Intensité lumineuse des objectifs

Par la rédaction de WhiteWall

L'importance de l'intensité lumineuse des objectifs

L'intensité lumineuse d'un objectif est un facteur décisif en photographie, qui influence considérablement la qualité et le caractère de tes photos. Dans cet article, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir sur l'intensité lumineuse des objectifs. Nous parlerons des avantages des objectifs lumineux, du lien entre la luminosité et la profondeur de champ, du bokeh et de la raison pour laquelle les objectifs à focale fixe sont généralement plus lumineux que les objectifs à zoom. Nous expliquons également pourquoi les téléobjectifs à longue focale sont souvent moins lumineux et quels problèmes peuvent survenir lors de la performance d'image des objectifs très lumineux.

Qu'est-ce que la luminosité ?

L'intensité lumineuse d'un objectif est décrite par l'ouverture maximale du diaphragme et indique la quantité de lumière qui atteint le capteur de ton appareil photo. Comme vous pouvez le lire dans le chapitre sur le triangle d'exposition, un petit nombre d'ouverture, par exemple f/1,4, signifie une grande ouverture, tandis qu'un grand nombre d'ouverture, par exemple f/16, ferme davantage le diaphragme. Un petit nombre d'ouvertures permet donc à plus de lumière d'atteindre le capteur qu'un grand nombre d'ouvertures. Les objectifs avec une ouverture maximale de f/1,8, f/1,4 ou même f/1,2 sont donc considérés comme beaucoup plus lumineux que les objectifs avec une ouverture plus fermée de f/4 ou f/5,6 maximum. Pour les photographes, la luminosité est un indicateur important de la qualité d'un objectif, car une plus grande quantité de lumière capturée par l'objectif présente de nombreux avantages. Sont généralement considérés comme lumineux les objectifs dont l'ouverture peut être ouverte à f/2,8 ou plus.

Quels sont les avantages des objectifs très lumineux ?

Prendre des photos en basse lumière

L'un des principaux avantages des objectifs très lumineux est leur excellente performance dans des conditions de faible luminosité. Un objectif avec une grande ouverture maximale, comme f/1,4, laisse passer plus de lumière sur le capteur, ce qui permet des temps d'exposition plus courts. C'est particulièrement utile pour les photos en intérieur, au crépuscule ou lors de concerts - donc en général pour les photos avec peu de lumière ambiante.

Supposons que vous souhaitez photographier un mariage dans une église peu éclairée sans flash, afin de ne pas déranger les mariés et les invités. Comme déjà appris sur le triangle d'exposition, l'ouverture est directement liée à la vitesse d'obturation et à la sensibilité ISO. Avec un objectif lumineux, vous pouvez choisir un temps d'exposition suffisamment court pour éviter le flou de mouvement, tout en maintenant une sensibilité ISO faible pour minimiser le bruit.

Par exemple, à une sensibilité de 800 ISO et une ouverture f/4, ton appareil photo affiche une vitesse d'obturation assez lente de 1/15 de seconde dans une église faiblement éclairée. Dans ce cas, vous devez vous attendre à un flou de mouvement lorsque vous photographiez à main levée. Si vous ne souhaitez pas augmenter davantage la sensibilité ISO pour éviter le bruit, vous pouvez ouvrir largement le diaphragme, si votre objectif est suffisamment lumineux et le permet. Chaque ouverture complète du diaphragme double la quantité de lumière qui atteint le capteur de ton appareil photo. Ainsi, si vous ouvrez le diaphragme d'une valeur entière de f/4 à f/2,8 à ISO 800, la vitesse d'obturation est réduite à 1/30 seconde. Si vous ouvrez le diaphragme d'un cran supplémentaire de f/2,8 à f/2, vous pouvez prendre des photos avec un temps d'exposition de 1/60 seconde. À f/1,8, le temps d'exposition est réduit à 1/125 seconde et à f/1,4, la vitesse d'obturation est finalement si courte, avec 1/250 seconde, que vous n'avez plus à vous soucier du flou de bougé, même avec un téléobjectif léger comme le 85 mm par exemple. En même temps, vous pouvez conserver une bonne qualité d'image, car vous pouvez maintenir la sensibilité ISO à 800 ISO en ouvrant le diaphragme, évitant ainsi le risque de bruit sur l'image.

