Objectifs selon la focale

Objectifs à focale fixe

Selon leur focale les objectifs sont classées en trois groupes : Standard, Téléobjectif, Grand angle.
Il est important de considérer que lorsque varie la focale ne varie pas seulement le rapport de reproduction ( la taille que le sujet aura sur le support d'enregistrement ,film ou capteur), mais aussi l'angle de champ, à savoir l’ampleur de la zone incluse dans le cadrage.

Le classement est déterminé par le rapport entre la longueur de la focale et la diagonale du photogramme ou du capteur.
Tous les appareils à film ont le format 24 x 36 et la diagonale est d'environ 43 mm. La même chose on peut affirmer pour ces cameras numériques dont le capteur soit de la même taille. Une caractéristique réservée seulement à des appareils professionnels très couteux.
Par conséquent, puisque le film a une taille fixe, quel-que-soit le fabricant ou le modèle de la caméra, vous pouvez classer les objectifs en fonction d‘ un paramètre seulement.

Les objectifs pour les caméras argentiques, peuvent être classés en trois groupes et pour chaque objectif on peut définir son angle de champ ( zone cadrée), une fois connue la focale.
Le même classement est valable pour les numériques qui utilisent un capteur 24 x 36 mm.

1. Standard: si leur focale correspond, à peu près, à la diagonale du cadre. Dans les appareils à film le plus couramment utilisé est le format 135, aussi connu sous le nom de 35 mm ou "Leica", le photogramme mesure 24 x 36 mm. Sa diagonale est donc égale à 43 mm.
Pourtant, les objectifs sur le marché, généralement définis comme «standard», ont une longueur focale de 50 à 55 mm. et un angle de vue de 47 ° - 42 °

2. Téléobjectif : avec une focale supérieure à 55 mm. On peut distinguer trois catégories:

* Télé modéré: de 70 à 100 mm de longueur focale et un angle de 30 ° - 24 ° ( connus comme « pour portrait » )
* Télé moyen : avec une focale de 135 à 200 mm et un angle de 18 ° - 13 °

* Télé puissant : 300 mm de focale et un 'angle de 8,3 °
500 mm de focale et un angle de 5 °
1000 mm de focale et un angle de 2,5 °

3. Grand angle : ayant une focale nettement inferieure à 50 mm : en général, 35 mm ou moins .
Les plus courants sont:

* 35 mm de focale et l'angle de vue de 63 °
* 28 mm de focale et l'angle de vue de 76 °
* 20 mm de focale et l'angle de vue de 94 °

NB. il y a aussi des objectifs caractérisés par une longueur focale très courte, dits fish-eye, mais ils donnent une image circulaire avec de fortes distorsions

Ce qu’ on vient de dire à propos du critère de classement, à une validité absolue, conceptuellement, y compris les appareils numériques, mais avec deux considérations :

1. le capteur des caméras numériques est usuellement beaucoup plus petits que 24 x 36 mm;
2. le capteur numérique n'a pas toujours la même taille: elle varie d'un modèle à l'autre, bien que le fabriquant soit le même.

Le premier point nous fait réaliser que si le capteur est plus petit, sa diagonale sera inférieure à 43 mm. Par conséquent, une focale qui pour un 24 x 36 était un grand angle peut devenir un télé modérée sur un appareil argentique.
Considérez par exemple un capteur de 23,7 x 17,5 mm (taille d'un reflex numérique typique). Sa diagonale sera 29,46 mm.
Un grand angle 28 mm reflex monté sur ce capteur sera considéré un "standard". Une focale de 55 mm sera équivalente à un téléobjectif moyen de 80 mm.
Mais la taille des capteurs montés sur les appareils compacts est beaucoup plus petite : leur diagonale est, le plus souvent, de 10 mm et rarement atteint les 20 mm.
Pour un compact doté d'un capteur ayant une diagonale de 12 mm, 8 mm de focale sera un grand-angle modéré et une longueur focale de 24 mm est déjà un télé modéré.

Les considérations ci-dessus nous permettent de comprendre l'apparente contradiction relevée dans la page précédente.
Une situation pareille se vérifie entre reflex numériques et compacts. Alors que la diagonale du capteur d’une reflex numérique est normalement d'environ 29,5 mm, un 'appareil compact a une diagonale beaucoup plus petite. Par conséquent, une focale, par exemple de 55 mm, est un téléobjectif modérée sur un reflex numérique , mais sera un télé moyen si le capteur a une diagonale de 12 mm : correspondant à un télé de 200 mm du format 24 x 36.

