Le diaphragme d'une optique permet de modifier le rendement optique. Mais le diaphragme n'influence pas que le rendement.
J'utilise ici le mot rendement lumineux pour donner une explication simple. Strictement parlant, le terme de rendement lumineux n'est pas correct, mais je n'en connais pas de meilleurs.
Un des paramètres d'une optique c'est son ouverture maximale, qui indique combien de lumière frappe le film ou le capteur. Une optique idéale a un diamètre de 100% (par rapport à la distance focale). Le rapport est de 1 à 1, indiqué ƒ/1. En pratique, les régions extérieures de la lentille ne sont pas utilisées (pour réduire les déformations), ce qui fait que le diamètre doit être supérieur à la focale pour pouvoir attendre un rapport de ƒ/1.
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Une optique avec un diamètre utile de 25% (1/4) est indiqué ƒ/4 et a un rendement optique de 6.25%.
Rendement > 100%?
Les objectifs à focale fixe peuvent avoir un rendement de plus de 100% (les chaudières à condentation atteignent aussi des rendements supérieurs à 100%, donc pourquoi pas les optiques?). Les optiques de 35mm à 50mm peuvent avoir un diaphragme de ƒ/0.9.Ces optiques ne sont pas très courantes:
- la profondeur de champs est très limitée à une telle ouverture, rendant la mise au point correcte pratiquement impossible. Le système d'autofocus n'a pas été conçu pour une telle précision dans la mise au point (erreurs de front et de back-focus).
- La monture même est trop petite, une lentille supplémentaire est nécessaire pour forcer les rayons lumineux à passer par le trou. Cette lentille supplémentaire engendre un surplus de déformations.
- Le coût augmente de façon exponentielle avec chaque petite augmentation du rendement. Les problèmes techniques deviennent rapidement insurmontables.
Diaphragme et zoom
Nous sommes limités dans le rendement lumineux d'une optique. Un zoom laisse passer moins de lumière qu'une optique à focale fixe (zoom: ƒ/2.8 à ƒ/4 alors qu'une optique à focale fixe ouvre à du ƒ/1.4 à ƒ/1.8).Généralement, l'optique laisse passer moins de lumière quand on zoome, alors qu'il faut justement une plus grande luminosité dans les longues focales pour réduire l'effet de bougé. Une optique indique souvent deux valeurs de diaphragme (par exemple 3.5-5.6): la première valeur quand l'optique est en position large et la seconde en position télé. Les optiques plus chères ont un diaphragme qui reste constant quel que soit la focale choisie.
Le réglage du diaphragme
Le réglage du diaphragme permet de limiter la lumière qui frappe le capteur. Le rapport est au maximum de 1:100, ce qui est insuffisant pour couvrir toutes les situations. En jouant sur le temps de pose (par exemple 1/10 à 1/5000 donc un rapport de 1:500) et la sensibilité du capteur (100 à 1600 ISO donc un rapport de 1:16), nous pouvons construire un système qui atteint un rapport de 1:800.000, qui est suffisant pour les situations courantes. A l'intérieur d'une maison, nous avons 50 lux et en plein soleil 1.000.000 lux, donc un rapport de 1:20.000Quand on réduit le diaphragme à de très petites valeurs, l'image devient légèrement floue. Cet effet est causé par la diffraction
Diaphragme
(rendement lumineux)
Diaphragme ƒ/1.8
C'est une très bonne valeur quand tu sais que l'optique de base d'un reflex fait ƒ/3.5-5.6
Diaphragme ƒ/2.8
l'optique laisse passer 30% de la lumière en comparaison de l'ouverture maximale
Diaphragme ƒ/5.6
L'optique laisse passer 3% de a lumière comparée à l'ouverture maximale
Diaphragme ƒ/16
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