Tutoriel 2 : l’appareil photo – page 2 : L’objectif photo

L’objectif est l’élément clé d’un appareil photo, c’est lui qui fait la qualité d’une photo. Il est principalement défini par sa longueur focale (28 mm, 50mm, 135mm, 200mm…). Cette valeur est liée à l’angle de champ ou angle de vision de la photographie. La focale peut être fixe ou variable (zoom).

Sur les appareils reflex, l’objectif est interchangeable.

Sur les autres appareils, l’objectif est fixe. Généralement un zoom.

Il existe différentes familles d’objectifs en fonction de l’angle de champ couvert et selon que ce dernier est fixe ou variable (zoom).

L’objectif est caractérisé par sa focale exprimée en mm. Elle donne une indication sur l’angle effectivement couvert par l’objectif.

Les objectifs à focale moyenne ont un angle de champ qui correspond à peu près à l’angle sous lequel on regarde une photo tirée sur papier

La distance focale

La distance focale ou focale est une valeur qui correspond à une notion assez technique en photographie.

Cette valeur correspond à la distance entre le point nodal d’émergence et le plan photosensible lorsque l’on fait une mise au point à l’infini . Mais vous n’avez pas besoin de retenir cette définition.

L’objectif est composé de plusieurs lentilles, mais pour simplifier on va l’assimiler à une simple loupe dans les schémas ci-dessous.

Un objet éloigné comme par exemple le soleil envoie des rayons lumineux parallèles vers l’objectif qui va les focaliser en un point situé à une certaine distance de la loupe.

Cette distance est appelée distance focale.

Relation entre distance focale et angle de champ

Pour simplifier la visualisation, on va assimiler l’objectif photo à une simple lentille (en bleu)

Les rayons lumineux (rouges) parallèles sont concentrés en un point à une distance de la lentille appelée distance focale.

Les rayons lumineux (verts) obliques passant par le centre de la lentille ne sont pas déviés.

On a schématisé ceux qui arrivent au bord du capteur.

On voit que plus la focale est longue, plus l’angle de champ est étroit.

Relation entre angle de champ et taille du capteur

On peut le schématiser en traçant les rayons lumineux arrivant sur les bords du capteur en passant par le centre de la loupe (objectif simplifié) et qui ne subissent aucune déformation.

Observez les photos qui défilent ci-dessous. Vous verrez qu’il existe une relation entre focale et angle de champ. Mais cette relation n’est valable que pour un appareil dont le capteur a les mêmes dimensions que les anciens films argentiques les plus utilisés, c’est-à-dire 24 * 36 mm. (appelé plein format) 

À l’époque, 99% des appareils étaient des 24 * 36, cette relation était implicite pour tous les photographes. Les anciens l’ont encore en mémoire. C’est plus compliqué maintenant, car les capteurs ont des dimensions très différentes selon les appareils et pour une même focale l’angle de champ sera différent selon les dimensions du capteur, comme le montre le schéma ci-contre.

Associés à ces focales, on a noté entre parenthèses, les focales des objectifs qui donnerait (à peu près) la même photo pour des appareils APSC où 4/3.

Remarque :


On lit souvent où on entend souvent qu’une focale normale d’objectif correspond à l’angle de la vision humaine. C’est un raccourci surprenant en effet l’angle de la vie vision humaine s’approche plus de 180 c’est-à-dire de l’angle de champ d’un objectif fish-eye. Alors que l’angle de champ d’un objectif de 50 mm de focale est de 45° dans le cas d’un boîtier plein format .

On lit aussi quelquefois abusivement qu’une focale normale d’objectifs correspond à l’angle de la vision parfaitement nette.

D’où viennent ces raccourcis surprenants.

Pour comprendre cela, il faut considérer que, instinctivement, on regarde une photographie imprimée sur papier à une certaine distance. Par exemple on regardera une photographie de 10/15 centimètres à une distance d’environ 20 cm et on la regardera imprimée sur un papier A4 (c’est-à-dire environ 20 cm sur 30 cm) à une distance un peu plus grande d’environ 40 cm.

De la même façon, on regarde un écran d’ordinateur à une distance de 30 à 40cm.

L’angle de champ sous lequel on regarde ces photographies ou l’écran d’ordinateur  est donc d’environ 40 à 50°, ce qui correspond à l’angle de champ d’un objectif de focale normale. Une photographie prise avec un tel objectif ne donnera pas lieu à une déformation de la perspective lorsqu’on la regardera imprimée avec le même angle de vision.

Par contre, on constatera une modification importante de la perspective pour toute photo prise soit avec un objectif grand-angle ou avec un téléobjectif lorsque cette photo sera regardée dans les conditions définies ci-dessus. (avec un angle de vision différente de l’angle de champ de l’objectif)

Il a été admis par convention que la distance normale d’observation d’une photographie devait correspondre à la diagonale de cette photographique. Dans ces conditions l’angle de champ d’observation de la photographie correspond à l’angle de champ d’un objectif de focale 43 mm (pour un capteur plein format).