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La focale

La focale Objectif Canon

La focale, est l’abréviation de longueur de focale et distance focale termes que nous pouvons également rencontrer. Cet article est une révision simplifiée de ce que nous avons vu dans les textes consacrés aux objectifs et au capteur. J’y reviens car c’est le critère prioritaire à consulter quand nous choisissons un objectif.

Définition

D’après Dikofoto la focale est la distance entre le centre optique de l’objectif et la surface du capteur. Elle s’exprime en millimètres. Elle est inscrite sur chaque objectif, comme ci –dessus : 10 – 18 mm.

La focale et les objectifs

Longueur de focale

Comme nous le voyons sur le schéma, plus la distance focale est courte, plus l’angle de vision est large et logiquement plus elle est longue, plus l’angle de vision est serré.

Une focale de 10 mm correspond à un grand angle ; 300 mm correspond à un téléobjectif qui nous permet de cadrer loin et serré.

Longue vue

C’est le principe de la longue vue : voir loin, un point précis.

La focale et le capteur

Un peu plus complexe ! On quitte l’objectif pour rejoindre le capteur de l’appareil.

Chaque boîtier est équipé d’un capteur. Les appareils les plus élaborés disposent d’un capteur plein – format ; Full frame en anglais ; 24 x 36 en chiffres. Les plus de 20 ans se souviendront de ce format qui était standard dans les pellicules argentiques. C’est également le format des diapositives.

Taille des capteurs

Les autres formats les plus courants sont l’APSC, le micro 4/3, le 1 pouce et le 2/3.

Un objectif est par définition interchangeable. Il pourra se monter sur plusieurs boîtiers, donc avec des tailles de capteurs différentes. Or, la taille du capteur influe sur la distance focale : plus le capteur est petit plus la focale sera longue.  

Par défaut la longueur indiquée sur l’objectif correspond à celle d’un plein format (24 x 36). Pour avoir la focale réelle de votre objectif par rapport au capteur de votre appareil, il faut appliquer les coefficients de conversion suivants :

1.5 pour un APSC – 2 pour un 4/3  -2.7 pour un 1 pouce

Si vous avez un téléobjectif 70 x 300 mm que vous montez sur un APSC la focale réelle sera de 105 x 450 mm, ça va pour un « télé ». Par contre si vous voulez faire de la photo d’architecture avec un objectif polyvalent 18 x 55 ou 18 x 135 sur un capteur APSC vous serez un peu juste. Vous pourrez ajouter dans votre sac un objectif 10 x 18 pour avoir un vrai grand-angle.

À noter que pour définir le coefficient de conversion, on trouve également les expressions : facteur de recadrage et crop factor en anglais.

Je terminerai par un conseil : tous les objectifs ne sont pas compatibles avec tous les capteurs. Il est important de le vérifier avant de faire un achat.

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Le capteur

Le capteur, voici la définition qui nous est donnée par Dikofoto :

 » élément important d’un appareil photo, contenant les photosites qui transforment la lumière en courant électrique. Ces signaux convertis en valeur numérique, reflètent l’intensité des couleurs de chaque point de l’image « 

Dans cet article nous étudierons les caractéristiques des capteurs: la taille, la définition, la résolution. Mais avant un petit rappel historique…

Le mystère de la chambre noire

Dans l’article de Photo-passions la préhistoire de la photographie, nous voyons que les études de reproduction d’images remontent à l’antiquité. Ces découvertes nous aident à comprendre les principes de la photographie contemporaine.

Par exemple, les chambres noires, utilisées bien avant l’invention de la photographie permettaient de capter, sur le fond d’une boite, une image qui s’infiltrait à travers un trou, . Ce fond constituait le capteur de l’époque.

De l’argentique au numérique

Le capteur : capteur numérique

Le capteur numérique

À l’époque de l’argentique, la photo s’imprimait sur une pellicule. Le format standardisé était de 24 x 36 mm

Avec le passage à la photographie numérique la pellicule a été remplacée par le capteur. Celui-ci transforme la lumière en courant électrique. Les petits éléments qui captent la lumière sont appelés les photosites, il y en a des millions sur  chaque capteur. Les photosites sont sensibles à l’intensité de la lumière mais ils n’enregistrent pas les couleurs.

