Comment trouvez-vous le" sweet spot " d'un objectif?


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J'ai essayé de googler cela, mais je n'ai jamais trouvé de réponse satisfaisante.

J'ai entendu le terme "sweet spot" lancé par certains photographes pour désigner le f-stop d'un objectif qui se traduit par la netteté la plus élevée que l'objectif peut atteindre.

Quelques questions à ce sujet:

  1. Les connaissances photographiques générales indiquent que plus le F-stop est élevé (plus l'ouverture est petite), plus vous obtiendrez de profondeur de champ. Cela semble "suggérer" plus le F-stop est élevé, plus votre image sera nette (tous les autres facteurs étant égaux bien sûr). L'idée d'un "sweet spot" trump cette règle? (donc, théoriquement, un f11 pourrait être plus net que f22)

  2. Le "sweet spot" est-il un algorithme optique qui peut être appliqué à n'importe quel objectif, ou est-ce lié aux particularités de la fabrication de certains objectifs?

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

Remarque: je sais que d'autres choses entrent en considération dans la netteté, comme L'ISO, la lumière, le verre (lentille), etc., mais veuillez les ignorer et supposer que ceux-ci sont égaux pour chaque objectif différent.

Pour le contexte, j'essaie principalement d'atteindre une netteté ultime dans la photographie architecturale (intérieure et extérieure) et le paysage urbain, où j'ai généralement tendance à fuir la petite profondeur de champ.

Réponses (4):
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Le sweet spot d'un objectif dépend probablement tout aussi du type de surface de capture d'image utilisée que l'objectif lui-même. Les capteurs film et numériques ont une limite de détail qu'ils peuvent résoudre (bien que le film grand format ait tendance à capturer beaucoup plus de détails que les capteurs 35mm ou numériques à ouvertures beaucoup plus serrées autour de f/22.) En supposant que vous avez un objectif avec la meilleure résolution imaginable...it sera finalement limité par le matériel d'imagerie. Cela est dû à la" limite de diffraction " du film ou du capteur.

La mécanique derrière trouver le "sweet spot" d'un objectif peut être assez complexe, car il est très mathématique. Pour simplifier cela pour les consommateurs, le graphique MTF (modulation transfer function) est né comme un moyen de fournir des informations claires et mathématiquement dérivées sur la netteté ou la 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 voulez la clarté maximale pour la taille du capteur et la densité que vous utilisez, pour la plupart des capteurs D'image DSLR, le "sweet spot" 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 de plus grande densité, sont limités à la diffraction autour de f/8 ou F/9. Les reflex numériques haut de gamme, qui ont tendance à avoir des capteurs plus grands avec des photosites plus grands et une densité plus faible, sont limités à la diffraction autour de f/11.

En dehors d'avoir un objectif vraiment merdique qui n'a pas la plus grande résolution intrinsèque, la plupart des objectifs peuvent résoudre un degré élevé de détails fins. La plupart des lentilles sur le marché ces jours-ci ont leur propre graphique MTF qui peut être utile pour connaître les lentilles "sweet spot" en soi. La plupart des appareils photo numériques ont des informations sur le moment où le capteur devient diffraction limitée. Examiner des sites tels que DPReview.com, the-digital-picture.com, etc. indique également les ouvertures auxquelles le capteur devient diffraction limitée pour la plupart des caméras. Je ne fais pas beaucoup de films moi-même, donc je ne peux pas vous offrir grand-chose concernant le moment où différents types de films peuvent devenir limités en diffraction.

Il convient de noter que l'ouverture de limitation de diffraction (DLA) est seulement lorsque la diffraction commencer affectant la qualité, mais pas quand il a atteint son effet maximum (qui est généralement plusieurs arrêts au-delà de la DLA.) Le ramollissement de l'image Visible par diffraction ne sera généralement pas apparent jusqu'à ce qu'un couple s'arrête au-delà de la DLA initiale. Pour les capteurs d'une taille donnée (C'est-à-dire APS-C), Un capteur de densité plus élevée commencera à révéler la diffraction plus tôt, mais le capteur de densité plus faible sera incapable de résoudre des détails aussi élevés que le capteur de densité plus élevée. Pour une taille de mégapixels donnée (c.-à-d. 18mp), un capteur avec une taille physique plus grande fournira 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 en affectant d'autres. Comme les capteurs plus grands (C'est-à-dire plein cadre vs APS-C) ont des photosites plus grands, ils deviennent limités par la diffraction à des ouvertures plus serrées que les capteurs plus petits.

