Le post suivant est du photographe australien Neil Creek qui fait partie du blog photo des beaux-arts récemment lancé et participe au projet 365 - une photo par jour pendant un an - sur son blog.
Bienvenue à la deuxième leçon de Photographie 101 - Cours de base sur l'appareil photo. Dans cette série, nous couvrons toutes les bases de la conception et de l'utilisation des caméras. On parle du «triangle d’exposition»: vitesse d’obturation, ouverture et ISO. Nous parlons de la mise au point, de la profondeur de champ et de la netteté, ainsi que du fonctionnement des objectifs, de la signification des distances focales et de la manière dont ils éclairent le capteur. Nous examinons également l'appareil photo lui-même, son fonctionnement, ce que signifient toutes les options et comment elles affectent vos photos.
La leçon de cette semaine est Objectifs et mise au point
Lumière de flexion
La semaine dernière, nous avons discuté de la façon dont nous pouvons utiliser un petit trou pour diriger la lumière afin qu'elle forme une image. Tout ce qu’une caméra sténopé fait, c’est exclut toute la lumière qui ne fait pas une image. Comme nous l'avons appris, cependant, le problème avec cette technique, c'est qu'elle donne des images très sombres. En tant que photographes, nous voulons des images lumineuses, et bien que cela puisse sembler évident, nous en discuterons en détail dans une leçon ultérieure. Heureusement, il existe une meilleure façon de le faire.
Fig 1.2.1 Une lumière brillait dans un verreréservoir d'eau se plie. La source.
Fig 1.2.2 Alors que la lumière passe dans un plusmatériau réfractif, il ralentit et se plie.
Comme nous l'avons évoqué brièvement dans la leçon 1, la lumière est une forme d'énergie qui peut être courbée. La lumière de flexion est appelée réfraction. Ce qui se passe lorsque la lumière est réfractée, c'est qu'elle ralentit. C'est une idée fausse courante que la lumière se déplace toujours à la même vitesse. En fait, la vitesse de la lumière dépend du type de matériau qu'elle traverse. La chose vraiment utile à propos de la réfraction est qu'elle peut pliez le chemin de la lumière.
Je ne veux pas entrer dans la mystérieuse «double nature de la lumière», mais rappelez-vous que la lumière peut être vue comme une série d’ondes. Ligne après ligne de ces vagues composent la lumière, semblable aux vagues frappant une plage.
Imaginez que nous ayons un réservoir d'eau et une torche. Par souci de simplicité, imaginons également que l'on puisse voir clairement le faisceau dans l'air et l'eau. Lorsque vous faites briller la torche à la surface de l'eau à un angle, du côté du réservoir, vous pouvez voir que le faisceau a été plié, voir Fig 1.2.1. Les nombreux fronts d'onde de la lumière sont alignés perpendiculairement à sa direction de déplacement. Lorsque les fronts d'onde rencontrent l'eau, une partie du front la frappe avant le reste. La partie qui est entrée dans l'eau et qui ralentit, tandis que le reste de la vague se déplace toujours à la même vitesse. Cela a pour effet de plier la poutre. Voir Fig 1.2.2.
Ok, c'est assez de physique pour le moment. Parlons de l'optique.
Lentilles
Cette flexion de la lumière peut être très utile! Disons que nous voulions concentrer toute la lumière d'un faisceau large sur un point étroit. Si nous pouvons diriger chaque faisceau de lumière en le pliant légèrement - un peu à droite pour la lumière du côté gauche du faisceau, un peu à gauche pour la lumière du côté droit du faisceau - alors nous devrions être en mesure de concentrer la lumière. C'est exactement ce que fait un objectif.
Il y a deux facteurs principaux qui déterminent à quel point une lentille plie la lumière. le indice de réfraction du matériau, c'est-à-dire à quel point il ralentit le faisceau, et le angle d'incidence. L'angle d'incidence (ou angle d'incidence) est la distance de la perpendiculaire du faisceau lumineux lorsqu'il traverse la surface. Plus l'angle est grand, plus la flexion est importante. C'est pourquoi les objectifs grand angle, qui ont besoin de plier la lumière sur une longue distance, ont une apparence aussi bombée.
Fig 1.2.3 Le degré de courbure du faisceau lumineux dépend de l'angle auquel il frappe la lentille (toutes choses étant égales par ailleurs). La lumière passant par le centre même de la lentille n'est pas affectée, tandis que celles du bord sont les plus courbées. C'est pourquoi les verres sont incurvés. | 
Fig 1.2.4 Des lentilles de forme différente focalisent la lumière à différentes distances. C'est le distance focale de cet objectif. |
Une expérience simple
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Fig 1.2.5 Une loupe de tous les jours peut créer une image. Dans une pièce sombre, installez une bougie, une loupe et une feuille de papier comme écran. Avec la loupe au carré avec le cangle et l'écran, faites glisser le verre et l'écran vers l'arrière et vers l'avant jusqu'à ce que vous apportiez une image de la bougie au point. Tout comme avec la caméra sténopé, l'image projetée par l'objectif est à l'envers. Notez que l'ombre du verre est sombre à l'exception de la bougie, même si la loupe est transparente. En effet, toute la lumière qui a traversé le verre a été focalisée sur l'image.