Un américain, Bryce E.Bayer a trouvé la solution en  plaçant des filtres de couleur (Rouge, vert, bleu : RVB) devant les photosites. L’ensemble de ces filtres est appelé « la matrice de Bayer ». Il y a 2 fois plus de filtres verts par rapport aux rouges et aux bleus pour imiter la physiologie de l’œil humain. Il est à noter que la matrice comporte un autre filtre qui élimine les infrarouges et les ultraviolets que l’œil ne perçoit pas. La lumière, filtrée par la matrice de Bayer permet d’obtenir une image composée de petits points de couleur nommés pixels.

Les caractéristiques du capteur

Le capteur au microscope

Le capteur au microscope

  • Définition : Plus il y aura de pixels, plus les images  seront qualitatives. C’est la définition du capteur.
  • Taille : Un autre facteur de qualité pour un capteur est sa taille. Plus le capteur sera grand, plus il sera sensible à la lumière.
  • Résolution : La combinaison des deux facteurs (définition /  taille) est appelée résolution, elle se mesure en PPP (Pixels par pouce).

Les tailles de capteur

Le capteur, taille des capteurs

Des capteurs de plus petites dimensions équipent les smartphones. J’aurai l’occasion de disserter sur ces appareils dans d’autres articles

Considérations pratiques

Avant de s’intéresser à la qualité de l’image, on doit considérer d’autres éléments qui entrent en jeu dans le choix d’un appareil photo:

  • l’encombrement : plus le capteur sera grand, plus le boitier sera encombrant (en particulier pour les Réflex)
  • le prix : plus le capteur sera grand, (plus le boîtier sera grand) et par conséquent, le prix élevé.
  • le côté pratique : qui n’a pas envie d’avoir à remplacer des objectifs préférera un appareil compact ou un bridge (les capteurs sont plus petits)

Ces considérations sont à prendre en compte pour le choix de votre appareil photo numérique., je vous en dis plus dans mon article : Choisir son appareil photographique.

Quel capteur pour la qualité des images ?

Pour une bonne qualité d’images, il convient de considérer les 3 critères suivants

  • La définition : Plus on aura de pixels, plus les images seront qualitatives. Aujourd’hui les fabricants produisent des appareils qui ont des définitions suffisamment bonnes pour la plupart des utilisations communes. Qui voudra faire des tirages de grandes dimensions à partir de ses photos devra être attentif à la définition du capteur.
  • La taille : c’est le critère de qualité essentiel. Plus le capteur sera grand, plus il sera sensible à la lumière.
  • La résolution : (combinaison définition /  taille). Sur un capteur de grande dimension, la densité des photosites sera plus faible, par conséquent ils laisseront passer plus de lumière et l’image sera de meilleure qualité

Considérations complémentaires

Profondeur de champ

Plus la taille du capteur sera grande, plus la profondeur de champ sera faible, Ainsi, il sera plus facile d’obtenir des flous d’arrière-plan (esthétiques pour les portraits, par exemple).

Distance focale

Plus la taille du capteur sera grande plus la focale sera courte (angle de vue plus large) donc plus aisé pour les paysages. Un objectif de 50 mm sur un plein format aura une focale de 50 mm. Sur un 4 / 3, la focale sera de 100 mm. Il est important de considérer cet élément lors de l’achat d’un objectif. Les fabricants indiquent souvent l’équivalant du « plein format » dans leur fiches techniques.

Comme on vient de le voir, la distance focale est doublée avec un objectif de 50 mm monté sur un appareil à capteur 4/3, On dit donc que le coefficient de conversion de ce type de capteur est de 2. Voici les coefficients pour les capteurs les plus courants :

Plein format : 1

APS-C : 1,5

4/3 : 2

pouce : 2,7

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Choisir son appareil photographique

Choisir son appareil photo photographique est le premier volet d’une série destinée à vous aider à y voir plus clair dans les différents types d’appareils, d’objectifs et d’accessoires.

