Cours de photographie

 

 LES APPAREILS PHOTOS NUMÉRIQUES

 

Appareil photo Compact

Petits en taille et légers en poids, ils sont généralement dotés d’un zoom de 3x et d’un petit capteur.

Le compact, c'est celui qui se glisse dans la poche, celui qui nous permet d'immortaliser facilement des scènes de vie, que l'on soit débutant ou amateur averti.


Les fabricants déclinent bien souvent leurs gammes en 2 types de compacts : les tout-automatiques et ceux permettant d'aborder les réglages manuels. On peut donc se cantonner à une grande simplicité ou faire ses premiers pas dans le monde artistique de la photographie.

Contrairement aux reflex, le compact a un objectif fixe qui doit être choisi avec soin en fonction des usages que l’on souhaite en faire. C’est également un appareil plus lent, moins à l’aise qu’un reflex sur les scènes rapides.

En montant en gamme, l’enregistrement de vidéo HD devient une réalité et transforme l’appareil en un 2-en-1 très pratique au quotidien.

 

Appareil photo Bridge

Le bridge est un appareil très complet qui cumule les avantages et les inconvénients des compacts et des reflex. Il dispose de fonctionnalités avancées, telle la vidéo HD tout en occupant moins de place qu’un reflex.


Véritable tout-en-un, un bridge c'est en premier lieu, un objectif disposant d'un zoom très appréciable pouvant aller jusqu’à 35x ! Grand angle, fort zoom : vous couvrez ainsi la totalité des usages.

C’est également l’assurance d'avoir en main un appareil capable de réaliser des clichés de bonne qualité, et ce même lorsque les conditions deviennent difficiles. Cela est dû en partie à la bonne qualité de son optique mais aussi à la possibilité d'accéder aux réglages manuels.

Ainsi, en modifiant le temps de pause et l’ouverture de la focale, vous allez découvrir les secrets de la photographie en douceur

 

Appareil photo Reflex

L'entrée de gamme est maintenant orientée grand public, avec des réglages faciles et des explications claires directement sur l’écran.


Un reflex offre l’avantage de pouvoir adapter l’optique au type de photos que l’on souhaite réaliser : macro, panoramique, etc. Il faut tout de même prendre en compte l’encombrement induit par un tel équipement.

La rapidité d’un reflex fait partie de ses atouts, idéal pour les événements sportifs ou pour ne plus rater les premiers pas de son enfant.

Si la plupart des appareils photos réflex font maintenant de la vidéo HD, les réflex avec vidéo HD ne sont pas encore totalement généralisés. Ce point sera donc à vérifier avant l’achat s’il est important pour vous.

Si le virus photo vous saisit, un reflex prend alors tout son intérêt : le fait de pouvoir agir sur une foule de réglages permet d'obtenir précisément l’effet souhaité.

 

Appareil photo Hybrides

Vous trouvez les appareils photo réflex trop encombrants et complexes ? Les appareils photo compacts ne sont pas à la hauteur de vos exigences ? Un appareil photo hybride est fait pour vous !


Les appareils photo numériques hybrides disposent d'objectifs interchangeables (comme sur les réflex) et font l'impasse sur la visée optique (viseur à miroir) pour laisser place à une visée électronique bien moins encombrante (comme sur les compacts).

Avec des capteurs plus gros que sur les compacts, les appareils hybrides profitent d'une meilleure qualité d'image, notamment lorsque la lumière fait défaut (en intérieur par exemple). Ils sont également bien plus rapides entre 2 prises de vues.

On peut dire qu’un hybride c’est un petit reflex qui a perdu le superflu lourd et encombrant !

Disparus le prisme, le verre de visée, le miroir bruyant.

Un viseur électronique remplace la visée réflex. On peut cadrer comme un bridge ou un reflex, bonne tenue et stabilité de l’appareil. On voit l’image telle qu’elle sera enregistrée.

Les viseurs ont fait de tels progrès que la visée permet d’apprécier réellement la qualité de la mise au point.

 

 

LES COMPOSANTS D'UN APPAREIL PHOTO REFLEX

 

 

L’obturateur

L'obturateur est le mécanisme permettant de laisser entrer la lumière sur une surface sensible pendant une durée donnée. Grâce à ce mécanisme, on peut ainsi exposer à la lumière le capteur ou la pellicule qui se trouve à l'intérieur de l'appareil photo. On l'appelle temps de pose ou vitesse d'obturation.


Sur les appareils photo numériques de type reflex, on trouve deux obturateurs : un mécanique et un électronique.

La vitesse d’obturation, également appelée temps de pose correspond à la durée pendant laquelle l’obturateur est ouvert. Pendant cette période, la pellicule ou le capteur est exposé à la lumière venant de l’objectif. Ce paramètre s’exprime en seconde.



Sur la plupart des appareils reflex, les durées peuvent se régler de 30s à 1/2000, 1/4000 ou 1/8000s.

Au-delà de 30s, il existe deux modes spécifiques:
· La pose B (bulb): l’obturateur est ouvert le temps que le photographe appuie sur le déclencheur,
· La pose T: l’obturateur s’ouvre lors du premier appui sur le déclencheur, et se ferme lors du second appui.

Même si ces deux modes sont accessibles directement sur les appareils, il vaut mieux disposer d’une télécommande pour les utiliser, pour éviter les vibrations.

 

Le capteur

Le capteur est le cœur de votre appareil photo numérique. C'est grâce à ce support que vous pouvez enregistrer et voir vos photos sur support informatique.


De forme rectangulaire, le capteur à transfert de charge a fait sa première apparition en 1969 dans le milieu scientifique, grâce à ses inventeurs, George E. Smith et Willard Boyle.

On trouve aujourd'hui deux types de capteurs, le CCD et le CMOS. Ce dernier est le plus répandu sur les appareils photo numériques de type Reflex, tandis que le CCD équipe plutôt les compacts.

