Photographie/00 - Les premiers pas/L'appareil photographique

Un livre de Wikibooks.

PHOTOGRAPHIE

Un wikilivre pour ceux qui veulent apprendre la photographie de façon méthodique et approfondie.

Enrichissez-le en mettant votre propre savoir à la disposition de tous.

Si vous ne savez pas où intervenir, utilisez cette page
Chapitre 00 - Les premiers pas

Niveau

A - débutant
B - lecteur averti
C - compléments

Avancement

Ébauche Projet
En cours Ébauche

des articles

Fait à environ 50 % En cours
En cours de finition Avancé
Une version complète existe Terminé

00. 01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 40. 50. 90 91 97. 98. 99. M. XX -- Can Cas Ep Fu HP Ko Le Mi Ni Ol Pa Pe Ri Sa Si So Ta


Quoi de neuf
Docteur ?

modifier la liste [1]

clubs - expositions - stages - voyages


Cette page est considérée comme une ébauche à compléter. Si vous possédez quelques connaissances sur le sujet, vous pouvez les partager en éditant dès à présent cette page (en cliquant sur le lien « modifier »).

Ressources suggérées : Aucune (vous pouvez indiquer les ressources que vous suggérez qui pourraient aider d'autres personnes à compléter cette page dans le paramètre « ressources » du modèle? engendrant ce cadre)


L'appareil photographique est l'instrument de base qui permet aux photographes d'enregistrer les images des sujets qui s'offrent à leurs yeux.

Les appareils photographiques peuvent être classés selon leur mode de fonctionnement, la nature de la surface sensible qu'ils permettent d'impressionner, leur usage le plus courant, leurs dimensions qui peuvent aller de quelques centimètres à plusieurs mètres, etc. Depuis les appareils en usage aux premiers temps de la photographie jusqu'aux plus modernes, il en existe d'innombrables modèles.

Sections

[modifier] Les organes fondamentaux

Tous les appareils, quelle que soit leur catégorie, ont en commun certains organes fondamentaux, sans lesquels aucun fonctionnement n'est possible, et qui seront étudiés plus en détail dans les chapitres suivants :

[modifier] La chambre noire

Il s'agit d'un volume clos, étanche à la lumière, dans lequel va se passer l'exposition de la surface sensible. Cette enceinte peut être construite de différents matériaux, bois, métal, matière plastique, etc. Elle est souvent rigide mais on peut aussi la concevoir déformable grâce à des soufflets ou des systèmes télescopiques.

Appareil pliant à soufflet Kodak Junior 620
Appareil pliant à soufflet Kodak Junior 620

[modifier] La surface sensible

À quelques exceptions près qui datent généralement des débuts de la photographie, les surfaces sensibles à la lumière utilisées pour enregistrer les images sont de deux sortes :

  • celles qui utilisent les propriétés des sels d'argent, d'où le terme récemment apparu de « photographie argentique » pour désigner de façon générale tout ce qui concerne ce procédé mettant en jeu des processus chimiques. Les couches sensibles argentiques sont étalées sur des supports qui peuvent être des plaques de verre, des « plans-films » ou le plus souvent des pellicules en rouleaux.
  • des capteurs électroniques fournissant, après un traitement adapté de leurs signaux, des fichiers numériques utilisables ensuite à volonté.

[modifier] Appareils argentiques

Ils sont évidemment conçus pour recevoir certains types de surfaces sensibles, dans des dimensions données. Les pellicules les plus utilisées actuellement par les amateurs sont de type « 135 », il s'agit de film « cinéma » de 35 mm de largeur, contenu dans des cartouches de caractéristiques normalisées, et sur lequel on peut réaliser par exemple 24 ou 36 prises de vues, suivant la longueur qui a été enroulée. Quelques appareils, destinés avant tout aux professionnels, peuvent recevoir divers formats de films.

Les appareils argentiques comportent donc des dispositifs permettant de réaliser des vues successives, qui peuvent être des châssis interchangeables contenant des plaques ou des plan-films ou un plus communément un système d'avance et de rembobinage pour les pellicules en rouleaux.