Je n’aborde pas ici les données techniques de l’appareil photographique ni les modèles qui  s’offrent à notre choix. Le but de cet article est de classer  les différentes catégories d’appareils, de connaître les options déterminantes dans votre choix, de  définir le (la) photographe que vous voulez être et d’envisager les budgets.

Se déplacer dans un magasin pour voir des appareils, les prendre en main, lire l’écran, viser dans l’objectif… c’est bien. Comprendre les termes techniques que le vendeur emploie (peut-être avec malice), c’est mieux…

Je vous recommande la lecture de Dikofoto que vous pouvez télécharger gratuitement

Les catégories

Nous pouvons classer les appareils photographiques numériques en deux groupes : les appareils à objectif intégré (compact et bridge) le boîtier et l’objectif ne font qu’un. Les appareils à objectifs interchangeables qui comportent un boîtier sur lequel on monte des objectifs en fonction du style de photo que l’on veut faire.

  • Le  compact : constitué d’un boîtier avec un objectif fixe, il est peu encombrant. C’était le premier appareil proposé à l’origine du numérique.
  • Le bridge : (le pont en anglais) est intermédiaire entre le compact et le reflex. Il allie le faible encombrement (objectif fixe) et des options supérieures au compact.
  • Le reflex : boitier qui nécessite d’avoir en plus des objectifs interchangeables. Cette option répondait à une demande des utilisateurs qui étaient habitués à leur reflex argentique.
  • L’hybride : un boitier « mirror-less » (c’est son second nom). Par rapport au reflex, il n’a pas de miroir ce qui permet de diminuer son volume. La visée se fait uniquement sur l’écran numérique : il n’y a pas de viseur optique.

Les options :

Avant d’entrer dans le détail de ces catégories, je vais évoquer  les options qui peuvent vous permettre d’orienter votre choix :

Le capteur

comme promis, il n’y aura pas de technologie dans cet article. Le capteur étant un élément très important un article complet y est consacré : le capteur.

Les qualités d’un capteur sont la taille, la définition et la résolution. Plus la taille sera grande, plus il captera de lumière. La définition du capteur c’est le nombre de pixels qu’il comporte : plus il y a de pixels, plus les images sont qualitatives. La résolution exprimée en pixels par pouces (PPP) est le rapport taille / définition.

Le zoom

concerne les appareils compact et bridge puisque les boîtiers n’ont pas d’objectif,  (par définition).

Il se définit par des chiffres et un x (signe multiplié). Par exemple « 10 x » signifie que le zoom grossit 10 fois (exemple : 25-250 mm).

Les réglages

on peut photographier en « tout automatique ». L’appareil fait la mise au point. On a juste à cadrer et à déclencher. Mais si on veut donner de la personnalité et de la créativité à nos images, il nous faudra choisir un appareil qui propose des modes créatifs : PASM, (PAvTvM, chez Canon). Ces modes sont semi automatiques,  ou manuels.

Le mode RAW

on peut prendre toutes nos photos en format Jpeg. C’est un format compressé, donc de faible taille pour le stockage. Le format RAW (mot anglais signifiant « brut »). C’est un fichier non compressé (5 à 6 fois plus volumineux qu’un fichier Jpeg). Il faut « développer » la photo avant de l’enregistrer sous TIF ou sous Jpeg. Ceci nécessite l’utilisation un logiciel de post-traitement : RAW Therapee (gratuit) ou Lightroom, Photoshop (payants). Ces contraintes mises à part, cette option vous permet de traiter vos images, d’améliorer la luminosité, les contrastes, les couleurs, etc. Quand on y a goûté, on a du mal à s’en passer.

Quel(le) photographe êtes-vous ? Quel(le) photographe souhaitez-vous être ?

Ayant listé les catégories d’appareils et les options possibles, il convient de déterminer quel genre de photos vous voulez réaliser. Choisir son appareil photographique vous en dit plus :

Le compact

Un compact entrée de gamme (100 à 150 €)  permet de faire quelques photos souvenirs, de temps en temps. Il peut être une idée de cadeau pour les photographes en herbe.