 

Le miroir et le verre de visée

Le principe du reflex est d'utiliser un miroir pivotant qui se relève lors du déclenchement. La visée se fait grâce au miroir qui restitue exactement ce que voit l'objectif et ce que capte la surface sensible.


Le miroir reflète donc l'image transmise par l'objectif, qui passe alors par un dépoli. Le dépoli (verre de visée) est un verre mat se rapprochant du papier calque. Sa surface mat mais transparente permet ainsi à l'image de se former. On l'appelle également verre de visée, et on en trouve plusieurs sortes : quadrillé, stigmomètre, précision... Une fois l'image sur le dépoli, celle-ci est toujours inversée par l'objectif qui retourne l'image horizontalement et verticalement. Pour la mettre dans le bon sens, le haut du boîtier reflex contient un penta-prisme

Penta-prisme : un bloc de verre à cinq faces dont trois sont miroitées. Ces trois faces permettent ainsi à l'image d'être redressée afin de donner une image lisible dans l'œilleton du viseur.

 

Le diaphragme

A cela, il faut ajouter un dispositif de contrôle de la quantité de lumière qui vient alimenter le capteur ou le film. On l’appelle le diaphragme, positionné directement à l’arrière du jeu de lentilles. Il permet ainsi de réduire la quantité de lumière traversant l’objectif, ce qui va automatiquement augmenter le temps de pose (le temps durant lequel le capteur est exposé) pour avoir la même quantité de lumière reçue. L’intérêt est d’une part de pouvoir s’assurer qu’une scène trop éclairée ne soit en dehors de la plage de temps de pose disponible sur l’appareil (qui peut aller de 30 secondes à 1/8000 de secondes sur certain appareil), mais cela permet aussi de jouer sur les effets de flou.


Il ne faut pas confondre vitesse de déclenchement, vitesse d’obturation, et cadence rafale.
· La Vitesse de déclenchement représente la durée entre l’appui sur le déclencheur, et le début d’ouverture de l’obturateur. Cette vitesse est un paramètre très important sur les compacts, qui sont souvent déficients sur ce point,

· La cadence représente le rythme auquel l’appareil est capable de prendre des photos. Cette valeur s’exprime en nombre de photos par seconde.

La Vitesse d’obturation et la Cadence ne sont pas corrélées. Les appareils capables d’atteindre des vitesses d’obturation de 1/8000, ne savent pas, pour autant, prendre 8000 photos à la seconde. Les appareils haut de gamme ne dépassent pas la dizaine d’images par seconde. Une fois l’obturateur refermé, l’image formée sur le capteur doit en effet, être transmise, traitée, stockée, et l’appareil doit se repositionner dans un état compatible avec un nouveau déclenchement.


 

LE CAPTEUR

Le capteur est le cœur de votre appareil photo numérique. C'est grâce à ce support que vous pouvez enregistrer et voir vos photos sur support informatique.


De forme rectangulaire, le capteur à transfert de charge a fait sa première apparition en 1969 dans le milieu scientifique, grâce à ses inventeurs, George E. Smith et Willard Boyle.

On trouve aujourd'hui deux types de capteurs, le CCD et le CMOS. Ce dernier est le plus répandu sur les appareils photo numériques de type Reflex, tandis que le CCD équipe plutôt les compacts.

 

Fonctionnement

Remplaçant de la pellicule, qui restitue la lumière en image, le capteur photosensible fonctionne sur le même principe. Il est constitué de cellules photovoltaïques qui mesurent l'intensité de la lumière et sa couleur. Cette intensité lumineuse est ensuite transformée en courant électrique. Chaque point du capteur, qui compose une partie d'un pixel, enregistre l'intensité lumineuse pour produire une image.

Le capteur est constitué de deux éléments superposés : le premier est composé de cellules photosensibles, le second est le dispositif à transfert de charge. Pour restituer la couleur, chaque cellule photosensible possède 3 filtres : un rouge, un bleu et un vert, chaque filtre n'étant réceptif qu'à une seule coordonnée pour pouvoir capter une couleur.

 

Les différents types de capteurs

  • Le capteur CCD (Charge-Coupled Device) était le plus répandu il y a encore peu de temps, équipant presque tous les appareils photo et caméras vidéos. Le CCD est composé d'une matrice de cellules photosensibles qui transfère la charge vers un collecteur qui transfère à son tour l'ensemble des charges vers le convertisseur.
  • Le capteur CMOS (Complementary Metal Oxyde Semi-conductor) fonctionne sur le même principe, à quelques détails prêts : il se compose d'unematrice de cellules photosensibles également, mais au lieu de transférer la charge vers un collecteur, il la conserve et la transfère au convertisseur directement.
A l'origine, le CCD est de meilleure qualité et donne de meilleurs résultats que le Cmos qui équipait les webcams et les appareils photos numériques bas de gamme. Mais certains fabricants ont changé la donne en prouvant et en équipant leurs meilleurs réflex d'un capteur CMOS de type APS-C et Full Frame. On peut ainsi obtenir une bien meilleure image, dans les détails, la résolution et la sensibilité, avec un CMOS couplé à un bon traitement des données, plutôt qu'avec un CCD couplé à un piètre traitement numérique.

Le CMOS est moins coûteux que le CCD, et c'est surtout son format qui intéresse les fabricants : on peut obtenir, à moindre coût, un capteur plus grand avec une plus haute résolution, même s'il est plus lent que le CCD.

En 2011, les CCD sont encore utilisés en majorité sur les compacts et les bridges, tandis que le CMOS équipe plutôt les reflex et les hybrides (compacts à objectif interchangeable).

 

La résolution

La résolution est calculée par le nombre de pixels en longueur et en largeur. De cette résolution dépendra le format de sortie, c'est-à-dire la taille maximum en impression sans altération de la qualité.


