Photographie/Photométrie/Les bases de la photométrie

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. Voyez aussi le « livre d'or ».

plan du chapitre en cours Photométrie Les bases de la photométrie (A) Grandeurs lumineuses et unités photométriques (AB) Calculs photométriques usuels (B) Sources orthotropes (BC) Indicatrices de luminance et d'intensité lumineuse (B) Notion d'étendue géométrique (C) Étalons photométriques (C) Photomètres (C) Notions sur la vision des couleurs (A) Efficacité lumineuse (B) Les sources lumineuses (AB) Niveau A - débutant B - lecteur averti C - compléments Avancement Projet Ébauche des articles En cours Avancé Terminé Quoi de neuf Docteur ? dernières mises à jour Les plus récentes sont en tête de liste ! Canon PowerShot TX1 Carl Zeiss Distagon T* 35 mm f/2 ZE Kowa SETR Ethol Yashica Mat 124 Eugène Disdéri Louis Dodéro Thomas Eakins Sony Alpha 500 Sony Alpha 550 Samyang 14 mm f/2,8 IF ED MC Aspherical Bencini Toni Frissel affaiblisseurs tannage de la gélatine désensibilisation développement physique mémoires photographiques Casio Exilim EX-FS10 Casio Exilim EX-S5 Robert Mapplethorpe (ébauche) Casio Exilim EX-S12 Casio Exilim EX-Z270 Casio Exilim EX-Z400 Casio Exilim EX-Z29 Casio Exilim EX-H10 Casio Exilim EX-Z90 Canon EF 100 mm f/2,8 L Macro IS USM Cabin Hi-Sonic II Cabin Electromatic Hanimex 2000 TAF Hanimex 800 RL Bauer S1 Autofocus Rank Aldis 2000 Auto Deluxe sport (grosse mise à jour) Nikon Coolpix L11 Ricoh GR Digital III Nikon AF-S DX 18-200 mm f/3,5-5,6 G ED VR II Genius G-Shot P6533 Sigma 30 mm f/1,4 EX DC HSM Canon EF 75-300 mm f/4-5,6 III Pentax DA 55 mm f/1,4 SDM Nikon Coolpix P5000 Canon TS-E 24 mm f/3,5 L II Sigma APO 200-500 mm f/2,8 EX DG données sur la photographie publicitaire Rollei 35 Zeiss Ikon Voigtländer Vitessa 500 SE Pentax DA 16-45 mm f/4 ED AL Sigma AF 18-125 mm f/3,5-5,6 DC Sigma AF 18-50 mm f/3,5-5,6 DC Sigma AF 55-200 mm f/4-5,6 DC quel avenir pour les objectifs ? Carl Zeiss Mirotar 500 mm f/8 Leica Summicron-R 35 mm f/2 Tamron AF 28-300 mm f/3,5-6,3 XR-IF Aspherical Macro Nikon Nikkor AF-S VR 200-400 mm f/4 G IF-ED D Zeiss Ikon Icarex 35 S Yashica TL Electro X Rollei SL26 Ricoh Hi-Color 35 Ricoh 126C Flex King Regula 2000 CTL Petri Color 35 Petri FT EE Miranda Laborec Gérard Bouhot Kodak Ektachrome Aéro Infrarouge 8443 Kodak Instamatic Reflex Pentax SMC FA 50 mm f/1,4 Sigma 10-20 mm f/4-5,6 EX DC HSM Robert Adams Nikon Coolpix L10 la distance focale (débutants) Sigma 10-20 mm f/4-5,6 EX DC HSM Samsung S830 Félix Arnaudin balance des blancs Tamron SP AF 60 mm fF/2 DiII Macro Helen Levitt modes « scènes » (compléments) Pentax DA 50-200 mm f/4-5,6 ED WR Pentax DA 18-55 mm f/3,5-5,6 AL WR le sport (ajouts importants) Panasonic Lumix DMC-LZ6 les voyages (ajouts importants) les spectacles (ajouts) Pentax DA 15 mm f/4 ED AL Limited Samyang 85 mm f/1,4 Peleng Fisheye 8 mm f/3,5 Nikon D5000 (complété) Nikon Nikkor AF-S DX 10-24 mm f/3,5-4,5 G ED le paysage (compléments) Opteka 500 mm f/8 Tokina AT-X Pro SD 12-24 mm f/4 (IF) DX Olympus E-450 Pentax X70 Megazoom Panasonic Lumix G Vario 7-14 mm f/4 Asph. Sigma 50-200 mm f/4-5,6 DC OS HSM Sigma 18-50 mm f/2,8-4,5 DC OS HSM Koni-Omega Kodak Instamatic Reflex Kodak Instamatic 814 George Eastman Canon TS-E 17 mm f/4 L Richard Buchta Mamiya 65 mm f/4 RZ767 Pro II D Nikon Coolpix P80 Nikon Coolpix S52c Nikon Coolpix S52 Sony Cyber-shot DSC-H10 Sigma 70-200 mm f/2,8 EX DG HSM II Macro Sony 50 mm f/1,4 Erich Salomon Frank Eugene Nikon D3X L'arc-en-ciel Canon TS-E 24 mm f/3,5 L Canon EF 100-400 mm f/4,5-5,6 L IS USM Sarah Moon Takara Tomy Xiao TIP-521 ouverture d'un objectif, éclairement des images (grosses màj) objectifs, généralités (grosse màj) bien utiliser les cartes mémoires diverses catégories de filtres optiques (màj) Fujifilm Instax 200 (photographie instantanée façon Polaroid) quelques trucs pour les portraits (màj) Olympus Pen FT (vers 1968) reprographie endoscopie Canon EF 800 mm f/5,6 L IS USM Canon EF 500 mm f/4 L IS USM Houppé Hanimex La Ronde 2000 écrans Kodak Ektalite Topcon Macro-Topcor 30 mm f/3,5 Jan Yoors Richard Avedon Canon EOS 450D Agfapan 1000 (1969) traitement par transfert Kodak Bimat Canon EF 24-105 mm f/4 L IS USM Canon EF 28-105 mm f/3,5-4,5 USM II Canon EF 28-135 mm f/3,5-5,6 IS USM Canon EF 28-300 mm f/3,5-5,6 L IS USM Canon EF 50 mm f/1,4 USM Canon EF 50 mm f/2,5 Compact Macro Canon EF 60 mm f/2,8 Macro USM Canon Monture EF Canon MP-E 65 mm f/2,8 1-5x Macro Photo Canon EF 70-200 mm f/2,8 L IS USM Canon PowerShot SX110 IS Canon PowerShot A1000 IS Canon PowerShot A2000 IS Canon PowerShot SD880 IS Canon PowerShot SD990 IS Canon EF-S 18-55 mm