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Le diaphragme détermine la quantité de lumière qui passe par la lentille et vient frapper la plaque sensible. Mais pourquoi utilise-t-on les valeurs de diaphragme comme nous les connaissons? Pourquoi pas une valeur absolue en milimètre?

Le diaphragme ou iris sert à réduire la quantité de lumière qui frappe le film ou capteur (et dans les premiers systèmes optiques il servait aussi à réduire les défauts de l'optique).

Comment en est-on arrivé aux valeurs de diaphragme (très peu intuitives) comme nous les connaissons? Voyez pour cela l'historique du diaphragme.

Le diaphragme permet de modifier le rendement lumineux de l'optique, mais une ouverture très petite provoque de la diffraction.

Dans les appareils compacts, le diaphragme fait effet d'obturateur pour protéger le capteur à l'arrêt.

Diaphragme

Il est important que le diaphragme ne cause pas un vignettage (extérieur de l'image plus sombre que le centre) quand le diaphragme se ferme. Il n'y a en fait qu'un seul endroit où on peut placer le diaphragme dans les systèmes à une seule lentille (symmétrique): au milieu de la lentille même, ce qui n'est évidemment pas possible en pratique. Les lentilles asymétriques comme la lentille de Wollaston permet un placement du diaphragme en dehors de la lentille.

Nous avons comme exemple une optique se composant de deux lentilles symmétriques. Les résultats de cette optique sont sans nul doute désastreux sur le plan optique, c'est seulement pour l'exemple. Les optiques symmetriques les plus simples sont actuellement les optiques Tessar (composées de 4 lentilles).


L'image est totalement dématérialisée à l'endroit du diaphragme. Le diaphragme ne peut pas influencer l'image (à part qu'elle devient plus foncée)


Le fait que la grandeur de l'iris ne joue aucun rôle dans l'image fait que l'iris ne doit pas nécessairement être placé dans l'axe optique de la lentille. On peut déplacer le diaphragme tant qu'il reste dans le même plan. En pratique, on placera l'iris au centre du plan optique pour profiter du fait que cet endroit produit moins de déformations.


Le plan du diaphragme joue un rôle primordial dans une optique.

Le diaphragme est une valeur relative

Comme vous le savez, le diaphragme est une valeur relative qui dépend de la focale de l'objectif. C'est pour cela que dans la plupart des zooms, l'ouverture (relative) diminue quand on augmente la focale. La distance focale "normale" (pour un champ de vision normal, c'est à dire entre le grand-angulaire et le téléobjectif) dépend de la taille du capteur (50mm pour un capteur 24*36 full size), elle est de 10mm pour les appareils à petit capteur et de 180mm pour les appareils moyen format.

Optiques très lumineuses

Une optique est classée “très lumineuse” quand elle ouvre à plus de ƒ/2.8. Ces optiques ont souvent des inconvénients:

Est-ce que je dois alors jeter mes optiques super-lumineuses?

Mais non, bien sûr! Si ces optiques sont toujours fabriquées, c'est qu'elles répondent à un besoin:

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