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L'objectif photographique


L'élément essentiel de l'appareil photo

          La raison d'être de la photographie, c'est d'apporter de la lumière sur un support sensible pour y créer une image..
          Cet apport de lumière peut être fait par un simple petit trou dans une boite en carton. ( Voir l'exemple ci-dessous )

          Mais, plus généralement, c'est un objectif qui gère la transmission de la lumière sur la surface sensible.
          Ce travail, des plus simples, demande malgré tout des qualités insoupçonnables !


                       Champ de l'objectif
                       Angle de champ
                       Distance focale
                       Focale variable : le zoom
                       Retour sur la focale : la distance
          Luminosité et ouverture
          Le diaphragme
          Caractéristiques de l'objectif
          Qualités et défauts des objectifs
          De la sophistication des appareils photo
          Conclusions

Champ de l'objectif

          La surface sensible de l'appareil varie. Un petit appareil dispose d'un capteur d'une surface de l'ordre de 2 cm², alors qu'une chambre photographique utilise des plaques de plusieurs dm². La surface d'une plaque ou plan-film est de l'ordre de 200 fois plus grande que celle du capteur d'un petit appareil grand public.
          Il est donc évident que les objectifs seront très différents en fonction du format du capteur.

          Ci-dessous,pour un objectif donné : images supperposées :
- cercle bleu clair : couverture de l'image acceptable générée par l'objectif à son ouverture nominale.
- carré vert : taille de la pellicule 6x6 : l'objectif ne couvre pas la totalité de la surface. Cet objectif est donc incompétant pour ce format
- rectangle bleu clair : taille du capteur 24x36 : l'objectif couvre bien toute la surface sensible.
- rectagle bleu foncé : taille du capteur APS-C : lobjectif est trop grand pour ce format. Mais, il donne une image acceptable.

Angle de champ

          L'angle de champ est l'angle de vision de l'objectif.
          Pour un objectif donné, plus la surface sensible est grande, plus l'angle de champ grandit... jusqu'à la limite optique supportable du système optique.

          Autre formulation : plus la surface sensible est petite, plus l'angle de champ est petit : d'où le célèbre coefficient multiplicateur pour passer du format 24x36 au format APS.
          On voit bien sur ce schéma que les objectifs des appareils argentiques 24x36 peuvent être utilisés sur des réflex APS ou APS-C.
          Donc :
- tous les objectifs 24x26 conviennent aux rélex APS
- un téléobjectif de 300mm en 24x36 équivaut à un téléobjectif de 480 mm en APS !



Champ.

Distance focale

          La distance focale de l'objectif est la distance entre le centre optique de l'objectif et l'image nette qu'il produit.
          Cette définition n'est certes pas académique. Mais, elle est suffisament précise pour situer le problème.

          En 24x36, le distance focale dite normale et communément admise est de 50 mm.
          Cela signifie que l'image nette crée par l'objectif doit contenir un rectangle de 24 x 36 mm. Ce qui correspond à un disque d'environ 45 mm de diamètre. Cette distance a éte portée à 50mm par toutes sortes de raisons justifiées ou non. Mais, c'est devenu une référence. C'est la focale dite normale en 24x36.
          Une autre raison subjective de la focale dite normale : sous cet angle, l'image englobe le même champ de vision que l'oeil humain.
               - Si la focale est plus courte, il s'agit d'un grand angle : l'image comporte plus de choses que ce que voit normalement l'oeil humain
               - Si la focale est plus grande, il s'agit d'un téléobjectif : l'image est une partie de ce que voit normalement l'oeil humain

          Cette notion est l'élément de base du choix de l'objectif :
               - si le sujet que je veux photographier est très grand, je prends un grand-angle.
               - si le sujet est loin, donc de petite taille par rapport à ma vision normale, je prends un téléobjectif.

Distances focales.

Focale variable : le zoom

          Problème : comment adapter la focale de l'objectif au sujet à photographier ? Il y a deux moyens :
               - soit je change l'objectif
               - soit je modifie sa focale : c'est le zoom

          L'objectif à focale variable s'est complètement généralisé, au point qu'on se demande pourquoi on fabrique encore des focales fixes. Et pourtant ...

          Pour les appareils grand-public, on parle de coefficient d'un zoom : un zoom « x 10 » signifie que la focale la plus longue vaut 10 fois la focale la plus courte.
          Pour les appareils reflex, on définit un zoom par ses deux focales extrêmes. Par exemple, un zoom normal est un «17-85»


Luminosité et Ouverture

          Le rôle de l'objectif est de laisser passer la lumière jusqu'au capteur. Il apparait évident que plus le diamètre de l'objectif est grand, plus de lumière est susceptible de passer au travers.

          Une donnée très importante de l'objectif est donc sa luminosité.

          Pour simplifier les choses, comme la taille requise de l'objectif dépend de la taille du support sensible, on a imaginé de donner une valeur à l'ouverture qui dépend de la focale de l'objectif.

          L'ouverture de l'objectif est le rapport focale / diamètre : N = f / D


          Par exemple : un objectif de focale normale, 50 mm a une ouverture de 1 si son diamètre est de 50 mm
          Idem : un objectif de 300mm a une ouverture de 1 si son diamètre est de ... 300 mm !

          Petite remarque : si on imagine facilement un objectif de 50 mm avec une ouverture de 1, pour un 300mm c'est plutôt de l'utopie : plus le diamètre d'un objectif est grand : plus il est lourd, plus il est difficile à fabriquer, donc, plus il est cher, etc. Aussi, si on trouve effectivement des objectifs courte focale avec de grandes ouvertures, pour les télé c'est beaucoup plus rare !


