la physique réunies, moi.

10 réponses

Avatar
Charles Vassallo
efji a écrit :



Je pense que cette page de Canon est un peu simpliste.
[ http://is.gd/fovkn3 ] Ils utilisent
l'image de la lentille de Fresnel qui est bien connue pour
expliquer le principe des lentilles diffractives, mais en réalité
il faut plutôt voir ça comme un réseau de lignes concentriques
gravé sur la lentille et qui fonctionne en utilisant la diffraction
en effet. Ce genre de lentille est maintenant couramment utilisé
en ophtalmologie pour faire des implants multifocaux donnant
l'illusion (douce) au patient qu'il accommode.



Je ne crois pas -- sans pouvoir en dire plus à partir de cette page --
et donc qu'il s'agit d'une simple lentille de Fresnel. Enfin, pas si
simple que ça.

Je répète que le principe des lentilles de Fresnel ne fait pas appel à
la diffraction, que ce soit des optiques de phare ou des micro-lentilles
fabriquées par usinage ionique. Ces lentilles fonctionnent sans
conditions très précises sur la largeur des zones concentriques et la
diffraction sur les arêtes crée simplement des rayonnements parasites
(le flare cité dans l'aticle de Canon).

[ Un aspect dont je n'avais pas parlé dans mon message précédent : quand
la variation d'épaisseur d'une zone à l'autre correspond à un saut de
360° dans la phase des rayons qui sortent de la lentille, on doit
puissamment réduire les effets de diffraction parasite ; Fresnel n'en
avait pas tenu compte, mais je présume que ce n'est plus le cas pour les
micro-lentilles actuelles. Cela implique évidemment un usinage très
précis. ]

A l'opposé, les vraies optique diffractives utilisent des géométries
très précises ; parfois des «réseaux de Fresnel», mais ce n'est pas du
tout la même chose. Par exemple :
http://www.ast.obs-mip.fr/users/lkoechli/w3/publisenligne/papierFresnelV1.pdf
En plus, ces optiques ont un mauvais rendement (4% dans le lien
ci-dessus), pas acceptable dans un appareil photo.

J'ai trouvé un article expliquant un peu le fonctionnement d'un implant
multifocal d'avant garde
http://www.ceroc-asso.com/recherche-formation/implants-diffractifs-de-la-theorie-a-la-conception-d’une-optique-trifocale-pour-la-chirurgie-de-la-cataracte/
(du Dr Gatinel, justement, cher à BB) et ça ressort effectivement de
l'optique diffractive, à mi chemin d'un «réseau de Fresnel» et d'une
«lentille de Fresnel». Il s'agit effectivement d'obtenir plusieurs
foyers sur une lentille unique et on est là très loin des préoccupations
d'un concepteur d'objectif photo.

Wiki a un petit article de Wiki sur les implants multifocaux
http://fr.wikipedia.org/wiki/Implant_multifocal ; où il parle

d'effets secondaires liée à l'optique très spéciale de ces
implants : phénomènes de halos en vision nocturne, baisse
de sensibilité lumineuse nécessitant un bon éclairage pour
la lecture [mais qui] tendent à diminuer avec les implants
les plus modernes

Qui tendent... On ne va pas mettre ça déjà dans nos APN !

Charles
Avatar
efji
Le 03/29/2012 02:08 PM, Charles Vassallo a écrit :
efji a écrit :



Je pense que cette page de Canon est un peu simpliste.
[ http://is.gd/fovkn3 ] Ils utilisent
l'image de la lentille de Fresnel qui est bien connue pour
expliquer le principe des lentilles diffractives, mais en réalité
il faut plutôt voir ça comme un réseau de lignes concentriques
gravé sur la lentille et qui fonctionne en utilisant la diffraction
en effet. Ce genre de lentille est maintenant couramment utilisé
en ophtalmologie pour faire des implants multifocaux donnant
l'illusion (douce) au patient qu'il accommode.



Je ne crois pas -- sans pouvoir en dire plus à partir de cette page --
et donc qu'il s'agit d'une simple lentille de Fresnel. Enfin, pas si
simple que ça.



Tu ne crois pas mais moi j'en suis sûr :)
Pas à partir de ce document qui ne dit pas grand chose, mais
à partir de mes connaissance en optique.
Les raisons sont les suivantes :

* Une lentille de Fresnel ne donne pas une image !
* Une lentille de Fresnel à cette échelle serait extrêmement
difficile à fabriquer. Il faudrait graver de écailles microscopiques
en contrôlant parfaitement la courbure de chaque écaille...
Alors que un des buts est de se passer de lentille asphériques
qui sont pourtant beaucoup plus faciles à fabriquer (l'autre
but étant d'utiliser des verres à faible dispersion qui sont
aussi par malheur à faible indice, d'où une courbure plus grande.
La lentille diffractive permettant de faire une lentille moins
épaisse).


