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=== Formation des images ===
Quoi que l'on fasse, l'image photographique d'un objet n'est jamais parfaitement nette, même si l'œil, éventuellement assisté d'un instrument d'optique, la perçoit comme telle.
Le meilleur modèle de source ponctuelle que l'on puisse imaginer n'est autre qu'une étoile. Les étoiles sont si éloignées de nous que leur diamètre apparent ne peut jamais être mesuré, même avec les instruments d'observation les plus puissants actuellement disponibles. Au niveau de la surface sensible d'un appareil photographique, l'image d'une telle source n'est jamais un point, mais toujours une tache lumineuse dont la structure est souvent très complexe et dont les dimensions peuvent être extrêmement variables.
[[File:Coma and chromatic aberration.jpg|thumb|437px|center|Images d'étoiles entachées de divers défauts]]
Les phénomènes susceptibles d'intervenir dans la formation de telles taches sont multiples, mais on peut les classer grosso modo dans l'une ou l'autre des rubriques suivantes :
* La '''nature de la lumière''' fait que l'image d'une source lumineuse ponctuelle ou quasi ponctuelle ne peut jamais être réduite à un seul point lumineux. On obtient au mieux une « tache d'Airy », c'est-à-dire une « figure » lumineuse constituée d'une tache centrale entourée d'un certain nombre d'anneaux concentriques de moins en moins lumineux. Ces structures très fines sont généralement imperceptibles sur les photographies « normales » mais elles peuvent se révéler fort gênantes pour certains travaux scientifiques. Le diamètre de ces taches diminue en même temps que la longueur d'onde de la lumière qui les forme.
* La '''qualité du système optique''' intervient largement sur la netteté de l'image finale. Tous les objectifs photographiques, sans aucune exception, donnent des images plus ou moins entachées de diverses [[aberration]]s ; la qualité des images varie grandement non seulement en fonction de l'objectif monté sur l'appareil mais aussi, pour un même objectif, en fonction des conditions dans lesquelles on l'utilise.
* La '''qualité de la mise au point''' est évidemment un élément fondamental. Idéalement, pour enregistrer l'image d'une source quasi ponctuelle, la surface sensible doit intercepter le faisceau lumineux issu de cette source à l'endroit où il est le plus resserré, de façon que la tache-image correspondante soit la plus petite possible. Si la surface sensible est décalée par rapport au plan de mise au point, cette condition n'est évidemment plus réalisée. Les taches images ainsi formées ont des bords relativement nets et leurs dimensions sont souvent beaucoup plus grandes que dans les deux cas précédents. En fait, ces taches ont des dimensions proportionnelles à la fois au décalage de mise au point et à celles de l'ouverture par laquelle les rayons lumineux ont pénétré dans l'appareil. Leur contour reproduit pas ailleurs celui de l'ouverture en question (pentagonal pour un diaphragme à 5 lames, annulaire pour un objectif catadioptrique, etc.).
Ces trois processus interviennent tous dans la formation de l'image par le système optique, mais ils sont d'une nature radicalement différente.
{| align="center" cellpadding="10" border="1" cellspacing="0"
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'''Tache d'Airy simulée par ordinateur'''
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'''Franges violacées dues à l'aberration chromatique'''
|width=350px|[[Fichier:Bokeh halo.jpg|336px]]
'''Taches dues à un défaut de mise au point'''
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|Le diamètre du cercle central dépend de la longueur d'onde de la lumière, il est plus petit pour les radiations bleues que pour les rouges. La forme circulaire n'est qu'un cas particulier, généralement ces taches sont plus ou moins ovoïdes en fonction de divers facteurs, en premier lieu l'obliquité des rayons qui traversent l'objectif.
|L'[[aberration chromatique]] est l'un des multiples défauts qui affectent, à des degrés divers, tous les objectifs sans exception. Ces défauts, ou aberrations, contribuent tous à leur manière à dégrader la netteté des images et donc la quantité d'informations qu'elles peuvent contenir.
|Hors du plan de mise au point, les « images » de points lumineux isolés sont des taches plus ou moins polygonales ou annulaires, selon la forme de l'ouverture par laquelle passent les rayons lumineux. Les dimensions de ces taches dépendent de l'ouverture du diaphragme et de la distance par rapport au plan de mise au point exacte. On y remarque souvent des halos périphériques et des irisations plus ou moins prononcées.
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