Une complication « supplémentaire » provient du fait que, comme déjà dit, chaque modèle d'appareil numérique est doté d'un capteur dont les dimensions sont différentes de celles des capteurs montés sur d'autres modèles. Par conséquent, celui qui achète un appareil photo n'est pas en mesure de comprendre à quel genre de grand angle et télé correspond la focale de l’appareil qu’il va acheter.
On a une solution seulement : lire les spécifications qui accompagnent l'appareil.
Normalement, les fabricants déclarent ce qu’ on appelle focale « équivalente ».

Exemple donné : vous pouvez lire que un 6 - 72 correspond à 35 - 420 pour le format 24 x 36.

Mais quoi signifie vraiment cette affirmation ?

Focale effective et équivalente

Maintenant il devrait déjà être clair le sens réel de l'expression ( improprement utilisée) «longueur focale équivalente ».
Quand nous disons que l'objectif de 24 mm est « équivalent » à une longueur focale de 100 mm d’un appareil numérique 24 x 36, nous affirmons quelque chose d'incorrect.
L'équivalence entre les deux objectifs n'existent que en considérant le champ de vue. Cela signifie que, avec les deux appareils, on peut faire de la même position, le même cadrage , la même photo, pour être plus simple.
C’est bien évident que , si, par exemple, la prise de vue d’ un bâtiment de 20 mètres de longueur, effectuée de la même distance, occupe tout le cadre de 24 x 36 mm, pour être «reproduite» sur un capteur plus petit, l’image devra avoir des dimensions plus petites .
Cela n'est possible qu'avec une focale plus courte qui réduit le rapport de reproduction (grossissement).

La taille petite du capteur a deux conséquences inévitables:

1. les dimensions très réduites de l’image transmise au capteur ne peuvent pas garder tous les détails, même les plus petits, qui auraient été représentés sur un capteur ayant une taille de 24 x 36 mm.
   La différence de qualité sera plus ou moins évidente selon la taille de l'impression finale.
   
2. dans le domaine de la photographie macro, la taille maximale des sujets que vous pouvez enregistrer à la taille naturelle sera limitée par la taille du capteur.

Notez que cette dernière limitation vaut également pour les capteurs quelle-que-soit leur taille.
Bref, une véritable image "macro" ne peut jamais dépasser les dimensions du capteur.

Une autre chose qu'il faut garder à l' esprit est que le rapport de reproduction est lié exclusivement à la longueur focale et à la distance du sujet.
Partant, si un reflex ayant un capteur de 17,5 x 24 mm. est équipé d'un zoom 18 - 55, équivalant à un 28 - 80 mm., à sa focale maximale le zoom donnera une image sur le capteur d'une dimension identique à celle qu'on aurait en utilisant un 55 mm sur un film 24 x 36.
Bien entendu, une reproduction partielle car le capteur pourra reproduire, étant plus petit, seulement une zone centrale de 17,5 x 24 mm.
Si vous voulez éviter de "pousser" trop l’ agrandissement en cours d'impression, vous pouvez utiliser un objectif d’une focale plus longue, mais vous aurez une ampleur du cadrage plus réduite.
On peut utiliser aussi les objectifs des reflex argentiques.
Il faut cependant savoir qu'il est presque sûr que vous n’aurez plus la possibilité d’utiliser l’autofocus ou, parfois, le fonctionnement du posemètre.

Tout sera plus compréhensible si vous avez envie , de faire un petit effort .

Avant tout il faut préciser que le rapport entre la dimension du sujet et la dimension de l’image sur le capteur (ou film) est donné par la formule suivante :

g = f/ (p - f)
où : f = focale de l'objectif, p = distance du sujet, g = rapport de reproduction

Si nous considérons un enfant, placée à 3 mètres, photographié utilisant une longueur focale de 50 mm, vous aurez :

f = 50, p = 3000 et, partant, sera g = 50 : (3000-50) = 0,016949.
Si l’enfant a une hauteur de 1 m (1.000 mm), l'image sur le capteur (ou film) sera : 0,016949 x 1000 = 16, 9 mm

Cette formule démontre l'exactitude de ce qu’on a précédemment affirmé :

a) * une longueur focale donnée produira une image «toujours de la même taille, indépendamment du format du support d'enregistrement.

b) * La taille réduite de la plus part des capteurs oblige les fabricants à utiliser des objectifs à focale très courte, proportionnée à la diagonale du capteur pour obtenir un champ de vue correspondant à celui des appareils 24 x 36.