Ainsi, un capteur de 12 millions de pixels permet de restituer une image de 4000 pixels sur 3000 (4000x3000 = 12 000 000). A 150 pixels par pouce, vous obtiendrez une image de bonne qualité sur un tirage de 67cm sur 50cm (un peu plus grand que le format A2). Il faut cependant prendre en compte la taille réelle de votre capteur, qui a une incidence directe sur la qualité générale de vos images. Un capteur de même résolution au format 24x36mm(full frame) sera de meilleure qualité qu'un capteur de 13x17,3mm (4/3 que l'on retrouve sur certains bridges et compacts à objectif interchangeable).

 

Les différentes tailles des capteurs

Sur le marché « grand public », on trouve plusieurs tailles de capteur, qui vont de 24x36mm pour les reflex full frame, à 4,29x5, 76mm pour certains compacts. La taille du capteur a une incidence directe sur l'angle de champ de l'objectif que l'on utilise. Un grand capteur a ainsi un plus grand angle de champ qu'un capteur plus petit avec un objectif identique. La profondeur de champ est également plus petite avec un grand capteur de 24x36mm.

On parle de coefficient multiplicateur (ou crop factor) sur la focale des objectifs, et plus précisément sur l'angle de champ couvert, lorsqu'on utilise un reflex équipé d'un capteur APS-C(14,8x22,1mm), les objectifs reflex étant prévus initialement pour être utilisés sur des capteurs de 24x36mm. Ainsi, un objectif de 85mm monté sur un reflex APS-C aura un angle de champ équivalent au 136mm (x1,6).

Cette conversion est souvent donnée directement par les constructeurs sur les compacts, bridges et hybrides, grâce aux fiches techniques et aux équivalents 24x36.

1 : plus le capteur est grand, plus c’est cher.

La première conséquence est donc d’ordre financière. Le capteur d’un APN, c’est comme le processeur d’un microordinateur : c’est ce qui coûte le plus cher à produire. Du coup, pour rendre la photo numérique accessible au plus grand nombre, les fabricants ont créé des capteurs de plus en plus petits. Exit donc le format universel qui prévalait juste là. Les photographes amateurs et professionnels ne sont désormais plus à égalité. Là ou avant c’était la qualité de l’optique, de la pellicule et du développement qui faisait la qualité d’une photo, c’est maintenant le triptyque optique – taille du capteur – logiciel de retouche qu’il faut prendre en compte.

2 : plus le capteur est grand, plus la profondeur de champ (PDC) diminue.

La PDC correspond à la zone de netteté d’une image. A grandissement et ouverture de votre objectif identique, cette zone de netteté sera d’autant plus grande que votre capteur sera petit. Il ne suffit donc plus aujourd’hui d’avoir des optiques lumineuses et de choisir une grande ouverture pour créer un flou d’arrière-plan, il faut également un capteur qui soit suffisamment grand pour permettre de la restituer. Conclusion : tout est net quand on prend une photo avec un appareil compact à petit capteur tandis qu’un réflex à grand capteur permet d’isoler un sujet par la création d’un flou d’arrière-plan.

3 : plus le capteur est grand plus d’effet de flou est beau.

L’effet de flou, que l’on appelle également l’effet Bokeh (boke signifiant flou en Japonais) est directement lié à la taille du capteur. Conclusion : la transition entre les zones nettes et floues dans l’image sera plus douce et progressive sur un réflex plein format que sur un capteur plus petit.

4 : plus le capteur est grand, plus sa dynamique augmente et plus on peut augmenter sa sensibilité ISO.

La dynamique d’un capteur est sa capacité à enregistrer une scène dont le contraste est fort (c’est à dire la différence entre les zones les plus claires et les plus foncées). La dynamique et la sensibilité ISO sont liées à la taille des photosites qui composent le capteur. Pour bien comprendre, prenons l’exemple d’une image de 18 millions de pixels. Ces 18 millions de pixels proviennent donc des 18 millions de photosites qui tapissent le capteur. Or, si ce capteur est de petite taille, il est bien évident que les photosites sont forcément beaucoup plus petits que s’ils sont sur un grand capteur. Du coup, les petits photosites sont moins sensibles. Ils captent donc moins de lumière. Le signal électrique qu’ils fournissent doit par conséquent être amplifié, cela, d’autant plus que la sensibilité ISO sera élevée. C’est cette amplification qui est à l’origine du bruit numérique. Conclusion : un appareil à grand capteur « voit » donc mieux qu’un petit compact dans les ombres et les hautes lumières et il permet de monter beaucoup plus haut en ISO avant que le bruit numérique ne soit trop visible.

5 : plus le capteur est grand, moins on zoome loin.

Les lois de l’optique sont ainsi faîtes : à focale identique, le champ cadré est plus étroit avec un appareil à petit capteur. Conclusion : on voit donc plus loin avec un 50mm monté sur un compact que sur un réflex.

6 : plus le capteur est grand, plus les optiques sont grosses et pesantes.

Là aussi, c’est lié aux lois de l’optique : la quantité de lumière nécessaire à une bonne exposition est directement proportionnelle à la taille du capteur. Plus la surface à éclairer est petite moins l’objectif est gros.



Conclusion


A focale identique, les optiques d’APN à petit capteur sont donc plus petites. Au final, il n’y a donc pas photo (ah, ah !!) : le potentiel créatif et la qualité des images sera bien évidemment supérieur avec un grand capteur. Tout cela a malheureusement des conséquences : un coût élevé et un encombrement conséquent. Ca fini donc par un match nul : 3 points à l’avantage des petits capteurs et 3 pour les gros (quoique le fait de pouvoir zoomer loin peut être un inconvénient pour certains types de photos). Par contre, veillez à comparer ce qui est comparable. Ne perdez pas de vue que les progrès technologiques sont fulgurants : un appareil à petit capteur de dernière génération donnera probablement de meilleures photos qu’un appareil pourvu d’un capteur un peu plus grand issu d’une génération précédente. J’aurai également pu vous parler du rapport largeur/hauteur qui est différent en fonction du capteur choisi. Mais bon, lequel est un avantage et lequel un inconvénient ? C’est plus une histoire de goût qu’autre chose… Avant de conclure, voici donc un tableau qui recense par type d’appareils, les différentes tailles de capteurs que l’on peut trouver aujourd’hui sur le marché.