La vraie astuce consiste à trouver le chevauchement entre le point de netteté maximale de l'objectif et le point auquel un capteur d'image est capable de résoudre des détails clairs sans les adoucir visiblement en raison de la diffraction. Un réglage d'ouverture dans la zone de chevauchement sera le véritable "sweet spot" de l'appareil photo 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 élevée peut fournir un sweet spot plus approprié à votre travail.

mec, tu es un branlant génie, merci! Donne-moi un peu de temps pour digérer toutes ces infos et je reviendrai. merci pour une excellente réponse.
andy 30.08.2010 01:30
+1 pour le scientifique. Il y a quelques règles de coups de pouce pour les reflex numériques, mais je pense que le visage changeant des capteurs les rend difficiles à coller.
John Cavan 30.08.2010 02:06
@jrista - "le film grand format a tendance à résoudre beaucoup plus de détails que les capteurs 35mm ou numériques" - en comparant, disons, Velvia 50 aux formats 35mm et 6x9, les paires de lignes résolues par millimètre sont toujours les mêmes, il y a beaucoup plus de paires de lignes sur le cadre 6x9. Lorsque vous regardez des impressions de la même taille, 6x9 a plus de détails, mais la résolution sous-jacente est la même. Même chose pour le numérique, si le capteur recadré et le capteur moyen format ont la même densité de pixels, leur résolution maximale théorique est la même (bien que plus de variables l'influencent).
Karel 30.08.2010 06:39
Je l'ai changé de " résoudre "à" capturer", car le point clé était leur la limite de diffraction est considérablement plus élevé, autour de f/22. La résolution n'était pas vraiment le point clé. Ce qui soulève un point intéressant sur les capteurs numériques...les capteurs de différentes tailles avec la même taille de pixel et la même densité auront la même limite de diffraction. Si nous avons pris, disons, le nouveau D60, un capteur APS-C 18MP, il obtient une diffraction limitée à l'ouverture étonnamment basse de f/6.8. Un capteur plein format avec la même taille/densité de pixels serait limité à la même ouverture, ce qui pose la question...pourquoi une telle haute densité? ;-)
jrista 30.08.2010 06:53
Désolé pour le coupant les cheveux en quatre. Eh bien, il y a une société de caméras qui comprend le besoin de meilleurs pixels plutôt que de simplement plus de pixels ;-)
Karel 30.08.2010 07:28
Je suis moi-même pour des photosites plus grands, mais plus rapprochés. S'ils peuvent augmenter à la fois la densité et la taille, avec un nombre de pixels modéré entre 20 et 30MP, je pense que ce serait idéal. Les capteurs modernes ont encore de très grands écarts entre les photosites, ce qui est quelque peu compensé par les microlentilles, mais pas entièrement.
jrista 30.08.2010 15:08
@jrista, toutes choses étant égales par ailleurs (accordé, pas toujours le cas), un capteur de densité plus élevée capture toujours autant ou plus de détails qu'une faible densité. Par exemple, prenez deux capteurs, un limité à f/6.8 et un à f/13. Le capteur F / 6.8 limited capturera plus de détails à toutes les ouvertures en dessous de f/6.8 car il se trouve dans la région limitée du capteur. Au-dessus de f6.8, Il va toujours capturer plus de détails car il s'agit de la région limitée du disque airy. Ce n'est qu'après f/13 que les capteurs sont égaux et le capteur f/6.8 n'est jamais derrière.
Eruditass 30.08.2010 19:08
L'histoire réelle est évidemment beaucoup plus compliquée. Bien sûr, avec plus d'espace, il y a plus de place pour l'électronique pour réduire le bruit de lecture noir (cela a plus d'effet sur la région limitée par le bruit que par exemple la densité de photosite), augmenter la qualité des micro-lentilles, etc. Cependant, il est trompeur de ne regarder que la limite de diffraction, en particulier lorsque l'on compare des capteurs plus anciens à des capteurs plus récents.
Eruditass 30.08.2010 19:15
@jrista, la diffraction est un phénomène optique qui est lié à l'objectif et non au capteur. La taille physique du disque airy qui provoque le ramollissement est indépendante du milieu sur lequel il est projeté. Un capteur de résolution plus élevée capturera plus de ramollissement sur une base par pixel, mais l'image globale ne sera pas plus douce, car la taille physique absolue du disque airy capturé sera la même sur les deux capteurs.
