Module Photographie et techniques numériques – Luc Adolphe et Frédéric Bonneaud- INSA- ENSA
Séance : Les objectifs
Qu’est-ce qu’un objectif ?
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Séance : Les objectifs
Ouverture - diaphragme
L'ouverture est le rapport entre la focale de l'objectif et le diamètre de sa pupille d'entrée : f/2 pour un objectif de 50 mm de focale indique une ouverture du diaphragme de 25 mm (ouverture = focale/diaph. = 50/25 = 2).
Plus l'objectif est lumineux, et plus il est facile de réussir des photos en basse lumière.
Plus la focale augmente, plus il est difficile d'obtenir un objectif lumineux.
Les valeurs courantes d'ouverture sont comprises entre f/1,4 et f/32. Elles sont en progression géométrique de raison racine (2) de sorte que la quantité de lumière est doublée ou divisée par 2 d'une valeur à la suivante.
De ce fait, les valeurs usuelles sont typiquement : 1 ; 1.4 ; 2 ; 2.8 ; 3.5 ; 4 ; 5.6 ; 8 ; 11 ; 16 ; 22...
La normalisation de ces valeurs permet l'utilisation des posemètres selon la norme ISO.
La valeur d'ouverture dans la dénomination d'un objectif est son ouverture maximale. Quelques objectifs exceptionnels, généralement des focales fixes de 50 mm, atteignent f/1 voire f/0,95 ou encore f/0,9.
Les zooms ont souvent une ouverture maximale variable en fonction de la focale utilisée : 28-350 f/3,5-5,6 signifie que l'ouverture maximale à 28 mm est f/3.5 et que l'ouverture maximale à 350 mm est f/5,6.
Il y a une relation entre l'ouverture maximale et le prix de l'objectif.
L'ouverture de l'objectif induit son champ de netteté (ou profondeur de champ). Plus l'ouverture utilisée est grande (chiffre f petit, ex. f/1,8) moins le champ de netteté sera étendu (ou moins la profondeur de champ sera grande). Un objectif très ouvert à la prise de vue permet, pour un portrait, les yeux nets et le nez flou.
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Angle de prise de vue
En photographie l’angle de prise de vue correspond à l’angle qui délimite le champ couvert par l'objectif monté sur l'appareil de prise de vues. Il est coupé en son milieu par l'axe optique.
On distingue l'angle de champ horizontal de l'angle de champ vertical.
D'un point de vue géométrique, il dépend de la focale de l'objectif et du format du support utilisé.
La relation entre ces paramètres est la suivante :
où A est l'angle de champ, l la dimension du format considéré (largeur ou hauteur)
et f' la focale de l'objectif utilisé.
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La focale
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Les téléobjectifs
Angle "serré", plus aigu que la vision humaine,
obtenu avec les focales longues ou les téléobjectifs.
105 mm f/2 70-200 mm f/2, 500 mm f/4
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Les objectifs standards
Angle "habituel" proche de la vision d'observation humaine
obtenu avec les focales "normales" pour le format considéré
et en tenant compte de la distance d'observation de l'image projetée.
50 mm f/1,4 28-70 mm f/2,8
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Les grands angles
Angle large ou "grand angle",
angle plus obtus que la vision humaine normale,
obtenu avec les focales courtes ou les rétrofocus.
10,5 mm f/2,8 DX 14 mm f/2,8 20 mm f/2,8 12-24 mm f/4
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Récapitulatif
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Les aberrations optiques
Les aberrations optiques sont un ensemble de phénomènes qui font qu'une image créée par un système optique n'est pas conforme à la réalité.
Citons :
les aberrations géométriques : la distorsion en barillet ou en coussinet, les aberrations sphériques, la coma, l'astigmatisme
les aberrations chromatiques :le vignettage, le flare, l’irisation
Les aberrations optiques diminuent la qualité théorique des objectifs. Leur réduction fait souvent appel à des techniques perfectionnées (verres de grandes dimensions, nombreuses lentilles, dont les aberrations s'annulent mutuellement, lentilles asphériques, etc.).
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Aberrations géométriques : barillets et coussinets
Distorsion, qui fait apparaître courbes les lignes droites, provoquant des déformations en barillet (à gauche) ou en coussinet (à droite).
Les grands angles génèrent généralement des distorsions en barillet.
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Aberrations géométriques : aberration sphérique
L’aberration sphérique apparaît lorsque les conditions de Gauss ne sont plus respectées, soit lorsque les rayons lumineux qui passent par les bords de la lentille ne convergent pas sur le même plan que les rayons passant par le centre.
Pour réduire ces effets de flou et de lumière diffuse : réduire l’ouverture.
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Lorsque les rayons de la lumière n'arrivent pas en parallèle sur l'optique. La coma est un défaut récent puisque les films argentiques ne subissaient pas ce genre d'aberration. Cette aberration donne à un sujet une forme de comète et des couleurs irisées.
Effet qui se réduit avec la réduction du diaphragme.
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Aberrations géométriques : l’astigmatisme
Lorsque les lignes verticales et horizontales d'un objet sont focalisées de manière différente : l'image apparaît courbée. Si le centre de l'image est net, les bords de celle-ci seront flous. A l'inverse, si les bords sont nets, l'image sera floue en son centre.
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Aberrations chromatiques : le vignettage
La lumière est répartie inégalement et le phénomène se traduit par une réduction progressive de la luminosité du centre vers l'extérieur de l'image. Courant avec les grands-angles et grande ouverture.
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Aberrations chromatiques : le flare
Lumière parasite due aux multiples réflexions qui se produisent à l'intérieur des objectifs et des appareils.
Permet d’adoucir les images dans un but artistique (vaseline, buée comme David Hamilton)
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Aberrations chromatiques : l’irisation
produit une image floue et aux contours irisés due à un phénomène qui disperse les couleurs du fait d'une variation de l'indice de réfraction selon la couleur.