Le diaphragme

          Heureusement pour nous, les supports sensibles sont tellement sensibles qu'ils sont un peu comme nos yeux : il faut limiter la lumière qu'ils reçoivent ! Alors, comme nous avons un iris qui gère les effets de la densité lumineuse en modifiant le diamètre de la pupille, on a fabriqué un outil qui fait la même chose pour nos objectifs :

          le diaphragme fait varier la quantité de lumière qui traverse l'objectif.

          Comme notre iris, quand il y a trop de lumière, il se ferme. Sinon, il s'ouvre. L'objectif devient donc une simple pupille plus ou moins ouverte.

          Alors, ce principe nous enlève une belle épine du pied : pourquoi faire des objectifs de grand diamètre si c'est pour limiter leur ouverture par un diaphragme ?

          Les valeurs utiles des diaphragmes s'expriment donc comme la luminosité : par un rapport entre la focale de l'objectif est le diamètre effectif du trou que le diaphragme génère.

          Les valeurs courantes sont : 1 - 1.4 - 2 - 2.,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32 - .... .

          Dans cette échelle : passer d'une valeur à l'autre, c'est doubler ou diviser la luminosité par 2

          Cette notion est très importante pour les réglages de l'appareil au moment de la prise de vue.

          Petit à parté mathématique :
          Dans la liste des focales, on peut trouver deux séries imbriquées :
               1 : - 1 - .... - 2 - ... - 4 - ...- 8 - ... - 16 - ... - 32 - ...
               2 : - ...- 1.4 - ... - 2.8 - ... - 5.6 - ... - 11 - ... - 22 - ... - 45 - ...
          Dans la série n° 1, comme dans la série n° 2, d'une valeur à l'autre : on double. Et, la racine carrée de 2 est : 1.4
          Mais, comme la surface est une grandeur à deux dimensions, on voit bien que l'ouverture est multipliée par 4 dans chacune des listes. Et elles s'imbriquent parfaitement dans la progression géométrique de raison 2.


Caractéristiques d'un objecfif

          Un objectif est caractérisé par ses deux valeurs fondemantales :

               - sa longueur focale, dite tout simplement sa focale
               - son ouverture maximum, dite tout simplement son ouverture


          Exemple : un objectif normal pur le 24 x 36 peut être : 50mm - f:2.8

          Pour les zoom, puisque la focale est variable, les carctéristiques expriment les limites de focale et d'ouverture

          Exemple : sur mon reflex
                                 - l'objectif normal est un 17-85 mm - 1:4-5.6
                                 - le télé est un zoom 75-300mm 1 :4-5.6



Retour sur la focale : la distance

          Sur l'image ci-dessus, il est fait mention de deux distances focales :
               - la distance focale image qui est une caractéristique propre à l'objectif

               - la distance focale objet qui est en fait la distance entre l'appareil et le sujet.

          Par nature, la distance entre l'appareil est le sujet a une constante vraiment constante : elle varie tout le temps !

          L'objectif dispose d'un outil pour traiter ce problème : la bague de réglage des distances ! En fait, ce réglage fait que malgré la variation de la focale objet, la focale image reste constante.


Qualités et défauts des objectifs


          Malgré leurs qualités, les objectifs ont des qualités, mais aussi des défauts.
          Ceux-ci sont plus ou moins gênants, plus ou moins marqués, plus ou moins contradictoires, etc.

          Voir le chapitre : Qualités et Defauts des objectifs
( non encore disponible.)



De la sophistication des appareils photographiques

          Il y a peu, tout photographe devait savoir faire ses réglages correctement. Sinon, c'est le laboratoire qui traitait les problèmes quand ils étaient traitables.

          Aujourd'hui, les moyens électriques et électroniques font que pleins de petits trolls assurent tous les réglages des objectifs automatiquement : diaphargme et distance
          Mais, il reste néanmoins une position dite M comme manuel qui laisse le photographe reprendre ses bonnes habitudes d'antant !


Conclusions

          Cette page ne fait qu'effleurer les problèmes des objectifs.
          Elle a pour but d'éclairer les informations essentielles pour utiliser l'appareil photo. En revanche, il reste plein de choses à dire ou à lire.
          - Qu'est-ce qui fait qu'un objectif peut s'acheter 50 € ou 5000 €, par exemple.
          - Ou encore : qu'est-ce qui différencie les objectifs stabilisés des autres
          - Quels sont les constituants optiques des objectifs,
          - Etc, etc, etc....

          Toutes ces informations sortent du cadre de cette rubrique. Mais, Internet regorge de plein d'articles sur tout cela. Alors, bonnes lectures à tous...ceux qui voudront y aller voir !

Appareil photo sans objectif : « sténopé »

          Lors de la réfection d'un appartement dans un immeuble ancien, j'avais enlevé le verrou de la porte d'entrée. L'accès à l'appartement se faisait par un long couloir très sombre. Quelle ne fut pas ma surprise en voyant le paysage de la rue dessiné sur le mur d'en face, aussi bien que sur un dépoli d'une chambre photographique. Le trou du verrou faisait environ 30 mm. Le mur d'en face estait à environ 1,5 m. Par grand soleil, les conditions étaient réunies pour refaire l'expérience du trou dans la boite de chaussure.

 
Ecrit et composé avec GenPh© -CopyrightDepot.com 00035368- V 2.010-5601-MMag du 26/12/2006

  Dernière modification : 27/11/2010