 

 

LES OBJECTIFS

 

Les objectifs photo A focale fixe

Le concept est très simple : l’objectif n’a qu’une seule focale, on ne peut pas zoomer à la main (ce qu’on peut appeler le zoom de feignant !). Il faut alors se déplacer avec nos pieds en avant ou en arrière pour zoomer et dézoomer, on peut appeler ça le zoom à pied. Quel intérêt y a-t-il chez ces objectifs fixes ? Assez simplement, vu qu’on utilise qu’une seule focale, tout le dispositif à l’intérieur de l’objectif est fixe. Le piqué est bien meilleur qu’avec un zoom à la même focale. De plus, on a beaucoup plus facilement des objectifs fixes avec de faibles nombres d’ouverture.


Avantages des focales fixes

  • Qualité : Les zooms ce sont considérablement améliorés, mais à budget équivalent, une focale fixe produit des images plus nettes et précises, avec plus de piqué que les zooms. Ne partez pas de ce préjugé systématiquement, mais c’est une règle qui se vérifie bien en général.
  • Prix : Les focales fixes sont moins chères d’une manière générale, ce qui paraît logique puisqu’elles sont d’une construction plus simple (elles ne zooment pas notamment). Il existe évidemment des focales fixes extrêmement chères, mais uniquement dans les gammes professionnelles. Les 50 mm d’entrée de gamme sont connues pour être extrêmement peu chères et pourtant d’une grande qualité optique.
  • Poids : Toujours car elles sont d’une conception plus simple, les focales fixes sont plus légères. Ce qui n’est pas négligeable au bout d’une journée de marche ou en partant en voyage.
  • Ouverture maximale : Elles ont en général une plus grande ouverture maximale que les zooms, mais nous reparlerons de ce point plus loin.
  • Créativité : C’est sans doute plus personnel et un peu moins objectif, mais en vous forçant à vous déplacer pour cadrer correctement, une focale fixe vous oblige à vous montrer créatif et à trouver d’autres angles de vue.

 

Les objectifs photo A focale variable : Zooms

 

Avantages des zooms

  • Versatilité : Les zooms couvrant une plus grande plage focale, ils permettent de réaliser des photos de plusieurs types différents. Selon les objectifs que vous emmenez dans votre sac, ils peuvent même être un avantage en terme de poids et de coût.
  • Flexibilité : Selon la plage focale qu’il couvre, un zoom peut vous offrir la possibilité de photographier à une focale grand-angle, standard et en téléobjectif avec la même optique ! Je pense par exemple aux « transtandards » de type 18-200mm.

 

Les différents Objectifs à focale variable "Zooms"

 

 

  • Ultra grand angle : Il existe également des objectifs très grand angle qui déforment beaucoup l’image qu’on appelle "fish-eye" , en référence aux yeux des poissons qui sont tout ronds et voient n’importe comment Mais ce sont des optiques très particulières qui ne sont en général pas la priorité du photographe (8-20 mm)



  • Grand angle : Cette catégorie porte ce nom car ce que vous voyez dans l’objectif est plus large que ce que vous voyez avec l’œil humain. On y classe les optiques de 35 mm ou moins en général. Ce type d’objectif sert beaucoup pour des photographies de paysages où l’on souhaite capturer le plus possible de la scène qui s’offre à nous. Comme en général on se rapproche de son sujet à ces focales, l’impression de profondeur des images augmente, et les déformations dues à la perspective aussi. Standard. (8-35mm)


  • Standard : Ici ce mot signifie que ce que vous verrez dans l’objectif correspond à peu près à ce que vous voyez avec vos yeux. Pour des raisons techniques que je n’expliquerai pas, la focale correspondant à l’œil humain est d’environ 50 mm pour un appareil argentique ou un capteur plein format (deux boîtiers que vous n’avez sans doute pas), et 35 mm pour un réflex d’entrée ou de milieu de gamme. Ce qui fait qu’on classe dans cette catégorie tous les objectifs dont la focale s’étale de 35 à 60 mm environ.

  • Téléobjectifs : Concernant tout ce qui se trouve au-dessus de 60 mm (au-dessus de 300 on appelle ça des super-téléobjectifs), ce type d’optique sert à avoir un sujet de grande taille dans le cadre bien qu’ils soient loin. Autrement dit on l’utilise pour des photos de sport et des photos animalières, voire pour du portrait pour les petits téléobjectifs autour de 100 mm. (60-300mm)

 

La distance focale

Exprimée en mm, la distance focale est l'écart entre le centre optique (situé au milieu de l'objectif) et la surface sensible qu'on appelle également foyer(le capteur ou la pellicule dans le boîtier). Plus la valeur est petite, plus l'angle de champ est grand. Par exemple, un objectif de 28mm offre un angle de champ plus grand qu'un 200mm.


Plus on augmente la distance focale, plus l'impression de proximité du sujet grandit. On parle alors de grossissement de l'image. La conséquence directe est une déformation d'un objet et des perspectives lorsqu'on utilise une petite focale, comme un grand angle.

De cette distance focale découle un facteur de grossissement et un champ embrassé par cet objectif.

On parle d’angle de champ. La focale restituant au mieux les perspectives comme les voit l’œil humain est proche de la diagonale du format utilisé, soit 43 mm en 24×36.