Il existe diverses sortes de pellicules destinées à la photographie en noir et blanc, à l'obtention de négatifs couleurs qui seront ensuite tirés sur papier ou de diapositives que l'on examinera ensuite par projection. Les diverses pellicules d'une même sorte ont en outre des sensibilités différentes. Généralement, les appareils ne permettent pas de changer de pellicule à volonté, il faut exposer tout le rouleau avant de passer au suivant, à moins d'accepter de perdre les vues non exposées.

En fait, les pellicules ne font pas plus partie de l'appareil que l'essence ne fait partie d'une automobile, il s'agit de fournitures consommables. L'appareil doit en revanche comporter les équipements qui permettent de les recevoir et de les utiliser dans de bonnes conditions.

Dans la plupart des cas, les pellicules exposées sont ensuite développées et, s'il s'agit de négatifs, les photographies sont tirées sur papier. Quelques appareils (Polaroid) permettent d'obtenir une sortie directe sur papier grâce au traitement effectué dans l'appareil lui-même.

Beaucoup d'appareils argentiques récents sont incapables de fonctionner sans une alimentation électrique appropriée mais on trouve encore quelques modèles qui s'en passent totalement ou partiellement et se révèlent donc particulièrement recommandables lorsqu'une autonomie totale est nécessaire.

Les appareils argentiques restent intéressants pour ceux qui ne prennent pas beaucoup de photos, mais les choses évoluent très vite et ce que l'on peut encore écrire au début de l'année 2008 ne sera peut-être plus vrai dans quelques mois.

[modifier] Appareils numériques

Contrairement aux précédents, leur surface sensible est un capteur électronique fixé à demeure dans le boîtier, il n'y a donc plus de fournitures consommables et le coût des prises de vues s'en trouve souvent considérablement allégé, du moins pour ceux qui prennent beaucoup de photographies. Il n'en va pas forcément de même lorsqu'il s'agit des coûts qui correspondent à la sauvegarde et à l'impression des photographies.

un capteur d'images CCD
un capteur d'images CCD

Naturellement, le capteur tout seul ne peut rien faire. Tout d'abord, il lui faut nécessairement une alimentation électrique pour fonctionner, tous les appareils numériques renferment donc des piles ou des accumulateurs. Certains peuvent en outre recevoir directement leur énergie du secteur ou de l'allume-cigare d'une automobile, via des adaptateurs.

Une pile au lithium CR-V3
Une pile au lithium CR-V3

Les signaux électriques fournis par le capteur sont obligatoirement traités par un logiciel embarqué dans l'appareil de manière à obtenir des fichiers numériques utilisables. Ces fichiers sont ensuite stockés dans une mémoire interne ou plus généralement dans des cartes-mémoires qui se présentent sous divers formats. Les fichiers numériques ont des caractéristiques totalement indépendantes du support sur lequel on les enregistre, de sorte que pour un format donné, toutes les marques et tous les modèles donnent rigoureusement la même qualité d'image. Ce qui peut changer considérablement d'une carte à l'autre, en revanche, c'est la vitesse à laquelle les données sont lues ou écrites. Ce critère est très important lorsque l'on prend des photographies à un rythme soutenu.

Différents modèles de cartes-mémoires
Différents modèles de cartes-mémoires

[modifier] Appareils mixtes argentique-numérique

Un changement de dos rend possible, sur quelques rares appareils à vocation professionnelle, le passage d'un système à l'autre. Le Rolleiflex Hy6, par exemple, a été spécialement conçu autour de ce concept et peut recevoir aussi bien un dos numérique qu'un dos argentique.

[modifier] L'objectif

C'est l'organe qui reçoit la lumière provenant du sujet et qui la concentre au niveau de la surface sensible sous la forme d'une image.

