Photographie/Appareils/Obturateurs
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Fabricants et marques de produits et de matériels Personnalités du monde de la photographie Éditeurs de cartes postales photographiques Thèmes ▪
Bibliographie
■ préface - SOMMAIRE COMPLET ■ notions fondamentales et conseils pour les débutants ■ aspects esthétiques, thèmes photographiques ■ références scientifiques ■ photométrie, colorimétrie, optique ■ appareils, objectifs, éclairage, accessoires, entretien ■ procédés chimiques ■ procédés numériques ■ caractéristiques physiques des images, densité, netteté ■ compléments techniques et pratiques ■ photographie et vie sociale, histoire, enseignement,institutions, droit... | |||||
Historique
[modifier | modifier le wikicode]À l'origine, le mot obturateur s'appliquait tout simplement au bouchon d'objectif que l'on retirait, puis remettait en place pour effectuer l'exposition de la couche sensible. Les appareils les plus primitifs ne possédaient aucun autre dispositif, les poses étaient très longues et l'on avait presque le temps d'aller casser la croûte pendant la prise de vue. Par la suite, les surfaces sensibles sont devenues beaucoup plus réactives à la lumière et en même temps, la luminosité des objectifs s'est notablement accrue. Il a donc fallu inventer divers dispositifs permettant d'obtenir des temps de pose beaucoup plus courts.
Généralités
[modifier | modifier le wikicode]Dans les appareils photographiques modernes, les obturateurs ont pour mission de déterminer la durée pendant laquelle la surface sensible est exposée à la lumière. Cette durée, ou « temps de pose », a une influence directe sur l'exposition et, dans le cas de sujets mobiles, sur la netteté des images enregistrées.
Au lieu de « temps de pose », on parle souvent de « vitesse d'obturation » ou de « vitesse » tout court. L'usage a largement validé cette expression pourtant incorrecte, et qu'il nous arrivera malgré tout d'employer lorsque cela sera nécessaire.
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Obturation mécanique et « obturation » électronique
[modifier | modifier le wikicode]Tous les appareils argentiques et beaucoup d'appareils numériques comportent un système mécanique permettant de laisser passer temporairement la lumière.
Les signaux transmis par les capteurs peuvent être utilisés à tout moment, par exemple pour former une image en temps réel sur un écran de visualisation. Il suffit d'enregistrer ces signaux pendant un temps déterminé à l'avance pour obtenir un résultat comparable à celui qui serait obtenu avec une obturation mécanique. Lorsque cet enregistrement est mis en œuvre, l'appareil émet généralement un son qui rappelle le bruit d'un véritable obturateur, mais naturellement aucune pièce mécanique n'a été mise en jeu.
Sur certains appareils numériques, pour diverses raisons, ce système électronique est doublé par un obturateur mécanique.
Pour les applications scientifiques uniquement, on utilise des cellules de Kerr, c'est-à-dire des lames optiques qui peuvent devenir transparentes ou opaques en fonction du champ électrique qui leur est appliqué. Le passage de la lumière peut être extrêmement bref et des valeurs de l'ordre du milliardième de seconde sont relativement faciles à obtenir.
Emplacement des obturateurs mécaniques
[modifier | modifier le wikicode]D'une manière générale un obturateur mécanique doit se trouver là où le faisceau de lumière qu'il doit laisser passer est le plus étroit. Le mécanisme est alors moins encombrant et peut fonctionner plus rapidement.
En observant le cheminement des rayons lumineux dans l'appareil, la conclusion s'impose de suite :
- si l'on considère l'ensemble des faisceaux lumineux qui concourent à la formation de l'image, la zone la plus étroite se situe au niveau du diaphragme D,
- si l'on considère individuellement chaque faisceau provenant d'un point-objet, elle se situe en revanche au niveau du point-image correspondant, donc au niveau de la surface sensible S.
En plaçant l'obturateur au niveau du diaphragme, tous les points de l'image seront exposés simultanément. En le plaçant au niveau de la surface sensible, il faudra que l'ouverture se déplace et tous les points de l'image seront exposés successivement. Les deux possibilités sont utilisées en pratique, chacune a ses avantages et ses inconvénients.
- les obturateurs centraux sont généralement constitués d'ouvertures mobiles ou le plus souvent de lamelles qui s'écartent pour laisser passer la lumière puis reviennent à leur position initiale. Ils sont généralement montés à l'intérieur des objectifs, près du diaphragme, ou plus rarement à l'avant ou à l'arrière. La position avant a été utilisée sur certains appareils parmi les plus anciens, tandis que la position arrière se rencontre dans quelques appareils à objectifs interchangeables.