f/3,5-5,6 I USM Canon EF 24-70 mm f/2,8 L USM Canon EF-S 18-200 mm f/3,5-5,6 IS Canon PowerShot SX10 IS Canon PowerShot SX1 IS Certo Canon PowerShot G10 Canon EOS 5D Mark II Nikon Nikkor AF-S 18-105 mm f/3,5-5,6 G ED VR Liquid Image Company Underwater Digital Camera Mask Canon PowerShot S5 IS General Electric GE A830 Sinar Hy6-65 Phase One 45 mm f/3,5 TS Voigtländer Bessa III 667 Agfa Clack Leica Digilux Leica Digilux Zoom Leica Digilux 4.3 Leica Digilux 1 Leica Digilux 2 Leica D-LUX 2 Leica C-LUX 1 Leica M8 Leica V-LUX 1 Leica D-LUX 3 Leica Digilux 3 Leica C-LUX 2 Carl Zeiss Planar T* 85 mm f/1,4 ZE Carl Zeiss Planar T* 50 mm f/1,4 ZE Leica M8.2 Pentacon Praktica Luxmedia 10-TS Pentacon Praktica DCZ 10.2 Pentacon Praktica DCZ 8.3 Pentacon Praktica Luxmedia 8403 BenQ DC C1060 Saul Leiter les modes scènes (débutants) GPS Nikon D90 Panasonic Lumix G Vario 45-200 mm f/4,0-5,6 Mega O.I.S. Panasonic Lumix G Vario 14-45 mm f/3,5-5,6 Asph./Mega O.I.S. Casio Exilim EX-FH20 Photographie de la Lune Sigma 24-70 mm f/2,8 EX DG HSM Nikon Micro-Nikkor AF-S 60 mm f/2,8 G ED Tokina AT-X 11-16 mm f/2,8 PRO DX AF Phase One Canon TV-5.200 mm f/14 Olympus Zuiko Digital ED 50 mm f/2 Macro Nikon Nikkor AF-S 14-24 mm f/2,8 G ED Olympus FE-360 Sigma 10 mm f/2,8 EX DC Fisheye HSM Sigma 4,5 mm f/2,8 EX DC Circular Fisheye HSM Leica S2 Nikon Nikkor AF-S 50 mm f/1,4 G Canon EF 24 mm f/1,4 L II USM Leica Noctilux-M 50 mm f/0,95 Asph Leica D-LUX 4 BenQ DC E1500 Annie Leibovitz Leica C-LUX 3 Canon PowerShot SX10 IS Mamiya Sekor AF 45 mm f/2,8 D Mamiya Sekor AF 80 mm f/2,8 D L/S dos numérique Mamiya ZDb 22MP Panasonic Lumix DMC-G1 Minolta Autocord CdS I photographie subaquatique Edward Sheriff Curtis et les Amérindiens Procédé Harmonicolor la carte postale photographique Chinon Chinonflex TTL (vers 1966) histoire de la photographie en couleurs Ihagee Exakta VX 1000 (1966) Ihagee (historique) Jean-Louis Michel, « photographe de la femme » apprendre à régler son appareil numérique (màj) capteurs numériques déformables Grete Stern (1904-1999) Pierre Petit (1832-1909) Tamron AF 18-270 mm f/3,5-6,3 Di II VC LD Aspherical (IF) Macro Nikon PC-E Micro-Nikkor 45 mm f/2,8 D ED fabriquer ses pare-soleil Olympus Zuiko Digital ED 12-60 mm f/2,8-4 SWD Carl Zeiss Distagon T* 18 mm f/3,5 Schneider-Kreuznach Super Symmar XL 210 mm f/5,6 BenQ DC E800 généralités sur les objectifs Olympus Zuiko Digital ED 9-18 mm f/4-5,6 modes de mesure de la lumière (débutants) projecteurs de diapos Cratmatic (vers 1960) obtenir des photos nettes (débutants) Olympus Zuiko Digital 25 mm f/2,8 Tamron SP AF 70-200 mm f/2,8 Di LD (IF) Macro Pentax DA 17-70 mm f/4 IF SDM acheter les bons accessoires (débutants) objectifs catadioptriques Sigma 50 mm f/1,4 EX DG HSM BenQ DC T850 systèmes de visée (en travaux) recherche automatisée d'images obturateurs (à suivre) distance orthoscopique (màj) Calypso-Phot photographie subaquatique (ajout de texte) Louis Boutan Stylophot Luxe bagues d'inversion pour la photographie rapprochée Exposition et modes de prise de vue Kodak EasyShare V1073 Panasonic Lumix DMC-TZ5 Nikon Coolpix S550 Nikon Coolpix S600 Nikon D60 photographie de mariage (compléments) Minox DC-8011 Olympus Zuiko Digital ED 14-42 mm f/3,5-5,6 Lomo (màj) KMZ (màj) Federal filtres polarisants (compléments) Rollei 16 S Mundus Color la nuit (compléments) sténopé le « bokeh » (compléments et précisions) Alain Saunier profondeur de champ (revu et complété) Pierre-Jean Amar lentilles adaptatives Leslie Krims Éliane Excoffier sommaire détaillé sur page d'accueil agences photographiques Laurent Bouvet photographier le tennis Galith Sultan Écoles de photographie (ébauche) Léon Gimpel Gilles Bordessoule Garry Winogrand Jean-Claude Martinez flore sauvage (màj) Olivier Grunewald déserts feux d'artifice (màj) objectifs standards (màj) voyages fonctions propres aux appareils numériques (màj) Lee Miller Canon EF 28-300 mm f/3,5-5,6 L IS USM Sigma AF 80-400 mm f/4,5-5,6 Apo EX OS systèmes antipoussières absorption de la lumière zoos vidéoprojecteur miniaturisé Microvision PicoP Minox B la mise au point le temps de pose l'œil et la perception de la netteté (màj) acheter un appareil numérique (débutants, màj) Lucien Lorelle montures d'objectifs les commandements du photographe de nature les ennemis des appareils (màj) Edward Steichen conseils aux parfaits débutants (màj) le flou couchers et levers de soleil le paysage (màj) temps de pose (débutants) objectifs standards perspective plongeante (màj) photographier les toiles d'araignées passer de la couleur au monochrome les photos de nuit de Troy Paiva ajouter une rubrique [1] clubs - expositions - stages