Il est possible de réaliser des photographies sans utiliser aucun objectif, grâce à un très petit trou circulaire, ou sténopé, par lequel pénètre la lumière. La netteté n'est jamais excellente ; pour un format de surface sensible donné, il existe toutefois un diamètre optimal qui permet de limiter les dégâts. L'image formée par le sténopé est très peu lumineuse et il faut laisser la lumière agir pendant un temps considérable pour espérer avoir une photographie utilisable. Il n'est donc pas question de photographier des sujets mobiles.

Un petit trou percé dans une boîte permet d'obtenir une image inversée sur le côté opposé.
Un petit trou percé dans une boîte permet d'obtenir une image inversée sur le côté opposé.

L'objectif peut être une simple lentille convergente, peu coûteuse, surtout si on la réalise par moulage d'une matière plastique transparente appropriée. L'image n'est pas forcément bien meilleure que celle fournie par un sténopé mais elle est en revanche beaucoup plus lumineuse.

Pour obtenir des images qui soient à la fois de bonne qualité et lumineuses, il est nécessaire d'associer des lentilles pour obtenir des objectifs. Les modèles les plus simples comportent habituellement trois ou quatre lentilles mais on en compte jusqu'à une vingtaine pour les objectifs les plus élaborés. Certains objectifs comportent également des miroirs concaves et convexes.

Deux critères essentiels doivent être pris en compte pour les objectifs :

[modifier] La distance focale

La nature exacte de cette grandeur, souvent appelée en raccourci « focale » sera précisée par la suite. Pour un format de surface sensible donné, plus la focale est longue, plus l'angle de champ est restreint et inversement. Une focale dite « normale » correspond à peu près à la diagonale de la surface sensible ; cette valeur, qui vaut par exemple 43 mm pour le format 24 x 36, 85 mm pour le 6 x 6, etc., est censée correspondre peu ou prou à l'angle habituel de la vision humaine, situé aux environs de 50°.

Une focale égale à la diagonale du format est censée correspondre à la vision humaine.
Une focale égale à la diagonale du format est censée correspondre à la vision humaine.

Les objectifs grand angulaires possèdent des focales plus courtes et peuvent embrasser des angles beaucoup plus grands, ce qui permet par exemple de cadrer de vastes paysages ou certains monuments qu'il est impossible de photographier avec une focale normale, faute de recul.

Inversement, les objectifs de longue focale et les téléobjectifs offrent un angle de champ d'autant plus étroit que leur focale est longue, ce qui permet de grossir ou d'isoler des détails du sujet.

Les objectifs à focale variable couvrent, comme leur nom l'indique, une gamme de focales plus ou moins grande selon leur amplitude. Sur les appareils numériques les plus courants, l'amplitude est de trois fois (on écrit x3 ou 3x) mais certains modèles atteignent des amplitudes proches de 20 fois. Les zooms « trans-standards » ont des focales qui oscillent autour de la focale normale et l'on trouve aussi des télé-zooms et des zooms grand-angulaires.

L'intérêt d'un objectif à focale variable est que, depuis un même point de vue, on peut obtenir des cadrages très différents, très larges ou au contraire très serrés.

[modifier] L'ouverture

Pour une distance focale donnée, le diamètre maximal de l'ouverture par laquelle entre la lumière peut varier dans des proportions importantes ; plus il est grand, plus l'objectif est dit « lumineux ».

À de rares exceptions près, les objectifs sont équipés d'un diaphragme qui permet de limiter cette ouverture. On voit ci-dessous un objectif présenté avec trois ouvertures différentes :

  • à gauche le diaphragme n'apparaît pas, l'ouverture est maximale,
  • au centre le diaphragme est partiellement fermé, ce qui laisse apparaître les 5 lamelles qui le constituent,
  • à droite, l'ouverture est minimale, seul subsiste un petit trou pour le passage de la lumière.