Objectifs ayant une longueur focale variable (zoom):

Parmi les appareils numériques le zoom est quasi omniprésente.
Toutes les compacts sont équipés exclusivement d’objectifs zoom : un choix imposé par l’impossibilité de changer l’objectif.
Mais même si l'on examine le domaine des Reflex, le zoom est l’équipement universellement offert.
Cependant, puisque ces appareils vous permettent de monter des autres objectifs, le photographe peut aussi préférer d’ utiliser des objectifs à focale fixe ou choisir un autre zoom.

Il convient de noter que les zooms offrent une «large possibilité » de choix, parmi les reflex.
Hors de ce secteur on peut trouver un large choix parmi les «bridge » : numériques plus couteuses des compacts et de dimensions plus proches aux reflex. mais qui offrent des zoom caractérisés par une amplitude focale inconnue aux reflex.
Leur objectif fixe ne constitue une grande limitation grâce à l’amplitude des leurs focales.
Si vous achetez un zoom pour votre reflex, le choix doit toujours être adaptés à vos besoins réels et ayant une connaissance précise des différences techniques et des possibilités « expressives » de chaque longueur focale.
À l'inverse, très souvent, l'amateur inexpert achète un zoom sans aucune évaluation de ses nécessités et, moins encore, d’un correct emploi de l’objectif « choisi ». Il reste partant étonné au moment de sa première utilisation et… disons-le . .. déçu. Trop souvent il se fait attraper par la fascination d’une focale la plus longue possible, capable de donner une image incroyablement agrandie des choses les plus éloignées.
Voyons donc d’ expliquer des principes de base qui peuvent aider le photographe dans le choix et l'utilisation de différentes longueurs focales.

Il faut distinguer deux aspects fondamentaux :

• Avantages et inconvénients du zoom

• Utilisation de focales différentes.

En examinant le premier point il faut rappeler que le zoom a la capacité de varier sa focale d'une façon continue.

Avantages du zoom:

• Capacité de varier la longueur focale : vous pouvez «corriger» le cadre avec une précision absolue pour éviter, ensuite, des coupures. Une possibilité très importante pour les amateurs (qui n’ont pas l’ habitude de modifier le cadrage avant l’impression sur papier) ou pour ceux qui aiment les diapositives…

• La vitesse de réglage : : puisque le zoom élimine le temps nécessaire pour démonter et monter un autre objectif.

• Economie : un zoom est moins cher que plusieurs objectifs à focale fixe

Inconvénients du zoom

• Qualité inférieure aux objectifs fixes (maintenant la différence est très faible)

• Qualité différente sur les différentes focales

• Ouverture maximale différente selon la focale utilisée.

NB ce dernier est un problème important lorsque vous utilisez un réglage manuel. Avec un zoom de 18 à 55, avec une ouverture de 3,5 à 5,6, sa luminosité est effectivement 3.5 si vous choisissez la longueur focale de 18 mm : par conséquent, vous pouvez tirer correctement (par exemple) à une vitesse de 1 / 125. Mais, si vous faites varier la longueur focale à 55 mm, la luminosité effective de l’objectif devient 5,6 et, pour une exposition correcte, vous devrez régler la vitesse d’obturation à 1 / 30.

Cela signifie que le choix des donnés concernant l'exposition correcte doit être évaluée à la focale qui sera utilisée au moment du déclanchement.

Le problème se pose d'une autre manière, même si vous travaillez en automatisme. Bien que la camera, elle-même, va changer la vitesse d'obturation en fonction de la luminosité réelle, le photographe doit faire attention, lorsque il va varier la focale. En allongeant la focale l’objectif sera moins lumineux et, donc, la caméra choisira un temps de pose plus long ou une ouverture plus grande. D’une manière analogue, en réglant la focale sur une longueur mineure on aura plus de luminosité et l'appareil devra choisir des temps plus brefs.
Il peut arriver, partant, que le choix de la caméra va déterminer un flou de bougé (temps trop long) ou l'hors foyer (inattendu) d'un plan (diaphragme trop ouvert).

Choix de la focale

La première question qu'on pourrait se poser est:

Pourquoi plus d’une focale ?

La réponse à cette question doit être donnée en fonction des besoins du photographe et, partant, elle est une réponse absolument personnelle : selon les type de prise de vue à réaliser et l’interprétation du sujet.