Un compact expert (400 à 500 €) vous offrira tous les réglages évoqués plus haut. Vous pourrez avoir accès  à un capteur d’un pouce et une optique lumineuse. Ce genre d’appareil vous permettra de faire des photos de paysage, des photos de famille, de rapporter des souvenirs de vos voyages…

Le bridge

Choisir son appareil photographique :  bridge

Un bridge entrée de gamme (200 à 250 €) avec un zoom optique, vous permettra de commencer à faire des photos avec des réglages semi automatiques. Mais vous aurez des limitations comme par exemple un capteur de faible dimension,

Un bridge moyenne gamme (400 à 500 €) aura toutes les possibilités de réglage, le capteur 1″, une optique lumineuse et  un zoom performant (10x).

En haut de gamme, un bridge pourra atteindre  1500 €. Ce sont des appareils très performants. Capteur 1″ haute définition, zoom  25 ou 30 x …

Un compact expert, un bridge moyen ou haut de gamme, ont un objectif intégré. Souvent les photographes amateurs achètent  un kit boitier + objectif Reflex ou Hybride. Ils utilisent uniquement le seul objectif du kit. À investissement  égal  un bridge peut rendre les mêmes services.

Les appareils à objectifs interchangeables : reflex ou hybride.

Choisir son appareil photographique :  hybride
Choisir son appareil photographique :  Reflex

Les boitiers (reflex et hybride) permettent d’avoir un système évolutif avec des objectifs interchangeables, des capteurs de plus grande taille et tous les réglages disponibles.

En entrée de gamme, (500 à 700 €, avec un premier objectif polyvalent) vous pourrez faire des photos familiales, des paysages, des photos de vacances. Avec cette gamme de prix, un capteur APSC (24 Méga pixels)  est accessible. De quoi faire de belles images, et la possibilité d’évoluer avec  des objectifs plus élaborés (focale fixe, grand angle, télé…)

Avec des appareils moyenne gamme, (entre 1 000 et 1 500 €) vous pourrez faire des photos sportives ou de spectacles, l’autofocus sera plus performant et les prises de vue en rafales rapides. Pour les professionnels (ils n’ont pas besoin de moi) mais pour information, un boitier coûte entre 2 000 et 7 000 €

Reflex ou Hybride ? La qualité des hybrides ayant évoluée, ils arrivent au niveau des reflex et beaucoup de photographes ont franchi le pas. Dans un hybride, le capteur est juste derrière l’objectif. La visée se fait sur l’écran, donc elle est numérique. Le reflex comporte un miroir, un système de prisme et le viseur optique qui permet de voir la scène réelle. L’absence de miroir sur l’hybride lui permet d’être plus compact.

Résumé :

Vous avez envie de faire des belles photos ? (je suppose que si ça n’était pas le cas, vous ne liriez pas cet article)

  • Vous n’avez pas envie de vous ruiner et vous n’êtes pas motivé par l’option boitier + objectif, je vous conseille un bridge moyenne gamme (aucun compromis pour les réglages (PASM) et pour l’option format Raw, ça ne sera pas trop difficile à trouver). Je vous conseille en outre d’opter pour un capteur de taille correcte (1 ”)
  • Si vous avez les moyens, et que vous ne voulez toujours pas vous embêtez avec des changements d’objectifs, allez directement dans le bridge haut de gamme. Capteur 1 ”, haute définition, zoom 25 à 30 x et ramenez nous de belles photos…
  • Pour ne pas vous ruiner et pour évoluer dans la photographie, vous pouvez prendre un kit reflex ou hybride d’entrée de gamme avec un objectif polyvalent et vous familiariser avec votre appareil, avant d’acheter d’autres objectifs.
  • Vous avez les moyens et vous voulez évoluer dans la photographie. Vous pouvez investir tout de suite dans un appareil moyenne gamme. Si vous débutez, je vous déconseille de démarrer avec des boîtiers haut de gamme qui demandent une certaine habitude.
  • Le dernier point que je souhaite aborder est la définition du capteur. nous avons vu qu’elle se mesurait en mégapixels (millions de pixels). Ne vous laissez pas influencer par cette course aux pixels (si vous achetez une Ferrari, vous ne pourrez pas rouler à plus de 130 km / h sur l’autoroute. Pour un appareil photo, c’est la même chose : tous les appareils vous permettent de rouler à 130 km / h) photographiquement parlant, tous les appareils ont des définitions suffisantes pour un usage courant. Si on veut tirer les images en grand format, il faudra opter pour un appareil avec une haute définition.