Fig 1.2.6 | 
Fig 1.2.7 |
Tous les verres ne sont pas égauxIl n’est pas toujours vrai que la distance focale équivaut à la longueur de l’objectif, car les optiques complexes des objectifs modernes peuvent donner une distance focale «virtuelle» tout en gardant la taille réelle de l’objectif réduite. En règle générale, la distance focale est généralement assez proche de la longueur réelle du trajet de la lumière à travers l'objectif.
Focalisation
Jusqu'à présent, nous avons imaginé un faisceau de lumière parfait frappant une surface réfractive. Dans ce faisceau, toute la lumière est parallèle. La lumière parallèle passée à travers une lentille convergera toujours sur le même point. La distance entre la surface de l'objectif et le point AF s'appelle le distance focale et est mesurée en millimètres. La plupart des objectifs sont décrits par leur distance focale. Les objectifs zoom ont une gamme de focales, un exploit qui est accompli en utilisant une série complexe d'objectifs qui peuvent être déplacés les uns par rapport aux autres. Le nombre mm se traduit par une distance réelle, de l'avant de votre objectif à la puce de votre appareil photo. De cette façon, vous pouvez dire qu'un téléobjectif de 400 mm sera beaucoup plus long qu'un grand angle de 24 mm, sans même regarder l'objectif.
Si un objet est proche d’une lentille, même à plusieurs centaines de mètres, la lumière réfléchie qui pénètre dans l’objectif n’est pas parfaitement parallèle. Plus l'objet est proche de l'objectif, moins il est parallèle et plus l'objectif doit être déplacé pour rester concentré. Ce changement est beaucoup plus perceptible lorsque les objets sont très proches de l'appareil photo, et c'est l'une des raisons pour lesquelles la profondeur de champ des photos macro est si petite - un point sur lequel nous reviendrons dans une prochaine leçon.
Fig 1.2.6 Plus un objet est proche d'un objectif, plus son point AF se déplace, et donc plus l'objectif doit être déplacé pour compenser.
Afin de conserver une image nette d'un objet proche, l'objectif doit être déplacé par rapport à l'écran (ou au capteur de la caméra). Ce processus s'appelle se concentrer. Lorsque vous vous concentrez sur un objet à une certaine distance, les objets qui sont plus proches ou plus éloignés ne seront pas mis au point. La situation peut être quelque peu améliorée, en réduisant la taille de l'objectif, tout comme nous l'avons fait avec la caméra sténopé, pour limiter la variété des angles de lumière entrant dans l'objectif. Mais nous sommes à nouveau confrontés à la perte de luminosité qui en résulte.
Nous avons évoqué les principales raisons d'utiliser un objectif: rendre une image plus lumineuse et la rendre plus grande (ou plus petite!). La semaine prochaine, nous prendrons ce que nous avons appris sur les objectifs et verrons comment nous pouvons l'utiliser pour comprendre les concepts de distance focale et de rapport f, et comment ils se traduisent par la maginification et la luminosité de l'image.
Devoirs
J'ai été déçu de voir combien peu d'entre vous ont soumis leurs devoirs pour la leçon de la semaine dernière. En fait, personne ne l'a fait! Peter Emmett mérite cependant un crédit supplémentaire pour sa photo d'appareil photo à sténopé DSLR prise par hasard le week-end précédant le premier cours. La leçon de cette semaine est difficile pour préparer les devoirs. Je voudrais donc vous encourager à expérimenter et à réfléchir à la manière d'appliquer ce que vous avez appris ici. Voici quelques suggestions:
- Projetez une image à l'aide d'une loupe ou d'un objectif à partir de votre équipement photo et prenez-la en photo. Si vous voulez être vraiment créatif à ce sujet, laissez-vous inspirer par cet exemple spectaculaire vu récemment sur Strobist.
- Trouvez et photographiez des exemples de réfraction de la lumière dans des objets du quotidien. Plus l'exemple est clair, mieux c'est. Par exemple, le crayon classique dans un verre d'eau, ou peut-être jouer avec de gros cristaux d'une boîte à bijoux.
- Prenez des lentilles naturelles. Les gouttes d'eau peuvent être utilisées de manière créative comme de petites loupes pour montrer une image inversée de la scène au-delà d'elles. Ce serait un bon exercice pour les amateurs de macrophotographie.
Ressources
- Lentilles (optiques) sur Wikipedia
- Réfraction - Ch4 de Optique par Benjamin Crowell.
- Groupe de réfraction sur Flickr
La semaine prochaine
Photographie 101 - Objectifs, lumière et grossissement.
En plus de publier ses photos Project 365 sur son blog, Neil dirige également un projet de photographie mensuel. Le sujet de ce mois-ci est Iron Chef Photography - The Fork.