- les obturateurs plan-focaux sont montés au voisinage immédiat de la surface sensible, en fait aussi près que possible de cette dernière. Ils sont constitués de deux rideaux faits de toile, de matière plastique ou de métal et qui masquent la surface sensible entre les prises de vue successives. Lors de l'exposition, le premier rideau démasque le film ou le capteur, puis le second rideau part à son tour et referme l'ouverture.
Rendement des obturateurs mécaniques
[modifier | modifier le wikicode]Cette question concerne essentiellement, mais pas uniquement, les obturateurs centraux.
Le fonctionnement des obturateurs comporte trois phases :
- une phase d'ouverture (O) pendant laquelle le passage de la lumière est progressivement démasqué, le flux lumineux qui pénètre dans l'appareil va en augmentant,
- une phase de pleine ouverture (PO) qui correspond au passage du flux lumineux maximal,
- une phase de fermeture (F) qui voit l'ouverture et donc le flux lumineux diminuer progressivement jusqu'à s'annuler.
Pour les temps de pose très courts, la durée de pleine ouverture est plus faible, voire beaucoup plus faible, que la durée totale du fonctionnement de l'obturateur ; un obturateur central réglé sur sa vitesse la plus rapide commence à se fermer dès la fin de la phase d'ouverture, de sorte que la durée de pleine ouverture est quasi nulle.
Le rendement d'un obturateur est égal au rapport de la quantité de lumière qui le traverse réellement par rapport à celle qui le traverserait si la pleine ouverture était obtenue pendant tout le temps de fonctionnement.
Un obturateur idéal aurait donc un rendement égal à 1 ; cette valeur est presque atteinte lorsque le temps de pleine ouverture est très long, mais pour les hautes vitesses elle est parfois inférieure à 0,5, ce qui produirait une exposition très insuffisante si les constructeurs n'en tenaient pas compte. Ainsi, un obturateur central réglé sur 1/250 s fonctionne en réalité pendant un temps plus long, par exemple 1/180 s, de sorte que la quantité de lumière qui le traverse est équivalente à celle qui le traverserait s'il fonctionnait de façon idéale pendant 1/250 s. Il s'ensuit évidemment que si dans ces conditions la pose reste correcte, en revanche le flou enregistré dû au mouvement éventuel d'un sujet mobile est plus important que ce que la valeur de consigne pourrait laisser prévoir.
Bien évidemment, l'obturateur central démasque le plus grand passage possible pour la lumière, celui qui correspond à la plus grande ouverture de l'objectif, mais le faisceau qui pénètre dans l'appareil est également limité par le diaphragme. Si ce dernier est très fermé, son orifice est presque immédiatement démasqué et la phase de pleine ouverture apparente est relativement longue. Le diagramme montre bien que la phase de pleine ouverture est d'autant plus courte que le diaphragme est plus ouvert. Le rendement apparent d'un obturateur central est donc, pour un même réglage de temps de pose, d'autant plus proche de 1 que le diaphragme est plus fermé. Cette variation de rendement peut conduire à des erreurs d'exposition importantes, mais peu fréquentes car l'adoption d'une vitesse d'obturation importante amène plus souvent à ouvrir le diaphragme qu'à le fermer. Les autres types d'obturateurs sont généralement bien moins sensibles à cet effet.
Obturateurs anciens
[modifier | modifier le wikicode]Obturateurs à volet
[modifier | modifier le wikicode]Ces obturateurs primitifs étaient commandés par l'intermédiaire de systèmes pneumatiques actionnés à l'aide d'une poire et d'un tuyau. On les plaçait devant l'objectif ; les paysagistes les appréciaient particulièrement car ils avaient en effet la propriété, fâcheuse pour d'autres applications, d'exposer davantage le sol que le ciel et les nuages, ce qui équilibrait plus ou moins la luminosité des scènes enregistrées.
