diffraction et capteurs : le mauvais mariage

C’est en discutant avec un photographe de mes connaissances sur la nature de mes photographies et la façon dont je les conçois que ce dernier vint à me signaler un “problème” qui pouvait avoir une incidence sur le rendu direct de mes images : la diffraction. Depuis cette discussion, je n’ai eu de cesse d’essayer de comprendre d’abord ce qu’est réellement ce phénomène de diffraction , moi qui suis plutôt peu versé dans les sciences optiques … Et qui est coupable et responsable d’un tel phénomène rencontré lors de l’utilisation des appareils photographiques numériques (A.P.N.) reflex modernes.

De quoi s’agit-il donc ? Pour faire simple, je dirais que c’est une sacrée E……… qui ne nécessite aucunement le moindre article mais soyons sérieux : la “chose” est tout de même suffisamment significative pour que j’en sois l’echo. la diffraction est tout simplement un phénomène de dispersion ondulatoire de la lumière lorsque cette dernière vient frapper un corps opaque. La diffraction s’observe pour ainsi dire partout dans la nature notamment avec les sons , les vagues (eh oui !!) et en photographie avec le diaphragme des objectifs photographiques et … les capteurs numériques, hélas pour nous !! Ces capteurs génèrent du fait de leurs opacités de la diffraction, la question est de savoir alors à quel niveau et si cela est quantifiable ?

La diffraction générée par les capteurs dépend directement de deux paramètres :

le premier, très important et invariable surtout lorsque nous possédons déjà un A.P.N. reflex, est un paramètre qui peut avoir son importance dans le choix final d’un materiel précis : il s’agit de la taille des photosites, plus un photosite est petit et plus le phénomène de diffraction est important.

Le deuxième, moins important et variable, dépend de la définition optique de l’objectif choisi lors de la prise de vue, c’est à dire de sa focale.

Vous allez alors me demander ce qu’est un photosite, concrètement ? Et bien, je dirai que le photosite est le support physique du pixel. Il est mesurable, le pixel non. Ces derniers fournissent l’information electronique à l’ordinateur de l’appareil afin que celui-ci puisse transformer cette information en image numérique.
Les photosites, supports des pixels, ont des caractéristiques précises donc directement liées à la taille du capteur les hébergeant mais aussi directement liées à la conception des différents capteurs existants sur le marché. Nous pouvons ainsi constater que les photosites des capteurs Cmos (Complementary Metal-Oxyde Semi-conducteur) sont plus petits (environ 5,7 µm) que les photosites des capteurs CCD (Coupled Charged Device : environ 7,9 µm). Il en resulte logiquement que les photosites des capteurs Cmos ont “tendance” à diffracter davantage que les photosites des capteurs CCD. Pour un objectif de focale standard donnée, nous pouvons alors nous aperçevoir très vite que le phénomène de diffraction est évident à des ouvertures de f/10 et inférieures pour des A.P.N. reflex utilisant la technologie Cmos alors qu’elle n’est réelle qu’à partir de valeurs d’ouverture inférieures ou égales à f/16 pour certains reflex utilisant la technologie CCD. Cette diffraction s’évalue alors par un rendu légèrement plus flou de l’image numerique visualisée à fort grandissement et cela malgré tout le soin apporté par le photographe pour maitriser la zone de netteté.

Les conclusions et constatations sont nombreuses par rapport à une telle argumentation théorique qu’il faut, quoiqu’il en soit, interpréter avec beaucoup de prudence.
Cette notion explique directement, par exemple, l’absence de petites valeurs d’ouverture sur les objectifs des appareils compact qui ont la particularité de posséder des petits capteurs dont les photosites sont parfois minuscules (comparés évidemment à ceux des A.P.N. reflex).
Cette notion interdit donc aussi par déduction, l’utilisation des plus petites ouvertures proposées par les objectifs (f/22 , f/32) c’est à dire met un peu à mal le concept de la “profondeur de champs maximale” si importante en photographie de paysage.
Cette notion, enfin , entraine un changement dans les habitudes des photographes de nature qui s’évertuaient auparavant à introduire des premiers plans proche de l’objectif dans un soucis de perspective extrème. Faut-il alors que le photographe abandonne ce champs de vision très proche pour voir un peu plus loin , un mètre plus loin !! de façon à éviter l’utilisation permissive de la plus petite ouverture ?

DROLE DE QUESTION !! Sincèrement, je ne le crois pas.

BONNE LECTURE