Cette affirmation nous renvoi à la connaissance des différences entrainées par les différentes focales. D’abord, on doit considérer les différences d’un point de vue absolument technique, mais elles influencent le cadrage et les autres choix avant le déclanchement. Rappelez que l’image sur le capteur (ou film) est toujours ( sauf en macrophotographie) plus petite du sujet.
Elle est, à peu près, proportionnelle à la focale utilisée.

Cela signifie que si un objet, lorsqu'il est pris avec une focale de 20 mm forme sur le capteur (ou film) une image de 5 mm, si le même sujet est pris avec une focale de 40 mm sa longueur sera d'environ 1 cm, mais seulement de 2,5 mm avec une focale de 10 mm.

Maintenant vous pouvez comprendre parce que un grand-angle peut reproduire une cathédrale sur un capteur de 23,7 mm . Une focale plus longue, du même point de vue en donne une reproduction partielle. Un grand angle peut « accepter » des choses de dimensions considérables car il les reproduit, grâce à une focale très courte, en dimensions extrêmement réduites.

Une objection fausse: au lieu d'utiliser plusieurs focales il suffit s’approcher au sujet pour obtenir une image plus grande et mettre "hors du cadrage" des éléments indésirables "ou s’éloigner pour cadrer une zone plus large.
L'erreur de cette affirmation n'est pas due seulement à l'impossibilité, fréquente, de s’approcher au sujet ou de s’ éloigner..

Changer le point de vue ne signifie pas seulement changer la taille de l'objet sur le capteur (ou film) et l'ampleur de la zone cadrée.

En modifiant le point d’où on réalise la prise de vue on va modifier aussi la perspective : elle dépend uniquement du point de vue. Nullement de la focale de l’objectif.

Mais qu’est-ce que la perspective ?

On peut la définir en ces termes: la perspective est donnée par la position relative des éléments reproduits dans une photo.

Réfléchissez sur l'exemple suivant:

Si vous photographiez, frontalement , la façade d'une église devant laquelle est situé un obélisque, l'obélisque sera correspondant à la moitié du bâtiment : tant si vous utilisez un grand-angle que , un standard ou un téléobjectif. La différence concernera la taille de l'église. Supposons que le grand-angle vous permet de reproduire toute l'église. Le standard , si la photo est faite du même point, en reproduira une partie seulement. Le télé donnera une image encore plus partielle, bien que avec des détails bien évidents, grâce à un agrandissement poussé.
Toutefois, la position de l'obélisque en rapport aux éléments de l'église ne changera pas.
Donc, si, par exemple, la base de l'obélisque, avec le grand-angle, correspond au dessus du portail , sa position relative ne sera pas modifiée dans les deux autres photos effectuées du même point de vue, malgré l’utilisations de focales différentes .
Si, toutefois, on fait la photo en reculant, la base sera placé à un point plus bas (par exemple à la moitié du portail).
Par contre, des photos effectuées d'une distance plus rapprochée, montreront la base de l'obélisque placé au-dessus du portail..

Absolument évident est le changement de perspective en cas d’une prise de vue réalisée en se déplaçant latéralement vers gauche ou droite.. L'obélisque résultera situé à droite ou à gauche de l'église..

Pour une complète clarification ci-dessous sont présenté des images.. Les trois premières ont été effectuées du même point de vue, mais en utilisant des longueurs focales différentes : 18 mm (grand-angle), 30 mm (standard) et 55 mm (téléobjectif modéré) Il est facile de voir que la position des différents éléments de l'image n'est pas modifiée:

• Le bras de la grue se termine toujours à la hauteur du bouclier de la figure à droite du groupe sculptural.

• L’ ornement de la base du group garde la même position en rapport à ce que l’on voit sur l’ arrière-plan. Regardez les exemples:

  
  
  
  grand-angle
  
  
  

  
  
  
  standard
  
  
  
  
  
  télé
  
  
  

  Si vous regardez les photos successives, réalisées en s’approchant de peux de mètres, vous remarquerez deux choses:

  • Les positions relatives sont changés : le bouclier et le l’ornement de la base du group sont, tous les deux, placés plus en haut que dans les images précédentes.

  • Pourtant, ces deux dernières photos, réalisés du même point de vue, ne présentent aucune différence de perspective.

    Regardez :
    
    
    
    
    grand-angle
    
    
    
    
    
    télé
    
    
    

  Conclusion:
  

  Si vous voulez restreindre ou élargir le cadrage sans changer la perspective, vous devez utiliser une focale différente.
  Une correcte utilisation de focales différentes implique la connaissance de leurs différences.
  