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schéma d'un obturateur à volet -
Obturateur Guerry à volet simple placé en avant de l’objectif, 1891 -
Obturateur Guerry à volet simple placé à l’intérieur de la chambre, 1891 -
Obturateur Guerry à volet double, 1891 -
Obturateur Mendoza, obturateur à guillotine simple, obturateur à guillotine double
Obturateurs à guillotine rectiligne simple
[modifier | modifier le wikicode]Une lame de bois ou de métal, percée d'un trou vers son milieu, coulisse devant l'objectif qui se trouve démasqué lorsque le trou passe devant lui. En pratique, cette lame est contenue dans une boîte qui porte l'objectif et elle est mise en mouvement sous l'effet de son propre poids. Au départ, la lame est accrochée de telle façon que le trou se situe au-dessus de l'objectif. Il suffit de la libérer pour qu'elle descende et permette, au moment où le trou passe devant l'objectif, l'exposition de la surface sensible. Pour obtenir différents temps de pose, il suffit de faire varier la hauteur de chute de la lame ou d'accélérer son mouvement à l'aide d'un ressort.
Pour permettre la remise en place de la lame en vue de la pose suivante, un volet mobile masque l'objectif pour éviter une nouvelle entrée de lumière lors du passage du trou. Une fois ramené en position de fonctionnement, l'obturateur est dit « armé ».
Le rendement de cet obturateur est moyen mais la lumière est convenablement répartie sur la surface sensible. L'encombrement est en revanche relativement important. Lorsque l'obturateur à guillotine est actionné seulement par le poids de la lamelle, il ne fonctionne dans les meilleures conditions que si l'axe optique de l'appareil est horizontal.
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Obturateur rapide Thury et Amey
Obturateur à guillotine à rideau
[modifier | modifier le wikicode]Pour réduire l'encombrement de l'obturateur à guillotine rectiligne simple, on peut remplacer la lame rigide par une bande de tissu opaque ajourée vers le milieu de sa longueur et tendue entre deux rouleaux situés de part et d'autre de l'objectif. Le premier rouleau sert à l'armement, le second est creux et muni d'un ressort de rappel. Lors de l'armement, cette bande est enroulée sur le premier rouleau, qui est bloqué en bout de course par une butée d'arrêt. Lors du déclenchement, le premier rouleau est libéré et la bande est enroulée sur le second sous l'effet de la tension du ressort. Au passage, l'ouverture de la bande démasque l'objectif et provoque l'exposition de la surface sensible. Les obturateurs de ce type peuvent être montés indifféremment devant ou derrière l'objectif ; ils ont des propriétés analogues à celles des obturateurs à guillotine à lame rigide et donnent des temps de pose de l'ordre de 1/15 s. On les trouve encore sur quelques chambres d'atelier.
Obturateur à guillotine double
[modifier | modifier le wikicode]Il est constitué par deux lames maintenues l'une contre l'autre par un ressort. Ces lames sont écartées, puis libérées par une came tournante, ce qui provoque respectivement l'ouverture et la fermeture de la fenêtre par où passe la lumière. Le faisceau lumineux est moins étranglé que par l'obturateur à guillotine simple, et son rendement est donc meilleur. Pour obtenir des temps de pose différents, il suffit de régler la vitesse de rotation de la came, ce que l'on réalise en la freinant plus ou moins par un amortisseur à air ou un mouvement d'horlogerie.
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Obturateur à deux lames "Le Constant", 1895 -
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Autres obturateurs similaires
[modifier | modifier le wikicode]De nombreux systèmes ont été inventés. On trouve par exemple des obturateurs à volet simple, à volets doubles, à « persiennes », etc. En général les vitesses d'obturation ne sont pas très importantes et la commande se fait par un mécanisme pneumatique : un sac ou un soufflet gonflé grâce à une poire en caoutchouc déclenche le fonctionnement. Le rendement n'a généralement rien de fabuleux mais cela n'a guère d'importance lorsqu'il s'agit de réaliser un portrait ou une nature morte en studio.
L'obturateur à deux lames des appareils Minox, qui est installé devant l'objectif, entre dans cette catégorie. Dans ces appareils miniaturisés, la mise en service et l'armement de l'obturateur sont réalisés par un mécanisme télescopique, lorsque l'on tire sur le boîtier. On voit ci-dessous un Minox B replié, à gauche, et déployé, à droite.
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Le schéma ci-contre montre les divers éléments constitutifs de l'obturateur :
- L : objectif,
- F : lame avant,
- R : lame arrière,
- P : cliquets de retenue des lames,
- S : ressorts.
Les différentes phases du fonctionnement sont les suivantes :
- L'appareil est fermé et les ressorts sont au repos
- L'appareil est déployé et les ressorts tendus
- Le déclencheur a été pressé, la première lame est partie et l'objectif est démasqué
- La seconde lame est partie et l'ouverture est à nouveau masquée
- L'appareil est replié, les lames de l'obturateur sont à nouveau accrochées aux cliquets et ce cycle recommence à chaque prise de vue.