Je répète que le principe des lentilles de Fresnel ne fait pas appel à
la diffraction, que ce soit des optiques de phare ou des micro-lentilles



En effet. Alors que les lentilles diffractives (comme leur nom
l'indiquent) font appel de façon fondamentale à la diffraction
pour agir un peu comme une lentille de Fresnel, mais pas tout à fait.

A l'opposé, les vraies optique diffractives utilisent des géométries
très précises ; parfois des «réseaux de Fresnel», mais ce n'est pas du
tout la même chose. Par exemple :
http://www.ast.obs-mip.fr/users/lkoechli/w3/publisenligne/papierFresnelV1.pdf



Le principe physique est le même que dans ce papier, mais
mis en oeuvre de façon totalement différente. Il ne s'agit pas
d'un réseau plan et fin qui ne laisse passer que quelques rayons
mais d'un réseau de cercles concentrique en périphérie de lentille
qui refocalise les rayons éloignés de l'axe optique. L'essentiel
de l'image est fourni par la partie traditionnelle de l'optique,
et le réseau diffractif n'est là que pour corriger.


En plus, ces optiques ont un mauvais rendement (4% dans le lien
ci-dessus), pas acceptable dans un appareil photo.



Oui sauf que ça n'a rien à voir.


J'ai trouvé un article expliquant un peu le fonctionnement d'un implant
multifocal d'avant garde
http://www.ceroc-asso.com/recherche-formation/implants-diffractifs-de-la-theorie-a-la-conception-d’une-optique-trifocale-pour-la-chirurgie-de-la-cataracte/

(du Dr Gatinel, justement, cher à BB) et ça ressort effectivement de
l'optique diffractive, à mi chemin d'un «réseau de Fresnel» et d'une
«lentille de Fresnel». Il s'agit effectivement d'obtenir plusieurs
foyers sur une lentille unique et on est là très loin des préoccupations
d'un concepteur d'objectif photo.



Pas du tout. C'est beaucoup plus proche dans le principe.
Pour un implant le but est grosso modo de fournir 2 images :
une pour la vision de près et une pour la vision de loin.
Une sorte de double foyer fusionné. Et le cerveau, qui est
formidable, fait le tri dans tout ça. Pas question de faire
la même chose dans un appareil photo.

Dans l'optique Canon le but est différent. Il s'agit de faire
une optique monofocale et donc de refocaliser les rayon périphériques.
L'effet recherché est beaucoup plus léger et le réseau beaucoup
moins dense.

Voilà


--
F.J.
Avatar
jdd
Je répète que le principe des lentilles de Fresnel ne fait pas appel à
la diffraction, que ce soit des optiques de phare ou des
micro-lentilles





peut-être faut-il rappeler que des lentilles de fresnel sont
simplement des lentilles dont on a réduit l'épaisseur. Les surfaces
actives sont sphériques (en général) et on a décomposé la lentille
épaisse en anneaux, chaque anneau ayant son épaisseur ramenée à celle
du plus fin

C'est parfait pour la lumière, ca donne des images bizarres (avec des
anneaux décalé de la valeur du verre supprimé)

jdd


--
Pour nous montrer vos photos, créez votre album sur le compte frpm
(demandez-nous login et mot de passe, on vous le donnera!)
http://www.flickr.com/photos//
Avatar
Charles Vassallo
efji a écrit :

Pas à partir de ce document qui ne dit pas grand chose, mais
à partir de mes connaissance en optique.




Nous avons sans doute à peu près les mêmes. Nous manquons de biscuits
pour approfondir.

Charles
Avatar
Bour-Brown
Charles Vassallo a écrit
( 4f7450d7$0$12485$ )

On ne va pas mettre ça déjà dans nos APN !



Sérieusement, sur ce coup tu me donnes l'impression de naviguer à vue.

Genre découverte d'une technique, épluchage du Net, lecture en diagonale de
pages sur le sujet, découverte d'autres techniques, épluchage du Net,
lecture en diagonale d'autres pages sur le sujet, etc.

Je n'ai rien contre - c'est ce que je fais aussi - mais croire que cela
permet de donner un avis autorisé sur la validité ou non d'une technique ou
d'une autre, faut quand même pas exagérer.
Avatar
Ghost-Rider
Le 28/03/2012 12:36, jdd a écrit :

bien sûr, mais quel sujet peut le mieux montrer la chose? branches?
grillages?