Occasion :

je suis un adepte du matériel d’occasion. Cette option permet de diminuer sensiblement les tarifs indiqués dans cet article, mais pas seulement. Elle vous permet de vous former à l’utilisation d’un appareil numérique, d’essayer des objectifs et d’évoluer avec plus de souplesse. Vous pouvez acheter en ligne dans des sites spécialisés dans le matériel d’occasion révisé et garanti. Des magasins comme Easy cash ou Cash Converter proposent du matériel garanti. Quand vous voudrez changer d’appareil, vous pourrez revendre votre matériel dans ces plateformes ou dans ces magasins.

Des publications suivront avec des articles plus techniques, choix des objectifs, des cartes mémoires, des filtres et sur des présentations d’appareils dans chacune des catégories présentées aujourd’hui.

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L’invention de la photographie

L'invention de la photographie, Nicéphore Niepce

Qui a inventé la photographie ?  Beaucoup répondront Nicéphore Niepce et je ne les contredirai pas. J’habite à Chalon-sur-Saône, à 100 mètres de sa maison natale et à moins de 500 mètres du musée qui porte son nom. Nicéphore Niepce est la figure locale. Alors oui, nous lui attribuerons l’invention de la photographie. Mais sa contribution est l’aboutissement d’un long processus qui a débuté dans l’antiquité et qui s’est développé ensuite jusqu’à la photo numérique que nous connaissons aujourd’hui.

L’invention de la photographie

L'invention de la photographie, le point de vue du Gras

1822, date de la première  prise de vue réalisée par Niepce marque l’an 0 dans l’épopée de la capture d’images. Que s’est-il passé en 1822 ? Niepce a réalisé la première image qui sera conservée.

Il a placé son appareil devant une fenêtre de sa maison et il a laissé le « soleil » imprimer l’image. C’est une plaque d’argent revêtue de bitume de Judée, préalablement glissée dans l’appareil, qui sera le premier capteur de l’histoire. Il faudra plusieurs jours pour que le « soleil » fasse son travail  et qu’il produise cette photo nommée « le point de vue du Gras », le « Gras » étant le nom (élégant) de la maison de l’inventeur !

Avez-vous  remarqué que j’ai noté le « soleil » entre guillemets dans le paragraphe précédent ? Nicéphore Niepce a considéré que le soleil imprimait l’image sur la plaque. Par conséquent il a donné le nom d’héliographie à son invention, ce qui signifie écriture par le soleil (c’est du grec !). Plus tard, on constatera qu’une image pourra être captée même en cas d’absence de soleil. C’est plus exactement la lumière qui imprime l’image. Le nom de photographie sera préféré pour la présentation définitive de l’invention, en 1839. Ceci signifie écriture par la lumière (c’est toujours du grec !)

Nous reviendrons un peu plus loin sur cette période de 1822 à 1839. Je voudrais d’abord savoir ce qui s’est passé avant 1822 dans la capture d’images.

L’invention de la photographie, avant 1822

La chambre noire

Au Vème siècle avant JC, Mozi, philosophe chinois, a révélé le premier : « Des rayons lumineux produisent une image inversée dans une boîte noire en s’infiltrant par un trou ». Aristote, dans le monde occidental, fera le même constat au Vème siècle avant JC. Il nomme ce principe la Camera obscura (boîte noire) et le mentionne dans son ouvrage : « les problèmes ».