Si l'appareil est ouvert, puis refermé sans qu'aucune photo ait été prise, rien ne se passe.
Obturateurs rotatifs
[modifier | modifier le wikicode]De nombreux dispositifs ont été imaginés, certains sont encore utilisés, surtout sur les appareils bas de gamme. Le déplacement linéaire des pièces de la « guillotine » est remplacé par un mouvement circulaire, comme on peut le voir ci-dessous dans le cas de l'appareil de vulgarisation Agfa Box 44 :
Obturateurs modernes
[modifier | modifier le wikicode]Obturateurs centraux
[modifier | modifier le wikicode]Ils sont pour la plupart logés entre les lentilles de l'objectif et comportent plusieurs lamelles pivotantes (on parle aussi de secteurs). Celles-ci s'écartent à partir du centre, ce qui ouvre le passage de la lumière, puis reviennent dans leur position initiale.
Les obturateurs les plus rustiques et les moins chers (de type everset shutters en anglais), sont actionnés directement par la pression sur le déclencheur et ils ne comportent de ce fait aucun levier d'armement. On peut encore les trouver sur certains objectifs destinés aux chambres grand format de studio. Leur conception ne leur permet pas d'atteindre de hautes performances, les meilleurs modèles atteignant tout juste 1/100 ou 1/150 s. En outre, la pression croissante qu'il faut exercer sur le déclencheur pour les actionner peut facilement causer un flou de bougé important en imprimant des mouvements intempestifs à la chambre. Les modèles plus évolués comportent un ressort, plus ou moins tendu par un mécanisme d'armement, et la pression sur le déclencheur est beaucoup plus légère car il s'agit simplement de libérer l'énergie accumulée stockée avant la prise de vue et non de fournir cette énergie pendant la prise de vue.
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On voit ici à travers les lentilles frontales les lamelles d'un obturateur Compur monté dans un objectif Goerz (Allemagne). -
Obturateur à lamelles métalliques et commande pneumaique (1900 - 1910) -
Cycle de fonctionnement
[modifier | modifier le wikicode]Le cycle de fonctionnement de l'obturateur central comporte trois phases : - une phase d'ouverture au cours de laquelle l'obturateur laisse passer la lumière d'abord par le centre, puis progressivement vers les bords, - puis une phase de pleine ouverture, parfois réduite à sa plus simple expression, - enfin une phase de fermeture au cours de laquelle l'obturateur masque d'abord la périphérie de l'ouverture qui se réduit progressivement, les derniers rayons passant par la zone centrale.
Construction
[modifier | modifier le wikicode]Les modèles les plus simples comportent deux ou trois lamelles et permettent d'obtenir un petit nombre de temps de pose, généralement compris entre 1/25 et 1/125 s. Le réglage est obtenu en agissant directement sur la tension du ressort, ce qui donne des résultats souvent peu précis et de plus en plus médiocres au fil du temps, à cause de l'usure et de la perte d'élasticité du « moteur ».
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Obturateur Prosch Triplex, novembre 1886 -
Obturateur central à trois lamelles partiellement ouvert (Zeiss Ikon Contessa-Nettel Cocarette I)
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Les modèles perfectionnés comportent de 3 à 5 lamelles. Le mouvement est toujours assuré par un ou plusieurs ressorts mais le réglage des temps de pose est confié à un mécanisme d'horlogerie, ce qui permet d'obtenir une bonne précision et une gamme de temps de pose beaucoup plus étendue pouvant aller de plusieurs secondes à 1/250 ou même 1/500 s.
Comme cela a été expliqué précédemment, si le rendement de ces obturateurs est satisfaisant pour les temps de pose relativement longs, il n'en est pas de même pour les temps très courts car alors la durée de pleine ouverture est très inférieure à la durée des phases d'ouverture et de fermeture ou même quasi nulle. On admet couramment des valeurs de l'ordre de 0,6 (60 %) pour les temps de pose de l'ordre de 1/125 s et moins encore, 0,4 ou 0,3, pour les vitesses maximales.
