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L’aberration chromatique, l’ombre au tableau…

L’aberration chromatique est un défaut optique inhérent à de nombreux objectifs photographiques. Elle se traduit par la dispersion de la lumière en ses composantes spectrales.

Cette dispersion induit l’apparition de franges colorées, principalement visibles sur les contours fortement contrastés.

Ce phénomène, bien que souvent atténué par les traitements multicouches des lentilles, dégrade significativement la qualité perçue de l’image notamment dans les zones de fort gradient lumineux.

2 types d’aberration

L’aberration axiale (longitudinale) résulte d’une dispersion axiale des rayons lumineux. Chaque longueur d’onde est focalisée à une distance différente du plan image.

Cette dispersion chromatique axiale engendre un étalement spectral de la tache image. Elle se manifeste par une perte de netteté et une dégradation de la résolution spatiale.

Quant à l’aberration latérale (transversale), elle se caractérise par une variation du grossissement en fonction de la longueur d’onde.

Ce phénomène induit une délocalisation radiale des images ponctuelles monochromatiques par rapport à l’axe optique. Cela conduit à l’apparition de franges colorées principalement localisées aux bords du champ de l’image.

Facteurs influençant les aberrations

Ouverture du diaphragme : l‘aberration chromatique est plus prononcée à grandes ouvertures (faibles valeurs f/).

Distance focale : les téléobjectifs sont particulièrement sujets aux aberrations longitudinales tandis que les objectifs grand-angles sont davantage affectés par les aberrations latérales.

Qualité de l’objectif : les aberrations chromatiques sont directement liées à la qualité des matériaux et des traitements utilisés dans la fabrication des lentilles. Les défauts de centrage et les inhomogénéités des verres contribuent à augmenter l’amplitude de ces aberrations.

Comment les corriger ?

La diffraction est un phénomène lié à la nature ondulatoire de la lumière. Elle peut être exploitée pour atténuer les aberrations chromatiques latérales.

En réduisant l’ouverture du diaphragme (augmentation de la valeur f), on favorise la diffraction des rayons lumineux de courte longueur d’onde. Cette technique réduit ainsi l’écart de focalisation entre les différentes couleurs.

L’utilisation d’objectifs conçus avec des verres spéciaux (à faible dispersion) et des surfaces asphériques permet de corriger une grande partie des aberrations chromatiques. Les objectifs apochromatiques, en particulier, sont optimisés pour minimiser la dispersion chromatique sur trois longueurs d’onde (rouge, verte et bleue).

On me pose souvent la question et la réponse a toujours été la suivante : il vaut mieux mettre un peu plus de budget dans un objectif que dans votre boitier ! L’objectif détermine la qualité première de votre photographie.    

Les logiciels de retouche photo offrent des outils dédiés à la correction des aberrations chromatiques. Ces outils basés sur des algorithmes de déconvolution réduisent les franges colorées et améliorent la qualité globale de l’image.

Des logiciels de retouche photo comme Adobe Photoshop et Lightroom permettent de les corriger assez facilement a posteriori.

photo d'illustration d'un article de lexique photo traitant des aberrations chromatiques, article rédigé par BM Pix'Art photographe professionnel de Béthune

Quelques conseils

  1. Évitez les situations de contraste élevé ! En effet, on constate que l’aberration chromatique est plus visible dans les situations de contraste élevé. Prenons comme exemple les photos les prises de vue à contre-jour ou avec des sujets présentant des zones de luminance extrêmes.
  2. Utilisez une ouverture moyenne en photographiant à f/5.6 – f/8. Cette plage constitue un bon compromis pour limiter les aberrations tout en bénéficiant d’une profondeur de champ suffisante.
  3. Traitez vos photos en post-production ! Je vous conseille d’utiliser le format RAW (format brut de capteur). Ce type de fichier contient toutes les informations de votre photo contrairement à un format de fichier compressé comme le jpeg. Le développement des fichiers RAW à l’aide de logiciels spécialisés corrige efficacement les aberrations chromatiques résiduelles. Les algorithmes de correction d’aberrations intégrés à ces logiciels offrent des résultats précis et rapides.

L’aberration chromatique est un défaut optique courant en photographie. Cependant, il existe des moyens de la minimiser et de la corriger. En comprenant les causes et les solutions, vous obtenez des images plus nettes et plus précises.

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