À la Renaissance, Léonard de Vinci a également fait des études sur les chambres noires, et sur leurs similitudes avec la vision humaine. Les peintres de cette époque ont adopté le principe pour réaliser les esquisses de leurs peintures. Ils utilisaient des boîtes noires dans lesquelles ils entraient entièrement. Les proportions de leurs esquisses étaient parfaites. Par contre, pour que la magie opère, le trou devait être de petite dimension et la luminosité était faible dans la boîte. Pour remédier à ce problème, au XVIème siècle, on ajoutera une lentille à la boîte noire, devant le sténopé (c’est le nom académique du trou). Elle focalise les rayons lumineux, ce qui permet d’élargir le diamètre du sténopé. On obtient ainsi plus de lumière dans la boîte. On attribue l’invention de la lentille à Girolamo Gardano.

 Au XVIIème siècle, Robert Hook utilisera des lentilles concaves et mettra au point une chambre noire portable. L’allemand Yohann Zahn créera plusieurs chambres noires portables, dont un modèle de 58 cm qui sera utilisé jusqu’à l’invention de la photographie. Il comporte un système de miroirs qui projette l’image sur une plaque de verre, permettant de redessiner l’image. Il est également équipé d’une double lentille qui permet de focaliser.

Le XVIIIème siècle, verra de nombreuses améliorations apportées aux chambres noires. Elles seront très courantes. Toutefois, il manquera encore la capture d’images pérennes.

En 1802, le britannique Thomas Wedgwood va faire une découverte essentielle. Enduisant un papier capteur de nitrate d’argent, il réussit à créer une image qui restera visible en chambre noire mais qui disparaîtra dès qu’il l’exposera à la lumière.

C’est donc 20 ans plus tard que Nicéphore Niepce réussira la première photographie après 6 années de recherches

L’invention de la photographie, après 1822

L'invention de la photographie, la chambre de la découverte

Pour réaliser sa première héliographie, Niepce a utilisé une chambre noire présentée au Musée Nicéphore Niepce de Chalon sur Saône sous le titre « Chambre de la découverte ». L’original  du  Point de vue du Gras est visible à l’Université d’Austin au Texas qui s’en est portée acquéreur et qui la conserve précautionneusement. À Chalon, le musée conserve des héliographies postérieures  au Point de vue du Gras réalisées par Niepce.

Louis Daguerre et son daguerréotype

L'invention de la photographie, Louis Daguerre

Nous ne pouvons pas dissocier l’invention de la photographie de Louis Daguerre. Nous avons laissé Nicéphore Niepce en 1822 avec sa « Chambre de la découverte ». Il a continué et amélioré ses recherches jusqu’en 1833, date de son décès. Il n’aura pas pu finaliser son invention. C’est son associé Louis Daguerre qui va obtenir des images de meilleure définition et surtout un temps de pose plus court (15 à 30 minutes, quand même !) Son procédé se nomme daguerréotype (utilisation de plaques de cuivre enduite d’argent, sensibilisées à la vapeur d’iode et révélation de l’image avec des vapeurs de mercure).

François Arago a présenté le procédé en 1839 à la Chambre des députés et à l’académie des sciences. On considérera dans un premier temps, Louis Daguerre comme l’inventeur de la photographie. Puis on reconnaîtra les mérites de Nicéphore Niepce sous la pression de sa famille.

Dès 1841, les avancées scientifiques ramènent le temps de pose à moins d’une minute.  Puis à quelques dizaines de secondes en réduisant les formats d’image. La réalisation des portraits devient possible, le daguerréotype se développe et de nombreux ateliers ouvrent leurs portes.

Le calotype de William de Henri Fox-Talbot

William Henri Fox Talbot

 Je terminerai cet article sur l’invention de la photographie en évoquant le calotype, invention de William Henri Fox-Talbot, déposée en 1841.

Fox Talbot a été le premier à produire des photographies sur papier. Il capturait l’image en négatif, la traitait puis la pressait dans un châssis contre une autre feuille de papier. Exposé à la lumière, l’image se révélait en positif sur la seconde feuille. Je vous fais grâce des formules chimiques employées par HW Fox Talbot. Ce qui est à retenir c’est que pour la première fois on a pu faire des tirages multiples.

En savoir plus…

Pour en savoir plus je vous propose de consulter l’histoire de la photographie dans le site de Photo-Passions avec des articles détaillés.

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