navigation rapide accès directs B ▪ F ▪ G ▪ In ▪ M ▪ P ▪ R ▪ T ■  préface - SOMMAIRE COMPLET Préface SOMMAIRE COMPLET ■  conseils pour bien débuter en photographie Les premiers pas Conseils aux débutants ■  aspects esthétiques, thèmes photographiques Perspective Composition des images Thèmes ■  références scientifiques Mathématiques Physique-Chimie Rayonnements électromagnétiques ■  photométrie, optique Photométrie Optique ■  matériel, fournitures, accessoires, entretien Appareils Objectifs Éclairage Mesure de la lumière, posemètres Filtres optiques Accessoires Préparation et entretien du matériel et des objectifs Fabricants et marques ■  procédés chimiques Procédés anciens Émulsions argentiques, généralités Surfaces sensibles Traitements argentiques monochromes Traitements couleurs Traitements divers Sensitométrie Tirage des positifs monochromes ■  procédés numériques Acquisition des images L'image numérique Logiciels Impression des photographies ■  caractéristiques physiques des images Densitométrie Netteté des images ■  compléments techniques et pratiques Techniques scientifiques Techniques particulières Finition et présentation des photographies Classement et archivage Installations photographiques ■  photographie et vie sociale Droit de la photographie Enseignement Histoire de la photographie Institutions Sociétés et organisations Prix et distinctions ■  personnalités A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z ■  glossaire A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z ■  annexes Bibliographie Modèles pour les pages Textes en attente

