Comprendre l’ouverture du diaphragme et ses effets

banniereMBProCanon EOS 7D – 50mm – f/1.4 – 1/80s – 320 ISO

Après l’article discutant des objectifs à focale fixe ou variable (zoom) je me suis dit qu’il serait bien de continuer à expliquer un autre aspect technique affectant une propriété très importante des objectifs : l’ouverture du diaphragme. Les lignes qui suivent sont plutôt techniques et permettront aux personnes curieuses de comprendre la relation ouverture/profondeur de champ/quantité de lumière. L’optique est un domaine physique compliqué, ce qui justifie en partie le coût très onéreux de nos chers objectifs ! On commence par de petites définitions…

Mais qu’est-ce-que l’ouverture?

Revenons sur les propriétés de l’ouverture du diaphragme. Il s’agit du nombre à virgule que l’on trouve sous cette forme sur nos objectifs comme par exemple : « f/2.8 » « f/3.5 » « f/4 » ou bien encore « f/3.5-6.3 »

Ces valeurs de diaphragme sont toujours les valeurs les plus petites que peut prendre votre objectif photo.

Si vous avez un objectif à focale fixe ou à ouverture constante sur une plage de focale (ie zoom), alors vous verrez écrit qu‘une seule valeur de diaphragme sur votre objectif.

En revanche si vous avez un objectif à focale variable couvrant une certaine plage à ouverture non-constante, vous aurez deux valeurs de diaphragme allant d’un petit nombre vers un nombe plus élevé comme par exemple « f/3.5-5.6 ». C’est simplement dû au fait que votre objectif ouvre à 3.5 au maximum en grand angle (focale courte donc grand angle de champ) et à 5.6 si vous zoomez complètement (focale longue – petit angle de champ, cadrage plus serré). En zoomant, la valeur du diaphragme grandit, fermant davantage l’ouverture (lire plus bas).

Copyright Wikipedia
Copyright Wikipedia - grande ouverture à gauche - petite ouverture à droite

A quoi est-ce-que cela correspond?

Vous savez maintenant que l’ouverture du diaphragme varie suivant les objectifs en plus de pouvoir la modifier vous-même. Plus ce nombre est grand, plus l’ouverture est petite, ie l’objectif « ferme ». C’est comme un robinet d’eau, plus c’est fermé, moins d’eau passe. En faisant l’analogie, plus un objectif ferme moins il laisse passer de lumière comme l’illustration du dessus tout à droite.

Cela semble paradoxal? Et bien non. La formule f/x (avec f la focale et x prenant une valeur de diaphragme) correspond à l’ouverture. Si vous divisez la focale f par un grand nombre, vous obtenez une petite valeur ! Donc, plus la valeur de diaphragme est grande, plus l’ouverture est petite… simple non?

Les conséquences et le rendu sur les photos – notion de profondeur de champ…

Votre objectif sera plus lumineux avec une petite valeur de diaphragme, comme c’est bien souvent le cas avec les objectifs à focale fixe. Cela vous permet de prendre des photos en situation de faible éclairage sans pour autant avoir recours à un flash, augmenter la sensibilité ISO ou augmenter le temps de pose provoquant des flous de bougé indésirables.

Mis à part le fait que la quantité de lumière qui atteint votre capteur dépend de l’ouverture , il y a un effet esthétique très utilisé par les photographes permettant de mettre le sujet en valeur. Il s’agit d’une technique permettant de rentre l’arrière-plan flou (voire l’avant plan également), en gardant une zone de netteté concentrée sur le sujet qui se détache alors : le bokeh (prononcez « bouquet »). Merci à M. NightAngel pour la photo :

40D-1_8000s-100iso-85mm-f1.6Canon EOS 40D – 85mm – f/1.6 – 1/8000s – 100 ISO

Pour se faire, il vous suffit d’ouvrir au maximum et pour accentuer l’effet vous pouvez faire la mise au point le plus proche possible. Cela est simplement physique. Plus vous ouvrez, moins la profondeur de champ est grande, ie plus la zone de netteté se retrouve réduite. C’est souvent voulu afin d’avoir de beaux flous, mais parfois il ne faut pas en abuser ou simplement ne pas l’utiliser comme pour les photos de paysages, bâtiments, etc.

Ces exemples pris avec le Canon EOS 7D montrent le même sujet (mon clavier de MacBook Pro) pris à différentes ouvertures :

WoodyLo_f1.4-f2.8WoodyLo_f3.5-f5.6

Cliquez pour agrandir, vous verrez la profondeur de champ varier suivant l’ouverture. On voit bien qu’à f/1.4, les touches du bord sont illisibles et qu’à f/5.6 elles le sont beaucoup plus ! Au passage, vu qu’en fermant moins de lumière passe, afin d’avoir la même exposition sur ces photos, j’ai dû augmenter la sensibilité ISO et parfois rallonger le temps de pose (explications dans un prochain billet).