 

Capteurs et conversion

La taille des capteurs qui équipent les bridges, compacts, hybrides, et reflex de type APS-C a bouleversé le monde de la photographie. La notion de focale a toujours été calculée sur un format 24x36mm, correspondant au négatif standard. Aujourd'hui, tous les fabricants d'objectifs ont gardé cette base pour avoir une échelle de l'angle de champ. Cependant, la taille des supports sensibles a diminué afin d'avoir des appareils moins encombrants.

A focale équivalente, l'angle de champ couvert sur un compact est plus petit qu'avec un reflex équipé d'un capteur plus grand. Cette conversion de focale, nommée aussi coefficient multiplicateur, a aussi de réels avantages dans la course à la miniaturisation. On arrive aujourd'hui à avoir de très longues focales, comme un 800mm, dans un boîtier léger et peu encombrant.

Les bridges comme les compacts, qui ont des objectifs embarqués, ont dans leur fiche technique un équivalent 24x36 donné par le constructeur. En revanche, sur les appareils à objectifs interchangeables (reflex APS-C, APS-H et hybrides), c'est à l'utilisateur de faire le calcul avec le coefficient donné par le constructeur (x1.3, x1.5, x1.6, etc).

 

Angles couverts par les focales

Chaque focale couvre un angle de vision différent :
  • Focales de 28 mm : c’est un « petits » grand-angle puisqu’il couvre plus de 75°
  • Focales de 35 mm : son angle de prise de vue et d’environ 63° les déformations sur les perspectives sont peu flagrantes
  • Focale de 50 mm : c’est un format classique qui couvre un angle de champ de 47° soit environ l’angle de la vision humaine.
  • Focale de 90 mm : le champ couvert par cette focale et de 27°, la profondeur de champ se réduit par rapport aux focales précédentes.
  • Focale de 135 mm : s’être focale couvre un angle de 18°.
  • Focale de 200 mm : ce petit téléobjectif dans un champ serré de 12° la profondeur de champ est alors très faible, cela permet d’isoler le sujet dans son Environnement.

 

 

Le grossissement d’un objet

Lorsque la focale augmente, son champ de vision se réduit et donne plus d’importance à l’objet photographié. Les focales de type grand-angle ou les téléobjectifs, offrent un champ de vision non naturelle.

Lorsqu’on utilise un téléobjectif, ce n’est pas le sujet qui grossit mais le champ couvert qui est réduit.

Cela peut être comparé à la concentration du regard pour observer un détail. Le sujet photographié prend donc plus de place sur le capteur ou le film photographique, à l’inverse lorsque l’on utilise un grand angle le sujet prend moins de place sur le capteur ou le film photographique il apparaît donc moins important au regard du lecteur.

Le photographe choisira donc sa focale en fonction de l’importance qu’il veut donner au sujet qu’il photographie.

 

Le changement de perspective

Une focale courte, déforme les perspectives en raison de son angle de vision plus important que celui de la vision humaine. Une longue focale de type 200 mm (téléobjectif) rapproche les plans et aplatit le fond du sujet. En fonction de la distance focale, le bokeh (flou d’arrière-plan) apparaît plus ou moins, cela dépend aussi de l’ouverture du diaphragme.

Le photographe fera donc le choix de sa focale en fonction du rendu qu’il souhaite voir apparaître sur ces photos.

 

Angle de la vision humaine

Le champ visuel, c’est l’espace visuel périphérique vu par l’œil. Il s’étend normalement de 60° en haut, 70° en bas et 90° environ latéralement ce qui correspond à un objectif photographique « grand angle » de 180° soit un 15mm.

Toutefois pour différencier les couleurs l’angle de champs couvre une zone de 30 à 60° soit un 50mm
Pour différencier les mots il faut concentrer son regard sur un angle de 10 à 20° soit un 150mm.


Les plages focales


FOCALE ANGLES
Diagonal Horizontal Vertical
21 92° 81° 59°
24 84° 74° 53°
28 75° 65° 46°
35 63° 54° 38°
40 57° 48° 33°
50 47° 40° 27°
70 34° 29° 19°
85 29° 24° 16°
105 23° 19° 13°
135 18° 15° 10°
150 16° 14°
200 12,3° 10,3° 6,9°
210 11,8° 9,8° 6,5°
300 8,2° 6,9° 4,6°
400 6,2° 5,2° 3,4°
500 5,0° 4,1° 2,7°
600 4,1° 3,4° 2,3°


Les objectifs pour Full-Frame


Canon : EF Nikon : FX Pentax : FA
Sigma : DG Tamron : DI  Tokina : FX


Les objectifs pour APS-C 

Canon : EFS Nikon : DX Pentax : DA
Sigma : DC Tamron : DI 2 Tokina : DX



Le piqué

Le piqué désigne le rendu optique d'une photo et l'impression de netteté que votre image peut avoir. Le piqué n'a pas de formule mathématique et se fie à l'oeil humain, il est donc subjectif. L'impression de netteté est caractérisée par une précision des détails qui constituent une image, on parle également de micro-contrastes. Il ne faut cependant pas confondre défaut de mise au point et piqué : on considère que le piqué ne se voit que si votre mise au point est bonne. Pour lui donner une définition imagée, un mauvais piqué à l'oeil nu serait comme regarder à travers une vitre sale un sujet pourtant net à l'extérieur.





 LE DIAPHRAGME (OUVERTURE)


Plus le nombre est grand, plus le trou est petit




Échelle normalisée des diaphragmes

 

Diaphragme : valeurs d’ouverture

f/1 – f/1,4 – f/2 – f/2,8 – f/4 – f/5,6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22 – f/32 – f/45 – f/64 – f/90 …

Le diaphragme est circulaire.