Contrôle créatif de la profondeur de champ

Les objectifs lumineux offrent également un plus grand contrôle créatif sur la profondeur de champ. Plus l'ouverture du diaphragme est grande, plus la zone nette de l'image est petite. Avec une grande ouverture comme f/1,8 ou f/1,4, tu peux réduire la profondeur de champ jusqu'à ce que seul votre sujet principal soit net, le premier plan et l'arrière-plan restant flous. C'est particulièrement utile pour les portraits ou les photos de produits, où vous souhaitez attirer le regard du spectateur sur l'essentiel. On dit aussi que le sujet est dégagé du premier plan et de l'arrière-plan lorsque l'ouverture est ouverte.

Les objectifs lumineux permettent généralement d'obtenir un bokeh plus doux et plus agréable que les objectifs moins lumineux, car la grande ouverture du diaphragme crée un flou d'arrière-plan plus doux. En particulier, les objectifs extrêmement lumineux avec une ouverture maximale de f/1,2 sont souvent considérés comme de véritables artistes de la lumière et du bokeh.

Pourquoi les focales fixes sont-elles souvent plus lumineuses que les objectifs zoom ?

Les objectifs à focale fixe sont, comme leur nom l'indique, optimisés pour une seule distance focale fixe et peuvent donc être construits avec une construction optique plus simple que les objectifs à zoom, qui fonctionnent avec une plage de distance focale variable.

Comme les objectifs zoom couvrent une large gamme de focales différentes et doivent offrir une qualité d'image aussi constante que possible à chaque focale, les fabricants misent ici, par rapport aux focales fixes, sur des systèmes optiques plus complexes avec souvent plus d'éléments de lentilles. Par exemple, pour construire un zoom standard de 24-70 mm avec la même luminosité qu'un 50 mm f/1,4, il faudrait développer une construction très complexe avec des diamètres de lentilles assez importants, ce qui rendrait le zoom non seulement très cher, mais probablement aussi très lourd. C'est particulièrement vrai pour les objectifs plein format, qui doivent exposer un cercle d'image plus grand que les objectifs pour capteurs plus petits. Les objectifs plein format fonctionnent donc avec des lentilles plus grandes, qui sont par conséquent plus lourdes pour les objectifs lumineux. C'est pourquoi on ne trouve généralement de très grandes ouvertures de f/1,8 à f/1,2 que sur les focales fixes.

Cela ne signifie pas pour autant qu'il n'existe pas de zooms très lumineux. Tous les grands fabricants d'appareils photo proposent des objectifs zoom avec une ouverture maximale constante de f/2,8. Il s'agit généralement d'un zoom grand angle de 16-35 mm ou 14-24 mm, par exemple, avec une ouverture constante f/2,8, d'un zoom standard lumineux de 24-70 mm f/2,8 et d'un zoom téléobjectif de 70-200 mm f/2,8. Ces objectifs, généralement au nombre de trois, s'adressent en premier lieu aux photographes professionnels et sont souvent appelés objectifs "Trinity". Avec ces objectifs, le diaphragme peut être ouvert à tout moment jusqu'à f/2,8, indépendamment de la focale avec laquelle on travaille actuellement. Pour revenir à l'exemple de la photographie de mariage dans une église faiblement éclairée : Avec un télézoom de 70-200 mm f/2,8, vous pouvez photographier confortablement à une plus grande distance tout en ouvrant suffisamment le diaphragme pour maintenir la sensibilité ISO à un niveau bas afin d'obtenir une meilleure qualité d'image.

Outre ces zooms professionnels très lumineux, il existe de nombreux zooms moins chers et plus compacts dont l'intensité lumineuse est proportionnellement plus faible. Mais que signifie réellement le fait qu'un objectif zoom, par exemple un 15-30 mm, soit indiqué dans le nom du produit avec une plage d'ouverture de f/4,5-6,3 ? La plage d'ouverture se réfère à la distance focale indiquée. Pour la distance focale la plus courte, dans notre exemple 15 mm, le diaphragme peut être ouvert jusqu'à f/4,5 maximum. Si l'on zoome à 30 mm, on ne dispose plus que d'une ouverture maximale, et donc comparativement plus fermée, de f/6,3 à la distance focale la plus longue. La plage d'ouverture entre les deux n'est généralement pas indiquée par les fabricants. Dans la pratique, l'objectif ne passe pas soudainement de f/4,5 à f/6,3, mais l'ouverture maximale possible est fermée par petits pas au fur et à mesure que la distance focale augmente. De cette manière, les zooms moins lumineux peuvent être construits de manière plus compacte et être proposés à un prix plus avantageux aux amateurs de photographie disposant d'un petit budget.