Eruditass 30.08.2010 20:30
Voici un bon article: cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm Fondamentalement, tout ce discours sur la diffraction était destiné à choisir une ouverture, pas à comparer des capteurs (sauf peut-être pour dire que des capteurs plus petits sucent)
Eruditass 30.08.2010 20:55
Tant que vous comprenez mon point, ce que L'article de Cambridge indique dans sa conclusion et dans la partie 2: la diffraction ne rend pas les capteurs de densité plus élevée intrinsèquement pires et le capteur de résolution plus élevée (disons 18mp vs 10mp) produira toujours une résolution égale ou meilleure que l'autre aux mêmes tailles d'impression et cultures, Ce n'est pas pour cautionner la course aux mégapixels: c'est stupide et d'autres améliorations de capteurs sont plus importantes. Et pas de jrista, Je ne comprends pas pourquoi vous n'achèteriez pas un 18MP plutôt qu'un 12MP, toutes choses égales par ailleurs (y compris le prix et les autres perf de capteur:DR/Noise/color/etc).
Eruditass 31.08.2010 01:04
Je pense que de longues conversations comme celle-ci sont mieux laissées au chat StackExchange. Rend ces fils plutôt indisciplinés. Je voudrais continuer la discussion, avec des exemples visuels si vous en avez. Je pense que vous faites un point intéressant, mais je ne suis pas certain que je suis entièrement convaincu qu'un nouveau capteur 18MP super haute densité sera toujours meilleur qu'un ancien capteur 16MP de densité inférieure, par exemple. Je serai connecté ici pour les prochains jours: chat.meta.stackoverflow.com/rooms/154/photo
jrista 31.08.2010 04:10
Désolé, semble le vieux photo.se la chambre était fermée. Celui ci devrait fonctionner: chat.meta.stackoverflow.com/rooms/211/photo-se
jrista 31.08.2010 04:34
je pense que cette discussion est excellente et mérite peut-être une question de sa propre! que je vais de l'artisanat... si je peux
andy 1.09.2010 02:44
@jrista nit: pose la question est bon; se pose alors la question est mauvais. (Désolé. Bête noire.)
luser droog 27.04.2013 06:11
@luser: peut-être. Je pense que l'article wiki que vous avez lié suppose de manière inappropriée que l'utilisation de l'expression "supplie la question" signifie "supposer le point initial" (petitio principii), alors qu'en fait, dans l'usage général, "supplie la question" signifie littéralement "soulève la question". La seule différence est que le premier est simplement plus argotique, et si vous le souhaitez, "bâclé". Argot ou Non, Je ne crois pas qu'il soit dans la nature des locuteurs moyens de dire "assume le point initial", ce qui rend l'idée que "mendie la question" est une traduction directe de "petitio principii" un étirement au mieux.
jrista 27.04.2013 16:17
Il convient également de noter que si je change le libellé pour "soulève la question", la nature circulaire de la déclaration reste inchangée. Seul le phrasé change, mais l'impression que je fais un argument pour faire avancer mon argument initial remains...so pourquoi prendre la peine de pincer le phrasé lui-même? Mieux vaut pincer l'argument circulaire en général, non? ;P
jrista 27.04.2013 16:21
BTW, il convient de noter que j'ai eu beaucoup de temps pour tester les déclarations D'Eruditass selon lesquelles une densité plus élevée ne signifie Jamais pire QI (tout le reste étant égal), et je suis tout à fait d'accord.
jrista 27.04.2013 16:22

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Je pense que "sweet spot" est un terme assez mal défini dans l'utilisation générale, et en fait, vous verrez certaines personnes parler du sweet spot d'un objectif en ce qui concerne le réglage de l'ouverture la plus nette, et d'autres parler du sweet spot du cercle d'image d'un objectif (par exemple, en utilisant un objectif 35mm plein

Vous ne pouvez pas généraliser et dire "les nombres premiers de 50 mm ont un sweet spot à f/8". Différentes conceptions de lentilles fonctionnent différemment et feront des compromis différents. Donc, toutes les lentilles d'un type donné n'auront pas le même sweet spot.