Pour que l’ensemble obturateur / diaphragme fonctionne de façon cohérente et pratique lorsqu’on passe d’une valeur supérieure à une valeur inférieure (ou cran) ou l’inverse, chaque mécanisme (obturateur ou diaphragme) doit laisser entrer deux fois plus ou deux fois moins de lumière.

Pour que le trou du diaphragme laisse entrer deux fois plus ou deux fois moins de lumière, en toute logique, il doit être deux fois plus grand ou deux fois plus petit, d’un cran à l’autre.

La formule pour calculer la surface du cercle est :
Pi x r2
Pi = 3,1416
r correspond au rayon du cercle.

Pour simplifier les calculs, j’arrondis Pi à 3, ce qui sera bien suffisant pour cette démonstration.

 

Variation de la surface d’un cercle

En partant d’un cercle de rayon égal à 1, quelque soit l’unité. Un centimètre, si c’est plus parlant pour vous d’avoir une unité.

La surface sera donc égale à 3 x (1 x 1) soit 3 x 1 = 3

Si le rayon double et passe à 2, la formule devient 3 x (2 x 2) soit 3 x 4 = 12

La surface du cercle n’est pas doublée mais quadruplée.

Pour que la surface soit doublée, nous devons obtenir 3 x (r x r) = 6 ou 3 x 2 = 6

Pour que (r x r) = 2, r doit être égale à racine carrée de 2 :

Vous pouvez constater que la valeur des diaphragmes est toujours indiquée sous la forme d’un rapport, il n’y a pas d’unité :

f/1 – f/1,4 – f/2 – f/2,8 – f/4 – f/5,6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22 – f/32 – f/45 – f/64 – f/90

Ce rapport correspond au résultat de la division de la distance focale de l’objectif par le diamètre du trou du diaphragme.

Par exemple, un objectif de 100mm de focale doté d’un trou de diaphragme de 25mm correspond à une valeur de diaphragme de 100/25 soit f/4.

Ou 100mm/4 (f/4) = 25mm ;

Un trou de 50mm soit 100/50 correspondra à une valeur f/2

De même, un objectif de 50mm doté d’un trou de diaphragme de 25mm correspondra à une valeur de diaphragme de 50/25 soit f/2.

Pour obtenir un diaphragme de valeur f/4 le trou sera de 50/4 soit 12,5mm.


A RETENIR

L’échelle normalisée des diaphragmes commence à la valeur f/1.

Ensuite, vous multipliez par racine de 2 soit 1,414 pour obtenir la valeur suivante f/1,4 puis à nouveau par 1,414 pour passer à f/2 et ainsi de suite.

 
Valeur f/ multipliée par 1,414 Valeur f/ supérieure correspondant à une ouverture plus petite
f/1 = f/1,4
f/1,4 = f/2
f/2 = f/2,8
f/2,8 = f/4
f/4 = 5,6
f/5,6 = f/8
f/8 = f/11
f/11 = f/16
f/16 = f/22
f/22 = f/32
f/32 = f/45
f/45 = f/64
f/64 = f/90


Grand diaphragme et petit trou

Pourquoi, plus le nombre qui représente la valeur du diaphragme augmente, plus le trou est petit ! Si vous avez bien lu ce qui précède, la dimension du « trou » est le résultat de la distance focale divisée par le nombre vous indiquant la valeur du diaphragme.
La focale pour un objectif donné, est une valeur fixe. Plus le diviseur est grand, plus le résultat est petit.

 

Valeurs normalisées des diaphragmes

Dans cet exemple, voici les diamètres théoriques du diaphragme pour une focale de 100 mm.

Focale divisée par Ouverture normalisée Diamètre du diaphragme en mm
100 1 f/1 100
100 1,4 f/1,4 71,43
100 2 f/2 50
100 2,8 f/2,8 35,71
100 4 f/4 25
100 5,6 f/5,6 17,86
100 8 f/8 12,5
100 11 f/11 9,09
100 16 f/16 6,25
100 22 f/22 4,54

Vous voyez bien que plus le nombre de l’ouverture normalisée du diaphragme est grand, plus le trou réel du diaphragme est petit.

Diaphragme, Doseur de Profondeur de Champ

Le diaphragme permet, de doser cette étendue de netteté qui s’appelle la profondeur de champ (PdC).
Un petit nombre de diaphragme correspond à un grand trou de diaphragme et à une petite profondeur de champ.
Ce que vous voyez représenté sur le schéma animé pour un diaphragme successivement de f/2,8 puis f/8 et enfin f/22.

 

Variation de la profondeur de champ

Plus le nombre exprimant le diaphragme est grand, plus le trou du diaphragme est petit et plus la profondeur de champ est étendue.
Représenté sur le schéma pour un diaphragme de f/22.
Entre ces deux situations extrêmes, la profondeur de champ varie proportionnellement à la valeur du diaphragme utilisé.
Matérialisé sur le schéma par un diaphragme de f/8.


Donc :
  • Petit Nombre de Diaphragme = Petite Profondeur de Champ ;
  • Grand Nombre de Diaphragme = Grande Profondeur de Champ.




NOTIONS DE BASE (RÉGLAGE OUVERTURE, VITESSE, ISO)



Lors d’une prise de vue, le photographe peut ajuster 4 paramètres pour composer et contrôler l’exposition de son image : la focale et l’ouverture sur l’objectif, la vitesse d’obturation et la sensibilité du capteur sur le boitier. En fonction des réglages, il est possible de figer une action rapide, d’isoler un sujet (arrière-plan flou), de photographier un paysage avec une grande zone de netteté en pleine journée ou de nuit (pose longue).

Petit tour d’horizon des notions techniques à connaitre avant d’acquérir un reflex.