Les obturateurs centraux peuvent être couplés au diaphragme pour faciliter l'exposition. On reporte sur une graduation spéciale l'« indice de lumination » fourni par un posemètre, c'est-à-dire une valeur numérique qui caractérise le niveau de luminosité de la scène que l'on désire photographier. À chaque fois que l'on agit sur l'une des bagues qui règlent la vitesse et le diaphragme, l'autre bague tourne alors en sens inverse de façon que la pose reste exacte. Par exemple, si l'on double le temps de pose, le diaphragme se ferme automatiquement d'un cran, ce qui divise par deux l'éclairement de l'image, ce qui concerne l'exposition. C'est évidemment au photographe qu'il appartient de choisir le bon couple de valeurs, selon que le sujet est mobile ou non et selon la profondeur de champ plus ou moins grande qu'il veut obtenir.
Utilisation avec un flash
[modifier | modifier le wikicode]Si l'on veut utiliser l'éclair très bref d'un flash électronique avec un obturateur central, il convient de le déclencher pour qu'il se produise au moment précis où l'obturateur atteint sa pleine ouverture et surtout pas pendant les phases d'ouverture et de fermeture, sous peine de perdre beaucoup de lumière. Un obturateur central permet l'usage du flash électronique à toutes les vitesses, pourvu que l'éclair parte au bon moment et donc qu'il soit « bien synchronisé ».
Les courtes durées d'exposition avec les obturateurs centraux
[modifier | modifier le wikicode]Les utilisateurs de chambres de grand format remarquent parfois que les prises de vues avec une vitesse rapide manifestent une certaine tendance à la surexposition. L'explication qui vient immédiatement à l'esprit est l'imprécision des obturateurs aux grandes vitesses, mais le phénomène est parfois plus complexe.
La durée effective d'exposition croît, surtout aux grandes vitesses, lorsque l'on n'utilise pas l'ouverture maximale de l'obturateur ; elle est en fait d'autant plus grande que le diaphragme est plus fermé. Le problème vient du fait que les utilisateurs de chambres grand format utilisent très fréquemment les petites ouvertures du diaphragme, pour obtenir suffisamment de profondeur de champ et aussi pour éliminer le vignettage ; ils opèrent en effet très fréquemment avec des ouvertures de 16, 22, 32 ou plus petites encore. Dans ces conditions, l'étalonnage de l'obturateur réalisé en fonction de normes précises ne correspond pas aux conditions pratiques de prise de vues. Cette « erreur », qui conduit à une surexposition, se produit aussi bien avec les obturateurs électroniques qu'avec les obturateurs purement mécaniques.
L'effet que nous venons de décrire est encore plus marqué si l'ouverture de l'obturateur est trop grande par rapport à l'ouverture maximale de l'objectif sur lequel il est monté. C'est un point qu'il faut considérer dans le cas de montages réalisés avec des obturateurs et des objectifs indépendants. Lorsque les objectifs comportent leur propre obturateur, celui-ci est en principe optimisé en fonction de l'ouverture maximale.L'effet produit diffère par ailleurs selon que l'on considère les obturateurs centraux ou ceux qui sont placés à l'arrière de l'objectif, comme cela arrive quelquefois.
Obturateurs « plans-focaux »
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Les obturateurs de cette famille fonctionnent idéalement au ras de la surface sensible ; en fait, ils en sont matériellement séparés de quelques mm.
Les modèles les plus anciens sont constitués de deux rideaux en toile opaque ajourés et enroulés sur des cylindres débiteurs et récepteurs. En les décalant plus ou moins l'un par rapport à l'autre, on fait apparaître entre eux une fente de largeur variable par où passe la lumière. Comme les rideaux se déplacent toujours à la même vitesse, c'est la largeur de cette fente qui détermine le temps pendant lequel la surface sensible est exposée. Les différents points de cette dernière sont tous exposés pendant la même durée mais à des instants différents.
Pour les longs temps de pose, le premier rideau s'ouvre et démasque la surface sensible qui reste exposée jusqu'au départ du second rideau qui referme l'ouverture. Pour les temps plus courts, le second rideau part peu après le premier, de sorte qu'une fente se forme et balaie la surface du film ou du capteur. Il existe un temps de pose particulier pour lequel le second rideau part juste au moment où le premier arrive. C'est le plus court temps de pose pour lequel toute l'étendue de la surface sensible peut être exposée simultanément à la lumière, et ce temps correspond à la limite de synchronisation des flashes électroniques.
Le principal avantage de ces obturateurs est de fournir une gamme très étendue de temps de pose, et de permettre des expositions très brèves, 1/1.000 s ou moins encore pour les modèles les plus perfectionnés. En outre, ils facilitent notablement l'utilisation d'objectifs interchangeables. Leur rendement serait égal à 1 si les rideaux pouvaient se déplacer véritablement au niveau de la surface sensible ; en pratique, il est d'autant plus faible que la distance entre la surface sensible et les rideaux est plus grande, mais il reste tout de même très élevé et dépasse généralement 0,8.