En ce qui concerne la netteté et l'ouverture, les graphiques de la fonction de transfert de modulation (MTF) vous donneront une bonne image (bien que théorique), s'ils sont publiés pour les paramètres d'ouverture qui vous intéressent. Mais les graphiques MTF peuvent être difficiles à trouver pour certains objectifs, et ne montrent généralement qu'un ou deux réglages d'ouverture.

La façon empirique de déterminer le sweet spot pour un objectif que vous possédez personnellement est de prendre des photos d'essai à différentes ouvertures, de préférence d'une scène à champ plat avec à la fois des détails fins et des bords à contraste élevé. Comparez ensuite les images et tirez vos conclusions. Cela peut ne pas être clair, selon vos critères. Par exemple, l'ouverture où les coins s'accentuent peut être différente de l'ouverture où le centre des images est le plus net. De toute évidence, la technique de prise de vue est importante pour cela, donc l'utilisation d'un trépied avec verrouillage du miroir et un relâchement du câble est idéale pour supprimer le tremblement de l'appareil photo en tant que facteur.

Alors que la gamme f/8-f/11 est généralement considérée comme un choix sûr, je ne dirais pas que c'est universellement vrai. Les objectifs de meilleure qualité commenceront déjà à voir les effets de la diffraction par f/8, en particulier sur les capteurs de caméra haute résolution. Par exemple, de nombreux objectifs de niveau professionnel de fin de modèle atteindront leur point de netteté autour de f/4-f/5.