La vitesse d’obturation

Le boitier reflex est constitué d’un obturateur : un mécanisme à rideaux qui recouvre le capteur lorsqu’il est au repos. Ce rideau s’ouvre à une vitesse + ou – rapide de manière à exposer plus ou moins longtemps le capteur à la lumière. Plus la vitesse d’obturation est rapide, et moins le capteur reçoit de lumière. Sur un reflex, la vitesse d’obturation est réglable de 1/8000 à 30 secondes par paliers d’1/2 ou 1/3.

Les valeurs normalisées sont : 1/8000, 1/6400, 1/5000, 1/4000, 1/3200, 1/2500, 1/2000, 1/1600, 1/1250, 1/1000, 1/800, 1/640, 1/500, 1/400, 1/320, 1/250, 1/200, 1/160, 1/125, 1/100, 1/80, 1/60, 1/50, 1/40, 1/30, 1/25.

Et pour les poses longues (trépied obligatoire) : 1/20, 1/15, 1/13, 1/10, 1/8, 1/6, 1/5, 1/4, 0″3 (0.3 sec), 0″4, 0″5, 0″6, 0″8, 1″, 1″3, 1″6, 2″, 2″5, 3″2, 4″, 5″, 6″, 8″, 10″, 13″, 15″, 20″, 25″, et 30″.

À retenir : La vitesse d’obturation permet de figer un sujet en mouvement (vitesse supérieure à 1/500) ou de créer un flou de mouvement. Sans trépied ni stabilisateur d’image, la vitesse d’obturation doit toujours être égale au minimum à l’inverse de la focale utilisée pour éviter un flou de bougé provoqué par les mouvements du photographe. Exemple : avec un objectif de 200mm, la vitesse minimale à main levée doit être de 1/200. L’utilisation d’une vitesse lente (une ou plusieurs secondes) avec un trépied permet d’obtenir une grande profondeur de champ sans augmenter la sensibilité ISO.

L’ouverture

L’objectif est constitué d’un diaphragme : il s’agit en gros d’une bague mécanique dont le diamètre varie pour laisser entrer + ou – la lumière. Quand on parle d’ouverture, on parle donc de l’ouverture du diaphragme. L’ouverture maximale d’un objectif est déterminée par le diamètre de la lentille frontale et par la focale selon la formule Ouverture =  focale / diamètre lentille frontale. Ainsi un objectif Canon de 200 mm avec un diamètre de 72 mm a une ouverture de 200/72 = 2,77, et l’objectif Canon 200mm L a effectivement une ouverture de f/2.8. Ceci explique que sur la plupart des objectifs à focale variable l’ouverture est flottante : un Canon 70-300 f/4.5-5.6 a ainsi une ouverture de f/4.5 à 70mm et une ouverture de f/5.6 à 300mm.

Les objectifs haut de gamme à focales variables proposent une ouverture constante quelle que soit la focale utilisée (en fermant le diaphragme en position grand-angle). Exemple sur un Canon 70-200 f/2.8 : le diamètre de la lentille frontale est de 77 mm, ce qui donnerait une ouverture maximale théorique de 200/77 = 2.59 à 200 mm et de 70/77=0.90 à 70 mm. Pour obtenir une ouverture constante de f/2.8, le constructeur n’utilise que 25 mm (70/2.8) du diamètre de la lentille frontale à la focale 70mm, 48 mm de diamètre (135/2.8) à la focale 135mm, etc. Une technologie complexe et couteuse, mais qui offre au photographe une grande souplesse d’utilisation.

Les valeurs normalisées d’ouverture sont : f/1.2, f/1.4, f/1.8, f/2, f2.8, f/3.5, f/4, f/4.5, f5.6, f/6.3, f/8, f/9, f/11, f/13, f/16, f/18, f/20, f/22.

À retenir : Le choix de l’ouverture a une incidence directe sur la profondeur de champ (voir plus bas). On choisit donc son ouverture en fonction de la zone de netteté que l’on souhaite obtenir, et en fonction de la luminosité de la scène à photographier.
Si une grande zone de netteté est indispensable, mais qu’il y a peu de lumière (nuit), la seule solution est de fixer votre matériel sur un trépied et d’utiliser la pause longue (l’obturateur reste ouvert plusieurs secondes).

La sensibilité ISO

C’est la capacité du boitier à être sensible à la lumière. Une montée en ISO importante (3200 ou 6400) et performante permet de photographier en intérieur sans flash. En photographie sportive ou animalière, c’est un critère primordial.

Entre chaque sensibilité ISO, il y a un facteur multiplicateur qui est en général double. Les valeurs courantes sont : 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800.

Cependant la plupart des boitiers proposent des valeurs intermédiaires : 320, 640, 1250, 2000, 2500, 4000, 5000, 8000.

Pour comprendre le fonctionnement de la sensibilité ISO, il faut savoir que le capteur de votre reflex à une sensibilité de base : 100 (Canon) ou 200 ISO (Nikon). Lorsque l’on souhaite augmenter la sensibilité ISO dans les réglages du boitier pour compenser un manque de lumière, le signal de base de 100 ou 200 ISO est amplifié par un circuit électronique (10 fois pour obtenir 1000 ISO par exemple). C’est pour cette raison qu’il y une apparition de bruit électronique ou de grain lorsqu’on utilise des sensibilités importantes (plus de 3200 ISO).

À retenir : Le choix de la sensibilité ISO est un compromis : ai-je besoin de vitesse ? D’une petite ouverture pour obtenir une zone de netteté importante ? En fonction du sujet à photographier, on adapte chaque paramètre : l’idéal étant d’utiliser la sensibilité ISO la plus faible possible pour obtenir une meilleure qualité d’image.