Pourquoi les téléobjectifs à longue distance focale sont-ils souvent moins lumineux ?

Les téléobjectifs utilisés pour la photographie animalière et sportive ont des focales très longues afin de permettre aux photographes de couvrir de grandes distances avec leurs sujets. Cela nécessite des constructions complexes. En règle générale, plus la distance focale est longue, plus l'objectif est grand. Et s'il doit également être lumineux, il devient en outre lourd et cher.

Un exemple : le téléobjectif fixe plein format NIKKOR Z 400 mm f/2,8 TC VR S, très lumineux et conçu pour les professionnels, offre une ouverture maximale de f/2,8, mais pèse environ 2,9 kilos et coûte environ 14 500 euros. Le télézoom NIKKOR Z 28-400 mm f/4-8 VR, moins lumineux, couvre la même distance focale jusqu'à 400 mm, mais son diaphragme ne s'ouvre que jusqu'à un maximum de f/4 à 28 mm et de f/8 à 400 mm. Par rapport au téléobjectif professionnel, le capteur de l'appareil photo reçoit donc nettement moins de lumière, ce qui oblige à utiliser le zoom avec une lumière ambiante très forte ou à augmenter sensiblement la sensibilité ISO. En contrepartie, le NIKKOR Z 28-400 mm ne pèse que 725 grammes et est déjà disponible pour environ 1.550 euros. La luminosité a donc une grande influence sur la qualité, la taille, le poids et le prix d'un objectif.

Quels problèmes peuvent survenir avec la performance d'image des objectifs très lumineux ?

Bien que les objectifs très lumineux offrent de nombreux avantages, ils peuvent également présenter certains défis optiques. Les problèmes les plus courants sont les aberrations chromatiques (franges de couleur), le vignettage et une netteté moindre dans les coins de l'image lorsque le diaphragme est ouvert au maximum.

Aberrations chromatiques

Les aberrations chromatiques, également appelées aberrations chromatiques, se produisent lorsqu'un objectif réfracte différemment les différentes couleurs (longueurs d'onde) de la lumière. Cela peut entraîner des franges de couleur ou des bords de couleur flous sur les bords très contrastés de l'image. Les objectifs lumineux à grande ouverture (p. ex. f/1,4) ont davantage tendance à provoquer des aberrations chromatiques, en particulier lorsque le diaphragme est ouvert.

Vignettage

Par vignettage, on entend la baisse de luminosité vers les bords de l'image. Lorsque le diaphragme est ouvert au maximum, le vignettage peut être plus prononcé avec des objectifs très lumineux. En règle générale, la baisse de luminosité diminue visiblement lorsque l'on baisse le diaphragme de deux degrés. Mais le vignettage peut désormais être facilement corrigé dans les programmes de traitement d'image courants.

Perte de netteté dans les coins de l'image

De nombreux objectifs lumineux n'atteignent leur meilleure netteté qu'en baissant le diaphragme d'un ou deux degrés. Lorsque le diaphragme est ouvert, la netteté peut être moindre dans les coins et sur les bords de l'image qu'au centre. Plus un objectif lumineux est capable de résoudre les coins à de grandes ouvertures, plus la construction optique est bonne et plus l'objectif est cher.

Conclusion

La luminosité est un critère de qualité important des objectifs et influence de nombreux aspects de la photographie. Les objectifs très lumineux facilitent par exemple la prise de vue à main levée dans des conditions de faible luminosité et offrent aux photographes créatifs un plus grand contrôle de la profondeur de champ pour des détourages attrayants avec un bokeh doux. Cependant, ils sont souvent associés à un poids et à un prix plus élevés, ainsi qu'à des problèmes optiques potentiels.

Lors du choix de l'objectif, vous devez tenir compte de tes propres besoins et de l'utilisation prévue. Si vous photographiez souvent dans des conditions de faible luminosité ou en intérieur, un objectif lumineux est recommandé. En revanche, si vous cherchez un objectif compact et léger et que vous ne photographiez souvent que de jour avec une bonne lumière, un objectif moins lumineux à un prix plus abordable peut être un meilleur choix.