Parmi les modèles les plus récents, on trouve toujours des rideaux réalisés en toile opaque mais aussi, très souvent, des systèmes constitués de lamelles métalliques multiples. Dans les appareils reflex 24 x 36, le défilement des rideaux de toile se fait dans le sens de la longueur de la fenêtre de prise de vue, tandis que les obturateurs métalliques, qui ne nécessitent pas de rouleaux, se déplacent plutôt dans le sens de la largeur.
Pour fixer les idées, les rideaux de toile de la plupart des boîtiers reflex 24 x 36 commercialisés voici quelques dizaines d'années se déplacent à une vitesse linéaire d'environ 2,2 m/s, ce qui signifie qu'il leur faut environ 1/60 s pour parcourir les 36 mm de la fenêtre de prise de vue. Dans ces conditions, un temps de pose de 1/1.000 s correspond alors à un déplacement de 2,2 mm, ce qui veut dire que le départ du second rideau doit être déclenché dès que le premier a parcouru 2,2 mm ; l'exposition est donc effectuée par une fente de 2,2 mm qui met environ 1/60 s pour balayer l'ensemble de la surface sensible. De ce fait, un des bords de l'image est exposé plus tard que l'autre, de sorte que les images des objets qui se déplacent rapidement peuvent être considérablement déformées.
Si l'on déclenche l'éclair très bref d'un flash électronique pendant une telle pose, la zone exposée se limite à une bande de 2,2 mm de largeur dont les bords sont plus ou moins flous selon la durée effective de l'éclair. Pour obtenir une photographie convenablement exposée avec cet obturateur, il faut que l'éclair du flash soit déclenché après que le premier rideau a complètement démasqué la surface sensible et avant le départ du second, ce qui correspond à un temps de pose d'au moins 1/60 s et donc à une « vitesse de synchronisation » relativement modeste par rapport aux performances générales de cet obturateur.
En augmentant la vitesse de déplacement des rideaux et en diminuant leur course, les obturateurs focaux modernes à lamelles métalliques permettent d'obtenir des temps de pose beaucoup plus courts, 1/4.000 ou 1/8.000 s, tandis que la synchronisation des flashes devient possible à des vitesses beaucoup plus grandes, 1/125 ou même 1/250 s. Il faut noter aussi que certains flashes modernes peuvent être synchronisés à de plus grandes vitesses grâce au fait qu'ils n'émettent plus un éclair unique, mais une succession de petits éclairs très brefs qui permettent d'exposer uniformément la surface sensible malgré le balayage par une fente.
Pour les vitesses supérieures à la vitesse de synchronisation, c'est la largeur de la fente qui détermine le temps de pose. Pour les vitesses plus faibles, il faut pouvoir commander le départ du second rideau un certain temps après l'arrivée du premier ; on a longtemps employé pour ce faire des mécanismes d'horlogerie, puis des systèmes électromécaniques. Les obturateurs entièrement mécaniques avaient l'avantage d'être totalement autonomes mais ceux qui demandent une alimentation électrique ne peuvent généralement pas s'en passer ; la plupart s'arrêtent purement et simplement de fonctionner, ce qui empêche toute utilisation de l'appareil, mais dans de rares cas un fonctionnement mécanique reste envisageable mais il est alors limité à la seule vitesse de synchronisation.
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Apparence d'un obturateur à rideaux à diverses vitesses -
Problèmes liés au fait qu'un obturateur à rideau n'expose pas simultanément tous les points de la surface sensible de la même façon.
Mécanismes de commande et de régulation
[modifier | modifier le wikicode]Les systèmes de déclenchement
[modifier | modifier le wikicode]On déclenche le fonctionnement des obturateurs à l'aide de leviers ou de plus souvent de boutons qui mettent en action les éléments mécaniques nécessaires ou tout simplement ferment un circuit électrique. Un bon déclencheur doit être suffisamment souple pour éviter que le photographe provoque un ébranlement de l'appareil au moment de la prise de vue et suffisamment dur pour éviter les déclenchements intempestifs.
Sur la plupart des appareils modernes, une pression sur le déclencheur provoque la mise en route de divers processus comme la mise au point automatique et la mesure de la lumière qui, selon le mode choisi pour le fonctionnement de l'appareil, pourra aboutir à la fixation totale ou partielle des paramètres de l'exposition : sensibilité, ouverture du diaphragme et temps de pose. Ces réglages peuvent souvent être conservés en maintenant le déclencheur enfoncé à mi-course et le rôle du déclencheur est donc beaucoup plus complexe sur les appareils récents que sur les plus anciens.