La focale

Exprimée en millimètres, la longueur focale est la distance entre le capteur (format 24x36mm) du boitier et le centre optique de l’objectif. Cette longueur focale influe sur le grossissement du sujet à photographier et sur l’angle de vision. Plus la focale est courte, et plus l’angle de vision est grand. On obtient ainsi un champ de vision très large avec un objectif « grand-angle » de 16 mm, et un angle de champ très réduit (gros plan) avec un « téléobjectif » de 400 mm. Il y a deux catégories d’objectifs : les objectifs à focale fixe et les objectifs à focale variable (qu’on appelle « zoom »). Par exemple un objectif Canon 24-105 f/4L a une focale variant de 24 mm (grand angle) à 105 mm (petit téléobjectif), soit un zoom de 4,3 (105mm/24mm). Un zoom est souvent plus pratique à l’usage, notamment lorsqu’il n’est pas possible de se déplacer autour du sujet, toutefois la qualité d’un objectif fixe est en général très supérieure.

La focale d’un objectif est donnée pour un capteur au format 24×36 (reflex argentique ou réflex numérique haut de gamme comme les Canon 1D et 5D, ou les Nikon D3 et D700). Sur la plupart des réflex numériques, la taille du capteur est plus petite qu’un 24×36, l’image finale est donc agrandie par un facteur de crop (recadrage). Ce facteur de crop est de 1.6x chez Canon et 1.5x chez Nikon.

Ainsi sur un boitier APS-C Canon (exemple le 60D ou le 7D), un objectif d’une focale de 200 mm devient 200×1.6, soit 320 mm. Avantage indéniable pour les utilisateurs de longues focales (sports, photos animalières), mais très gros inconvénient pour les amateurs de grands angles : un 14mm devient ainsi un 22mm.

À retenir : La focale influe sur le grossissement du sujet à photographier et sur l’angle de vision. Plus la focale est courte, et plus l’angle de vision est grand. Comme pour l’ouverture, la focale a une incidence sur la profondeur de champ (voir ci-dessous) : pour isoler un sujet (portait), il faut donc utiliser une longue focale (85, 135, 200 mm).

La profondeur de champ

Il s’agit de la zone de netteté sur l’image. Elle dépend de la focale utilisée, de l’ouverture du diaphragme, de la position du sujet par rapport à l’arrière-plan, de la distance du photographe par rapport au sujet, et de la taille du capteur. Plus le capteur est gros, plus la profondeur de champ sera réduite. Elle est également réduite lorsque l’on utilise une longue focale (135, 200, 300, 400 mm) et une faible profondeur de champ (f/2, f/2.8). Pour bien isoler le sujet, il est également indispensable que ce dernier soit suffisamment éloigné de l’arrière-plan et que le photographe ne soit pas trop éloigné du sujet. Une personne sera parfaitement isolée si elle est photographiée à 3 m d’un arbre : mais si l’arbre est à 50 cm d’elle, la profondeur de champ sera trop importante et le sujet peu détaché du fond. Il en est de même avec la position du photographe par rapport au sujet (distance de mise au point) : plus le photographe est proche du sujet, plus la profondeur de champ sera réduite.

À retenir : Pour réaliser un portait avec un arrière-plan flou, il suffit d’utiliser une longue focale (135mm par exemple), une grande ouverture (f/2.8), et de bien détacher le sujet de l’arrière-plan. Au contraire pour un paysage, la zone de netteté doit être importante : il faut donc utiliser une focale courte (grand angle, 24mm) et une faible ouverture (f/11).

Exemples concrets de réglages

Pour obtenir une image bien exposée, il faut donc jongler avec la vitesse d’obturation, l’ouverture, et la sensibilité ISO : trois paramètres totalement liés. Si on obtient une bonne exposition avec les réglages suivant : 1/500 – f/4 – 200 ISO, la modification de la vitesse de 1/500 à 1/250 (deux fois moins) provoquera une image sous-exposée (sombre).

Il faut donc compenser en ouvrant le diaphragme à f/2.8 pour faire entrer deux fois plus de lumière, ou augmenter la sensibilité du capteur à 400 ISO (1/500 – f/4 – 200 ISO ou 1/250 – f/2.8 – 200 ISO ou 1/250 – f/4 – 400 ISO).



Sport de jour


Vitesse Ouverture ISO Focale
1/500 minimum, 1/1000 si possible. f/4 pour bien isoler l’athlète. f/5.6 avec un objectif peu lumineux. 100 ou 200 si temps ensoleillé, 400 si votre objectif est peu lumineux (f/5.6) ou si le temps est nuageux Longue focale (200 à 400 mm)
       
Sport de nuit


Vitesse Ouverture ISO Focale
1/500 minimum, 1/1000 si possible. f/2.8 1600 à 6400 selon la salle ou le stade Longue focale (200 à 400 mm)
       
Portrait de jour


Vitesse Ouverture ISO Focale
1/100 avec un 50 ou un 85mm, 1/200 avec un 135 ou un 200mm f/4 ou moins. 100 ou 200 ISO 50, 85, 135, 200mm
       
Portait de nuit


Vitesse Ouverture ISO Focale
1/100 avec un 50 ou un 85mm, 1/200 avec un 135 ou un 200mm f/2.8 ou moins 1600 à 6400 selon la luminosité de la pièce 50, 85, 135, 200mm
       
Paysage de jour (sans trépied)


Vitesse Ouverture ISO Focale
janv-50 f/11 ou plus 100 à 400 selon l’ensoleillement 16 à 24mm
       
Paysage de nuit (trépied)


Vitesse Ouverture ISO Focale
2 à 30 secondes f/8 ou plus 100 ou 200 16 à 24mm
       
Enfant en mouvement dans un parc ou un jardin


Vitesse Ouverture ISO Focale
1/500 minimum. À régler en fonction de l’ensoleillement pour obtenir une ouverture de f/4 ou f/5.6. f/4 pour bien isoler l’enfant. f/5.6 avec un objectif peu lumineux. 100 ou 200 si temps ensoleillé, 400 si votre objectif est peu lumineux (f/5.6) ou si le temps est nuageux Longue focale (70 à 400 mm)