Des exemples dans la vraie vie…

2009-08-19-Woody -122
Léa – Canon EOS 450D – 50mm – f/3.5 – 1/250s – ISO 200

Petit coucou à M. NightAngel pour cette photo :

40D-f1.6-1_400s-iso100-85mm Canon EOS 40D – 85mm – f/1.6 – 1/400s – 100 ISO

Mais encore?

Ce n’est pas vraiment tout concernant l’ouverture. Il faut que vous sachiez que nos objectifs dépendent grandement des lois de l’optique. Je ne vais pas parler de leur qualité optique suivant le prix que vous mettrez dedans, mais sachez qu’afin d’avoir le meilleur piqué possible (niveau de détails pour faire simple) sur votre sujet, ouvrir à fond n’est pas la solution !

Agrandir la profondeur de champ permet d’avoir une image nette du premier plan jusqu’au dernier. Certes, mais il y a un phénomène de diffraction qui empêche vos photos d’être vraiment nettes et détaillées… Ce phénomène dépend de l’objectif mais également du boitier (de son capteur). C’est pourquoi beaucoup diront qu’à partir d’une certaine ouverture (valeur de diaphragme) l’objectif devient « mou ». Les objectifs sont capables de fermer jusqu’ à f/22 voire f/32 !

Donc, si ouvrir à fond ou fermer complètement ne vous procure pas le meilleur piqué possible sur votre sujet (en ne tenant pas compte de l’environnement et du possible flou artistique), on coupe la poire en deux? Pas vraiment… il n’y a pas de règle universelle s’appliquant à tous les objectifs. Pour savoir à quelle ouverture votre objectif est au top de sa forme, renseignez-vous sur des sites comme dpreview.com (reviews d’objectifs, de boitiers… très intéressant). En général, entre f/5 et f/10 vous aurez les meilleurs résultats !

Pour conclure…

Nous avons vu ce que signifiaient les inscriptions « f/xx » sur nos objectifs.

  • Plus le nombre est petit, plus l’objectif est dit lumineux ou rapide (car on shoote plus rapidement). On obtient alors une profondeur de champ réduite, détachant votre sujet de l’environnement.
  • Pour agrandir cette profondeur de champ, il suffit d’augmenter ce nombre en fermant l’objectif en augmentant la valeur de diaphragme. Il devient alors moins lumineux, et en fermant trop, vous perdrez des détails notamment à cause du phénomène de diffraction.
  • Choisissez une valeur de diaphragme comprise en f/5 et f/10 pour assurer le meilleur niveau de détails possible sur votre sujet.

Attention, si vous comptez acheter un objectif, renseignez-vous également sur les aberrations (vignettage, aberrations chromatiques, déformations etc.) ! A vous d’étudier, la photo est un domaine rempli de compromis… je reviendrai sur d’autres aspects une prochaine fois…

Comments

comments

Articles relatifs

Vous aimerez également...

  • Bon petit article comme je les aime ; complet, didactique et illustré.
    Il a du te demander un certain temps temps de préparation celui là.

    Beau boulot.

  • Bon petit article comme je les aime ; complet, didactique et illustré.
    Il a du te demander un certain temps temps de préparation celui là.

    Beau boulot.

  • Woody

    @Janusz: Merci Janusz, ça fait toujours plaisir d’avoir au moins une personne qui prend la peine de lire ! Cela m’a pris un peu de temps oui quand même ! La suite ne sera pas pour tout de suite je pense 🙂

  • Asecretfan

    j’ai tout lu mais je n’ai pas tout compris, évidemment, n’étant pas très calé dans ce domaine. Félicitations pour tout ce savoir technique et ce savoir-faire pratique. Le résultat est là, concrétisé par toutes ces photos qui procurent un très grand plaisir pour qui sait apprécier l’art photographique.
    Encore une fois BRAVO et excellente continuation !

  • Asecretfan

    j’ai tout lu mais je n’ai pas tout compris, évidemment, n’étant pas très calé dans ce domaine. Félicitations pour tout ce savoir technique et ce savoir-faire pratique. Le résultat est là, concrétisé par toutes ces photos qui procurent un très grand plaisir pour qui sait apprécier l’art photographique.
    Encore une fois BRAVO et excellente continuation !

  • Pingback: La sensibilité ISO des capteurs numériques | Laurent Dubois aKa WoodyLo – Le blog()

  • Pingback: Les ISO des boitiers numériques, encore un paramètre ! | Le blog d'un passionné de photographie, de high-tech…()

  • Pingback: Prendre des photos de feux d’artifice | Revue Photo()

  • Portista91

    superbe article, merci. Cela fait un an, que je suis pris de passion pour la photo et je débute donc avec mon eos 450D, de superbe clichés ( on en a déjà fait des cadres demandé par mon entourage ) , mais j’y allai très lentement, car obliger de tester tout les réglages. Avec ton blog, ça simplifie beaucoup de doutes, merci