Tous les rayonnements électromagnétiques transportent de l'énergie et certains d'entre eux peuvent aussi agir sur les sens humains. Il faut deux systèmes parallèles pour évaluer ce qui relève d'une part, de la physique pure et d'autre part, des sensations. Il y a donc une photométrie objective et une photométrie subjective.

La mesure de la lumière, ou photométrie proprement dite, s'occupe avant tout des aspects visuels, en les reliant aux aspects énergétiques étudiés par la radiométrie.

La photographie finit toujours par proposer des images aux regards, via la lumière visible. Cependant, elle ne se cantonne pas à cet étroit domaine. Elle permet aussi, par le truchement de surfaces sensibles et des traitements appropriés, de rendre « perceptibles » des rayonnements auxquels l'œil humain est naturellement insensible : infrarouge, ultraviolet, rayons X ou gamma et même des radiations qui ne sont pas électromagnétiques mais corpusculaires, comme les rayons alpha et bêta.

Les radiations qui nous intéressent au premier chef sont celles qui constituent la lumière visible, dont il est bon de rappeler ici les limites normalisées, 0,4 µm ou 400 nm pour le violet extrême et 0,78 µm ou 780 nm pour le rouge extrême.

Toutes les radiations du spectre visible n'ont pas la même efficacité pour provoquer des sensations. Pour l'éclairage, les seules vraiment intéressantes en pratique sont celles comprises entre 0,45 et 0,65 µm. De part et d'autre de cette bande, les couleurs sont qualifiées de « sombres », « peu visibles » ou « peu efficaces ». Il n'empêche que presque tout le monde peut percevoir nettement la raie du mercure à 0,336 µm, pourvu que son intensité soit suffisante.

La mesure des grandeurs lumineuses nécessite d'une part que celles-ci soient clairement définies et d'autre part, que l'on ait fait le choix des unités adéquates. Pour définir une unité, il faut faire appel à l'une des trois méthodes suivantes :

• Fabriquer un étalon : c'est ainsi que l'on a opéré aux débuts de la photométrie. Les premiers systèmes d'unités reposaient sur le rayonnement de bougies spéciales, puis de lampes normalisées brûlant dans des conditions bien précises des combustibles tels que l'acétate d'amyle (lampe Hefner), l'huile de colza (lampe Carcel), le pentane (lampe Vernon-Harcourt) ou bien encore l'acétylène (lampes Violle, Féry, Foucher, ...). Plus tard, les lampes à incandescence ont pris le relais, elles servent encore souvent d'étalons secondaires en raison de leur commodité.
• Inventer une expérience parfaitement reproductible : après avoir abandonné les étalons normalisés, on a fondé pendant de longues années les unités photométriques sur le rayonnement du corps noir. L'appareillage approprié était, pour le moins, du genre encombrant et coûteux !
• Rattacher cette unité aux unités fondamentales de la physique, par application d'une relation mathématique traduisant une loi physique. C'est certainement la meilleure méthode, quand elle est possible. Longtemps, on y a renoncé en raison de la faible précision des mesures photométriques mais les progrès réalisés ces dernières années permettent maintenant de l'utiliser.

Il n'est pas absurde de passer rapidement en revue les divers procédés, par curiosité intellectuelle bien sûr, mais aussi parce que l'enseignement des techniques doit faire dérouler une certaine longueur du « film » de l'histoire humaine et non pas se limiter à un « arrêt sur l'image ».

C'est volontairement que l'on écrit ici technique et non technologie, ce terme à la mode, mis aujourd'hui à toutes les sauces, signifie étymologiquement discours sur les techniques.

Photométrie Les bases de la photométrie (A) Grandeurs lumineuses et unités photométriques (AB) Calculs photométriques usuels (B) Sources orthotropes (BC) Indicatrices de luminance et d'intensité lumineuse (B) Notion d'étendue géométrique (C) Étalons photométriques (C) Photomètres (C) Notions sur la vision des couleurs (A) Efficacité lumineuse (B) Les sources lumineuses (AB)