Oui, un sujet propice aux aberrations chromatiques comme ça.
Mon multiplicateur x3 Olympus monté au bout de mon 18-200 crée des
franges d'AC insupportables.

j'ai lu quelque part que le stabilisateur éventuel ne réagit pas bien



Je ne sais pas. Tout ce que je sais c'est que celui de mon 18-200 Nikon
réagit très bien aux bonnettes, qui raccourcissent la distance focale,
alors que les télé-convertisseurs l'augmentent, ce n'est donc pas la
même chose.

--
Ghost Rider
Avatar
Charles Vassallo
Bour-Brown a écrit :
Charles Vassallo a écrit
( 4f7450d7$0$12485$ )

On ne va pas mettre ça déjà dans nos APN !



Sérieusement, sur ce coup tu me donnes l'impression de naviguer à vue.

Genre découverte d'une technique, épluchage du Net, lecture en diagonale de
pages sur le sujet, découverte d'autres techniques, épluchage du Net,
lecture en diagonale d'autres pages sur le sujet, etc.

Je n'ai rien contre - c'est ce que je fais aussi - mais croire que cela
permet de donner un avis autorisé sur la validité ou non d'une technique ou
d'une autre, faut quand même pas exagérer.



J'aimerais bien quand tu me cites que tu rappeles tout ce qui est
significatif dans les propos que tu retiens. Bref, si tu tiens à mettre
dans tes appareils des trucs qui créent des halos en vision nocturne ou
qui font baisser la sensibilité, libre à toi, mais je ne pense pas que
tu y tiennes.

Je ne pense ni avoir pontifié ni avoir donné d'avis autorisé sur quoi
que ce soit. Quand je dis que la diffraction ne joue qu'un rôle parasite
dans les lentilles de Fresnel, j'ai eu l'impression que ça te choquait,
mais c'est bien ce qui se passe. J'en connais beaucoup moins long sur
les vraies optiques diffractives (réseaux de Fresnel) et je ne me suis
pas avancé à leur sujet.

Charles
Avatar
Bour-Brown
Charles Vassallo a écrit
( 4f74ba1b$0$21464$ )

J'aimerais bien quand tu me cites que tu rappeles tout ce qui est
significatif dans les propos que tu retiens.



Justement, pour moi c'est cette phrase qui est significative, parce qu'elle
montre qu'en résumé tu spécules.


dans tes appareils des trucs qui créent des halos en vision nocturne ou
qui font baisser la sensibilité, libre à toi, mais je ne pense pas que tu
y tiennes.



Si Canon sort un objectif de la sorte, les défauts ne doivent pas être ceux
que tu dis. T'es en train d'extrapoler de lentilles humaines multifocales à
des apn - perso je ne vois pas trop le rapport - pour dire que ce n'est pas
encore au point. Bof.

De toute façon ma position sur ce genre de discussion est claire : je ne
connais pas grand chose, mais suffisamment pour savoir que tous les mecs qui
la ramènent depuis 2003 (mon arrivée sur les forums photo) pour condamner
les solutions techniques émergentes n'en savent strictement rien.

Le Foveon de Sigma ou le capteur EXR de Fuji étaient largement prometteurs,
la montée en densité condamnait la montée en sensibilité ou en dynamique,
l'autofocus à détection de contraste ne rattraperait jamais celui à
corrélation de phase, snip la liste mais tu comprends bien ce que je veux
dire.
Avatar
René
"jdd" a écrit dans le message de groupe de discussion :
4f740a6e$0$1732$

Le 29/03/2012 05:58, René a écrit :

> L'argentique amateur?

la séduction!!

"l'amour c'est comme la photographie, il faut de l'obscurité pour que ca
se développe"

l'ordinateur c'est moins romantique!

jdd :-)



Tu as certainement compris que j'ai tenté une flatterie envers les
défenseurs de l'argentique afin qu'ils ne nous tombent pas sur le dos eux
aussi.
Je suis pro numérique!

René
Avatar
Stephane Legras-Decussy
Le 28/03/2012 23:44, pehache a écrit :

Sauf que les lentilles asphériques ne corrigent que partiellement le
truc. Plus on veut aller loin en ouverture, plus le calcul des lentilles
et de l'objectif est complexe pour contenir l'aberration sphérique.




ya un truc pas clair pour moi en optique,
que le calcul soit complexe, soit, mais on sait faire
aujourd'hui des calculs TRES complexes non ? un ordi
ça mouline et ça mouline autant qu'on veut...

alors où est la difficulté de déterminer LA forme qui va bien ?

est-ce que c'est une question de prix d'usinage/ montage des
verres ? la composition du verre lui même ?

bref, questions de béotien en optique... :-)