"Les objectifs de meilleure qualité commenceront déjà à voir les effets de la diffraction par f/8, en particulier sur les capteurs de caméra haute résolution."- limite de diffraction n'est pas la propriété de la lentille.
Karel 30.08.2010 14:40
@ Karel, plus la qualité de l'objectif est faible, plus la "limite de diffraction" est élevée, car la qualité de l'objectif limitera la résolution, pas la diffraction. La qualité de l'objectif augmente avec le nombre f, ce qui est le contraire de la diffraction. Imaginez un graphique du nombre f (axe x) vs capture de résolution (axe y). Il y a 3 courbes: limite de diffraction, qualité de l'objectif et résolution du capteur. La Diffraction s'incline vers le bas, la qualité de l'objectif s'incline vers le haut et la résolution du capteur est une ligne plate. La valeur la plus basse du 3 est votre résolution à cette capture. Je pense que je vais dessiner cela quand je rentre à la maison car cela peut être utile.
Eruditass 30.08.2010 21:13
Eh bien, cela s'est avéré bien pire que prévu. Ce ne sont en aucun cas des valeurs réelles, mais donnent une idée des relations. imgur.com/9xtyR.png Si nous suivons l'objectif de haute qualité, il est Capteur limité par les capteurs mégapixels moyens et bas à 1 et 2. Dans le capteur haute densité, il est limité par sa propre qualité de lentille jusqu'à f6.3, où la diffraction s'insinue, mais a une résolution plus élevée qu'avec n'importe lequel des autres capteurs jusqu'à f8 avec le capteur de densité moyenne et f13 avec le capteur de faible densité. Sur l'objectif de qualité moyenne, il commence par objectif limité sur tous les capteurs. Par f4
Eruditass 30.08.2010 23:41
Ce capteur de haute qualité est limité à la diffraction à f6. 3, tandis que le capteur de faible qualité n'est pas limité à la diffraction jusqu'à f/13. Ceci est de plus en plus visible avec des capteurs de plus haute résolution.
Eruditass 30.08.2010 23:43
Maintenant, pour développer la limitation de diffraction en ce qui concerne les mégapixels, le capteur de densité moyenne ne se limite pas à la diffraction jusqu'à f8. Même si le capteur à mégapixels élevés est limité par la diffraction autour de f6.3, Il capturera toujours plus de détails que le capteur à mégapixels moyens jusqu'à f8. C'est seulement avec les capteurs de même taille. Pour ceux qui lisent le graphique: les lignes de l'objectif sont toutes inclinées vers le haut (en réalité, ce sont des courbes qui montent généralement) et les lignes du capteur sont toutes plates.
Eruditass 31.08.2010 01:05
Karel, le point où une lentille devient diffraction limitée est absolument une propriété de la lentille, il doit faire le pouvoir de résolution de la lentille. Par exemple, le Zeiss 100mm f/2 Makro-Planar est le plus net à f/4, et ne descend qu'à partir de là (certes très progressivement, et même les caméras 24MP d'aujourd'hui ne montreront pas la chute jusqu'à ce que vous dépassiez f/5.6) vous ne pourrez peut-être pas voir la vraie limite de diffraction si l'objectif résout la caméra/capteur que vous utilisez, mais cela ne signifie pas que la limite n'est pas là. Il y a une raison pour laquelle les tests d'objectifs haut de gamme sont effectués avec un banc optique plutôt qu'avec une caméra.
Jeff Kohn 31.08.2010 06:37
Les gars, peut-être que nous devrions avoir une autre question et réponse à ce sujet:)?
Karel 31.08.2010 14:33
En ce qui concerne la limite de diffraction étant la propriété de la lentille - veuillez jeter un oeil à cette calculatrice: cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography-2.htm. Les seules entrées sont la taille du capteur et la quantité de pixels, aucun type d'objectif, Distance focale, etc. La limite de Diffraction est la même pour chaque lentille étant donné que nous avons fixé la taille du capteur et le nombre de pixels. Ainsi, la limite de diffraction n'est pas la propriété de la lentille.
Karel 31.08.2010 14:37
@ Karel, avez-vous lu mes réponses et regardé le graphique? Oui, la limite de diffraction est la même pour chaque lentille, c'est une propriété physique, mais une lentille de qualité inférieure peut masquer la limite de diffraction. L'article de Cambridge le reconnaît, mais pour faciliter l'interprétation et la simplification, suppose les meilleurs scénarios théoriques. Dans votre lien, notez cette phrase: Les valeurs ci-dessus ne sont que des scénarios théoriques; les résultats réels dépendront également des caractéristiques de l'objectif
Eruditass 31.08.2010 18:24
OK, alors maintenant nous sommes d'accord que la limite de diffraction n'est pas la propriété de lens, ce qui était ma déclaration initiale. Je comprends parfaitement que les détails perceptibles réels dans l'image dépendent de nombreux autres facteurs.
Karel 31.08.2010 18:45
La Diffraction est causée par la lentille. Si nous définissons la limite de diffraction comme la région où la diffraction limite la résolution, une lentille de mauvaise qualité changera cette limite. Si nous simplifions le modèle et que la limite de diffraction n'implique que le capteur, alors bien sûr, l'objectif n'aura pas d'effet.
Eruditass 31.08.2010 21:47
Karel ces calculatrices ne prennent en compte que la résolution du capteur car elles supposent que l'objectif résout le capteur. Si vous voulez faire valoir que la limite de diffraction est la même pour le Zeiss 100mm f/2 que pour l'un de ces objectifs 28-300mm @ 100mm, nous devrons juste être d'accord pour ne pas être d'accord.
Jeff Kohn 1.09.2010 07:19
Je pense que nous devrions faire la différence entre la douceur de la lentille et la limite de diffraction. La résolution du système dépend de nombreux autres facteurs et je ne vois aucune raison de prendre en compte un facteur et de laisser de côté tous les autres.
Karel 2.09.2010 21:22

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Avec primes, je mets toujours une page de texte sur le mur, place mon appareil photo sur un trépied avec une gâchette à distance (le retardateur fonctionne aussi) et prends quelques photos à chaque arrêt de f majeur: 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 20 et puis je les compare pour la netteté au centre, les bords et les coins. Vous verrez qu'il y a une gamme qui est la plus nette et j'utilise un fabricant d'étiquettes et j'imprime "8-11" pour mettre sur l'objectif lui-même, donc je sais pour chaque objectif.

Avec les zooms, c'est plus difficile parce que le sweet spot changera avec la distance focale, donc pour un objectif 70-200mm, vous voudriez le faire progressivement comme 75mm, 100, 125, 150, 200 peut-être.

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


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

Une grande profondeur de champ est généralement obtenue avec une petite ouverture (f/11 a une profondeur de champ plus petite que f/22), tandis qu'une grande ouverture conduit à une diffraction plus petite taille de tache limitée pour ces zones de l'image qui sont au point.

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


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