Le simple fait d'appuyer directement sur le déclencheur peut avoir une incidence importante sur la netteté des images obtenues, en raison des mouvements involontaires qu'il impose à l'appareil. Cet effet est d'autant plus sensible que la pose est plus longue. Il est donc conseillé, toutes les fois où c'est possible, non seulement de fixer l'appareil sur un support stable, mais de provoquer le déclenchement à l'aide d'un système souple qui peut être selon les cas pneumatique (un piston et une poire reliés par un petit tuyau), mécanique (un câble coulissant dans une gaine) ou électrique (un conducteur double terminé par un contact).
Les systèmes de télécommande provoquent généralement moins de vibrations que les opérateurs humains. L'usage des systèmes de retardement, incorporés ou non aux appareils, constitue aussi une bonne solution ; il faut penser à les utiliser lorsque les conditions de pose sont un peu difficiles et lorsqu'un déclenchement différé ne pose pas de problème.
Les obturateurs à commande électronique
[modifier | modifier le wikicode]Ces obturateurs, souvent appelés à tort « obturateurs électroniques », appartiennent fondamentalement aux deux types précédents. C'est à la fin des années 1960 et surtout au cours des années 1970 que ces systèmes se sont répandus et généralisés sur de très nombreux appareils tant compacts que reflex.
Le mouvement des lamelles n'est plus commandé par la mise en mouvement de pièces mécaniques conventionnelles mais par des électroaimants eux-mêmes pilotés par des circuits électroniques. Cette innovation a permis d'obtenir une précision des temps de pose beaucoup plus grande que celle des obturateurs mécaniques, dont le bon fonctionnement dépend le plus souvent de la tension d'un ressort ou des frottements dans un mécanisme d'horlogerie pour les temps de pose importants. Les vitesses pouvaient désormais varier de façon continue sans se limiter à des valeurs fixes et prédéfinies telles que 1/8 s, 1/60 s ou 1/125 s. La gamme des vitesses disponibles sur beaucoup d'appareils a pu également être très largement étendue, surtout du côté des poses très longues, par la suppression des mécanismes d'horlogerie et leur remplacement par une temporisation électronique beaucoup moins onéreuse et surtout plus fiable.
Le principal inconvénient des obturateurs à commande électronique est leur dépendance vis-à-vis d'une source d'énergie électrique, c'est-à-dire généralement d'une pile. Dans la plupart des cas, le fonctionnement est totalement impossible lorsque la tension d'alimentation est trop basse, l'appareil est alors complètement bloqué. Certains modèles d'appareils permettent encore de déclencher mais n'autorisent alors que l'usage d'une seule vitesse. Sur les appareils reflex, les constructeurs choisissent alors celle qui permet la synchronisation du flash, généralement 1/60 s ou 1/125 s. Quelques obturateurs « mixtes » permettent néanmoins de continuer à photographier en utilisant une gamme plus ou moins large de vitesses fixes ; dans ce cas, ce sont les temps de pose les plus longs qui deviennent inaccessibles, faute de mouvement d'horlogerie.
Autre inconvénient, les conditions climatiques comme les grands froids et les fortes chaleurs risquent d'affecter considérablement le fonctionnement des circuits électroniques, qui peuvent aussi souffrir de l'humidité ou de la présence de très forts champs magnétiques qui, dans des cas extrêmes peuvent détruire purement et simplement les circuits. De plus, ces obturateurs sont souvent associés à des afficheurs à cristaux liquides qui peuvent se figer par grand froid.
Mécanismes de retardement
[modifier | modifier le wikicode]La plupart des obturateurs modernes un tant soit peu perfectionnés possèdent un dispositif de retardement qui permet entre autres à l'opérateur de figurer sur sa photo. Voici quelques décennies, tous ces dispositifs étaient mécaniques et réglés par un mécanisme d'horlogerie.
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Retardateur DK Kleinodar -
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Retardateur de marque inconnue, se visse sur la prise destinée au déclencheur souple -
Aujourd'hui le retardement est de plus en plus souvent commandé par un circuit électronique bien moins onéreux et dont le fonctionnement est beaucoup plus souple et fiable, du moins lorsque les batteries de l'appareil ne sont pas vides.