En faisant varier le diamètre du diaphragme, on fait varier la quantité de lumière qui entre dans l'appareil et donc l'éclairement de la surface sensible qui se trouve derrière l'objectif. En fait, contrairement à ce que l'on pourra vous dire ou à ce que vous pourrez lire dans la plupart des ouvrages de vulgarisation, la fonction principale du diaphragme n'est pas de faire varier cet éclairement, mais d'étendre plus ou moins la profondeur de champ, c'est-à-dire la zone de netteté qui s'étend en avant et en arrière du plan de mise au point. Lorsque l'on veut photographier simultanément des objets proches de l'appareil et d'autres beaucoup plus éloignés, il faut fermer le diaphragme pour obtenir une netteté suffisante, ce qui présente bien entendu l'inconvénient d'arrêter beaucoup de lumière. Nous reviendrons longuement sur cette notion dans la suite du livre.

[modifier] L'obturateur

C'est l'organe qui permet de fixer le temps de pose, c'est-à-dire le temps pendant lequel la surface sensible sera exposée à la lumière. Aux débuts de la photographie, les produits utilisés étaient très peu sensibles à la lumière et il fallait des poses très longues, plusieurs minutes, voire plusieurs heures, pour obtenir des images utilisables. Les premiers appareils ne possédaient pas d'obturateur, on se contentait alors de retirer le bouchon d'objectif, puis de le remettre en place. Il n'était évidemment pas question de photographier des sujets en mouvement et les personnages.

Les progrès techniques ont permis par la suite de réaliser des surfaces suffisamment sensibles pour permettre la réalisation de photographies dites « instantanées » ; les temps de pose beaucoup plus courts ont nécessité la mise au point de dispositifs permettant de limiter la durée du passage de la lumière à une fraction de seconde seulement, les plus élaborés permettant d'obtenir des durées aussi courtes que 1/8.000 s ou parfois moins encore.

[modifier] Les obturateurs mécaniques

Ils appartiennent le plus souvent à l'une de ces deux familles :

  • les obturateurs à iris, ou obturateurs centraux, sont presque toujours situés dans les objectifs, entre les lentilles. Ils comportent des lamelles pivotantes qui s'écartent lorsque l'on déclenche et reviennent ensuite à leur position de départ, en ouvrant et en refermant l'ouverture qui permet le passage de la lumière. Plus le temps de pose doit être bref, plus la fermeture doit suivre de près l'ouverture. Ces obturateurs ne permettent pas d'obtenir facilement des vitesses très rapides et rares sont ceux qui font mieux que 1/250 s. Derrière un obturateur central, tous les points de la surface sensible sont éclairés simultanément.
  • les obturateurs à rideaux, ou obturateurs plans-focaux, fonctionnent au plus près de la surface sensible. Un premier rideau coulisse devant celle-ci, en la démasquant au fur et à mesure de sa progression. Un second rideau démarre peu après et masque à nouveau le film ou le capteur. Si le temps de pose est très long, la fenêtre de prise de vue est totalement démasquée pendant une partie importante de la pose, en revanche s'il est très court, le second rideau part juste après le premier et la surface sensible est balayée par une fente d'autant plus étroite que le temps de pose est bref. Ces obturateurs permettent d'atteindre très facilement des temps de pose de 1/1.000 s et même beaucoup plus courts, mais les différentes zones de la surface sensible sont exposées successivement et non simultanément.

[modifier] Les « obturateurs » électroniques

Contrairement aux obturateurs mécaniques qui masquent physiquement la surface sensible, les « obturateurs » électroniques ne comportent aucune pièce mobile, ils se contentent de définir la durée pendant laquelle les signaux électriques produits par le capteur sont pris en compte pour l'enregistrement de l'image.

Certains appareils numériques comportent les deux types d'obturateurs, mécanique et électronique.


Cet article est en travaux. Tant que cet avis n'aura pas disparu, veuillez en considérer le plan et le contenu encore incomplets, temporaires et sujets à caution. Si vous souhaitez participer, il vous est recommandé de consulter sa page de discussion au préalable, où des informations peuvent être données sur l'avancement des travaux.


[modifier] Les organes « auxiliaires »

[modifier] Les systèmes de visée

[modifier] Les flashes intégrés

[modifier] Les systèmes d'alimentation électrique

[modifier] Les autres dispositifs

Chapitre 00 - Les premiers pas