  Voici une liste de ces différences, considérées dans leur objectivité et sans aucun égard à leurs possibilités expressives.

  Aspects qui caractérisent la prise de vue avec une focale longue ou une focale courte

  1. Télé
     • réalisation d’ images plus agrandies que par une focale plus courte
     • Limitation de l’angle de champ (ampleur du cadrage) et exclusion des éléments indésirables bien que visibles de notre point de vue
     • Réduction de la profondeur de champ
     • Nécessité d’une mise au point plus précise : conséquence de l’agrandissement de l’image.
     • Nécessité d’une vitesse d'obturation plus rapide ( généralement on suggère une valeur inverse à la longueur focale : focale 200 mm, vitesse 1/250)
     • «Aplatissement» des plans (réduction de la distance apparente entre avant-plan et arrière-plan)
     • les prises de vue de sujets très éloignés présentent un « flou » dû à l'épaisseur de la poussière atmosphérique
  2. Grand-angle
     • Amplification du champ de cadrage
     • Diminution de la taille de chaque élément (surtout les plus éloignés)
     • Augmentation significative de la profondeur de champ
     • Possibilité d’ une mise au point moins soignée
     • Possibilité de vitesses d'obturation moins rapide (car le flou de bougé sera moins visible, puisque chaque élément est reproduit en taille petite)
     • Amélioration du détachement des plans qui donne plus de profondeur à la scène

  Lesquels les « pros » et les «contre» de chaque focale ?
  

  Avec des Télés il y a presque toujours une situation négative: la nécessité d'utiliser des temps d'obturation très brefs. En effet, avec les télés à plus longue focale, la nécessité d’ utiliser absolument un temps d’obturation très bref entraine l’opportunité de limiter leur utilisation à quelque situation de prise de vue spécifique.
  

  Tant mieux, il sont si couteux !
  

  Toutefois, dans tous les autres cas ce qui, en général, semblait être seulement une limitation devient ( surprenant) une caractéristique très intéressante.
  

  Peux d’ exemples méritent être présentés
  

  Télé:

  • - possibilité d'exclure certains éléments de la scène sans modifier la perspective
  • - possibilité d’ accentuer ce qui, pour le photographe, est essentiel de mettre en évidence
  • - réduction de la profondeur de champ: très utile si vous voulez mettre en évidence le sujet sans distraire l'attention de l'observateur à cause de l’arrière-plan. Un choix opportune de la focale et de la distance du sujet peut permettre un 'arrière-plan complètement hors foyer. Une possibilité qui consente de créer de belles images avec des sujets en apparence insignifiants: les insectes , inflorescences, etc.
    

    agrandir

  • - compression des plans: l'annulation des distances peut produire des images d'un grand effet similaire à la peinture abstraite où les éléments sont constitués uniquement par des masses ou de bandes colorées opportunément disposées.
    

    agrandir

  Grand angle:
  

  Cet objectif semble offrir seulement caractéristiques positives, mais, en effet, il y à considérer, au moins, trois questions.

  • - rapport de reproduction très réduit : la taille de l’image rend difficile de distinguer les détails les plus petits ou les choses les plus éloignées : c'est un fait trop souvent ignorés par les photographes amateurs qui réalisent des impressions en format très petit : 10 x 15 ou analogues.
  • - fort détachement des plans: il crée souvent des images d'une grande profondeur et d'effet. Il donne aussi sensation de « présence » effective dans la scène. Pourtant, il peut aussi déterminer un sens de perspective tellement accentuée jusqu’à altérer une correcte perception du sujet. Le cas le plus connu : l’ accentuation de la convergence des lignes dans les prise de vue effectué du bas.
  • - la largeur du cadrage conduit à un deuxième type d’ inclinaison et inévitable convergence des lignes : c’est le cas d’une photo concernant, par exemple, deux bâtiments contigus situés, entre eux, à 90 degrés (par exemple, coté frontale et droite d’une place.)

  Conclusion:
  

  Chaque objectif possède ses caractéristiques. Il faut savoir comment les utiliser de manière appropriée selon les situations de prise de vue et son potentiel expressif. Ses caractéristiques sont un facteur positif ou négatif selon nos besoins.
  

  Aux aspects techniques expliqués jusqu'à présent, qu’on doit considérer les plus importants du point de vue de la possibilité de personnalisation des prises de vue, il faut ajouter maintenant la connaissance de deux autres points clés pour chaque photo: exposition et mise au point
  

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