Temps de latence
[modifier | modifier le wikicode]Il y a toujours un décalage entre l'instant où l'on actionne la commande de l'obturateur et l'instant où la prise de vue est effectuée. Ce décalage dans le temps peut varier de quelques centièmes de seconde pour les bons obturateurs à secteurs à une seconde ou plus pour certains appareils compacts numériques, qui sont de ce fait totalement inutilisables dans tous les cas où se déroulent des actions rapides, pour la photographie sportive et le reportage par exemple, mais aussi pour l'enregistrement sur le vif des scènes de la vie familiale.
Fonctionnement automatique, pose B et pose T
[modifier | modifier le wikicode]La plupart des photographies sont prises aujourd'hui en utilisant des temps de pose très courts qu'il est hors de question de pouvoir commander manuellement. L'appui sur le déclencheur commande donc à la fois l'ouverture et la fermeture. Les valeurs des temps de pose telles qu'on peut les lire sur les appareils qui possèdent une échelle apparente (graduation ou affichage électronique) sont exprimées en secondes et font généralement partie de la série suivante :
8, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1 000, 1/2 000, 1/4 000, 1/8 000
On peut trouver, sur des appareils anciens, d'autres valeurs telles que 1/25, 1/50, 1/100, etc.
Les appareils dont l'obturateur est commandé automatiquement par un système électronique bénéficient de toutes les valeurs possibles entre deux limites extrêmes, comme par exemple 1/18 ou 1/427 s.
La pose B (Bulb) permet de maintenir l'obturateur ouvert aussi longtemps que l'on maintient la pression sur le déclencheur. Cela peut évidemment devenir quelque peu fastidieux s'il faut laisser l'index en place pendant 5 minutes. La pose T (Time) permet d'opérer en deux temps : une première pression ouvre l'obturateur, une seconde le referme, il n'est plus nécessaire d'appuyer pendant toute la durée de l'exposition.
Certains déclencheurs souples possèdent un dispositif de blocage qui permet de maintenir l'obturateur ouvert en pose B tant que l'on n'intervient pas pour le débloquer. Tout se passe alors comme si l'on disposait de la pose T.
Entretien, préservation et contrôle des obturateurs
[modifier | modifier le wikicode]Le réglage et la réparation des obturateurs, surtout sur les appareils modernes, sont hors de portée du commun des mortels et même, parfois, de certains réparateurs ayant pourtant pignon sur rue.
Les conseils que l'on peut donner sont donc d'ordre général, d'autant que le possesseur d'un appareil numérique ne peut rien contrôler de ce qui se passe à l'intérieur, une fois qu'il a appuyé sur le bouton « OFF ». Les obturateurs n'aiment évidemment pas les chocs, ni les températures extrêmes, ni le sable, ni la poussière, ni la condensation ...
Lorsque les vitesses se règlent mécaniquement au moyen d'une bague, celle-ci porte généralement des indications optimistes, les vitesses annoncées étant rarement atteintes en pratique. C'est du reste relativement normal, avec les obturateurs dont le rendement est naturellement faible. En revanche, les choses ne s'améliorent généralement avec le vieillissement et l'usure. Les ressorts s'avachissent toujours plus ou moins et lorsque c'est possible, il est bon de ne pas les laisser inutilement dans un état de tension maximale. Il ne faut jamais graisser ou huiler les lamelles des obturateurs à secteurs, car cela freinerait leur mouvement et favoriserait la rétention d'impuretés de toutes sortes.
Le contrôle rigoureux d'un obturateur nécessite des instruments de mesure onéreux et il n'est pas à la portée des amateurs. Ceux-ci peuvent tout de même se faire une idée du temps de pose réel donné par un obturateur en photographiant un objet mobile dont la vitesse de rotation est connue. « Jadis », le tourne-disques était un engin parfait pour contrôler les obturateurs centraux. On le réglait de préférence sur 78 tours par minute, on collait sur le plateau un papier noir muni de deux pastilles blanches, une au centre et l'autre à la périphérie, et l'on photographiait le tout en bonne lumière avec l'obturateur réglé sur la vitesse à vérifier, La différence entre l'étendue angulaire de la traînée laissée par l'image de la pastille mobile et l'angle théorique de rotation révélait généralement l'étendue des dégâts. Cette méthode ne convient pas aux obturateurs plans-focaux ...
Images en réserve
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Obturateur double pour appareil stéréophotographique Ernemann -
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Obturateurs Londe et Dessoudeix -
Mercury II avec obturateur tournant -
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