Les différentes aberrations
Idéalement, chaque rayon d'un sujet devrait converger sur un même plan : le capteur. Chaque point objet devrait être représenté par un point, chaque plan par un même plan et chaque forme par une même forme. Cependant, ceci n'est valable qu'en théorie, la sphéricité des lentilles, leur indice de réfraction et leur taux de dispersion introduisent une multitude de défauts appelés aberrations.
Aberrations chromatiques
La lumière est un ensemble d'ondes, et la lentille va réfracter chaque longueur d'onde selon un angle différent. Quand ses différentes ondes viendront frapper le capteur ou le film, elles ne convergeront pas toutes au même endroit. L'½il humain perçoit chaque longueur d'onde comme une couleur. En conséquent, la partie bleue d'un point quelconque du sujet ne sera pas représentée au même endroit que la partie jaune.
Schéma et photo d'aberrations chromatiques
Cette aberration se corrige au stade de la fabrication des objectifs: en assemblant différents verres aux indices de réfraction différents par exemple. Le premier objectif achromatique était constitué d'une lentille convexe en crown (verre qui disperse peu) et d'une lentille concave en flint (verre qui disperse beaucoup). Dans ce cas, les rayons des différentes longueurs d'onde vont d'abord s'écarter, puis, au niveau de la lentille concave, vont se rapprocher. S'ils coïncident sur le plan film, l'aberration a disparu.
Aberration de sphéricité
A cause de la sphéricité des lentilles, tous les rayons parallèles à l'axe optique ne viennent pas coïncider avec le foyer image comme ils le devraient.
Schéma d'une aberration de sphéricité
Il en résulte un flou de plus en plus élevé sur les bords de l'image. Cette aberration est plus visible sur les objectifs lumineux, c'est à dire qui laissent passer une grande quantité de lumière ; en effet, leurs lentilles sont plus larges.
Cette aberration se corrige par l'emploi de lentilles asphériques, cependant elles sont plus coûteuses car plus difficiles à produire.
Distorsion
Le grandissement des lentilles étant différent selon l'angle de champ, il en résulte que les points situés sur un angle de champ (zone couverte par un objectif) éloigné de l'axe optique ne seront pas grandis de la même manière que les points situés sur un angle de champ proche de l'axe optique. Par conséquent, un carré ne sera pas représenté comme un carré.
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| Distorsion en coussinet | Distorsion en barillet |
La correction de la distorsion est souvent un compromis entre les différents facteurs qui agissent sur la formule d'un objectif ; par conséquent, les zooms sont plus difficiles à concevoir que les focales fixes sur ce plan, la focale étant variable. Il arrive fréquemment qu'un zoom ait une distorsion en barillet en courte focale et une distorsion en coussinet en longue focale.
On peut noter que la plus part des aberrations sont de plus en plus présentes lorsque l'on s'éloigne de l'axe optique. On peut donc facilement comprendre qu'utiliser un capteur plus petit limite les aberrations. Cependant, cela modifie aussi la photo (cf : I-3 ; le crop factor)
Le format APS-C n'utilise que le centre de la surface couverte par l'objectif