84 Chapitre 3
Optique géométrique
Exercice 3.13 Flash danse
Un appareil photographique est modélisé simplement de la façon suivante :
Diaphragme
D
Objectif
Capteur
d
•
F
•
O
• l’objectif, généralement constitué de plusieurs lentilles, est décrit comme une lentille
convergente de distance focale f
;
• un diaphragme circulaire de diamètre D qui
limite l’étendue du faisceau lumineux ; on
définit le nombre d’ouverture N par la relation N =
f
D
;
• un capteur photosensible constitué d’une
matrice de pixels.
Avant la prise de vue, le photographe doit se préoccuper de plusieurs réglages importants.
• La mise au point est réalisée sur une partie du sujet que le photographe souhaite mettre
en valeur. Cette mise au point, manuelle ou automatique (autofocus), consiste en un
déplacement des lentilles de l’objectif afin que l’image de la partie sélectionnée soit
nette.
Il existe ainsi un plan objet de netteté optimale et une zone, en amont et en aval de ce
plan, dans laquelle les objets donnent une image d’une netteté acceptable. L’étendue
de cette zone dans laquelle l’image n’est pas floue est appelée la profondeur de champ.
• L’ouverture est le réglage du diamètre utile de l’objectif à l’aide du diaphragme, généralement exprimée sous la forme f
/N . Ce réglage permet de contrôler la quantité de
lumière qui atteint le capteur et la profondeur de champ.
• Le temps de pose est la durée pendant laquelle le capteur est exposé à la lumière. Il
contrôle, avec le diaphragme, la quantité de lumière qui atteint le capteur. Lorsque
cette quantité de lumière est appropriée, on dit que la photo est bien exposée (ni trop
claire, ni trop sombre).
• Le choix de la focale f
de l’objectif est important car il définit l’angle de vue, c’est-àdire la quantité de la scène du sujet pouvant être prise par l’objectif. Les objectifs de
type « grand angle » (objectifs de petite focale) sont adaptés pour photographier un
paysage alors que des « téléobjectifs » (objectifs de grande focale) sont particulièrement
appréciés en photographie sportive ou animalière pour cadrer le sujet de façon plus
« serrée ».
• La sensibilité ISO est la mesure de la sensibilité à la lumière du capteur de l’appareil.
Un nombre ISO élevé correspond à une sensibilité élevée : il faut alors peu de lumière
pour réaliser l’image. Augmenter la sensibilité du capteur facilite la prise de vue en
condition de faible luminosité mais s’accompagne d’un bruit électronique qui dégrade
l’image.
Document 1 : modélisation et réglages de l’appareil photographique
partagelivrescpge.blogspot.com
Optique géométrique
Exercice 3.13 Flash danse
Un appareil photographique est modélisé simplement de la façon suivante :
Diaphragme
D
Objectif
Capteur
d
•
F
•
O
• l’objectif, généralement constitué de plusieurs lentilles, est décrit comme une lentille
convergente de distance focale f
;
• un diaphragme circulaire de diamètre D qui
limite l’étendue du faisceau lumineux ; on
définit le nombre d’ouverture N par la relation N =
f
D
;
• un capteur photosensible constitué d’une
matrice de pixels.
Avant la prise de vue, le photographe doit se préoccuper de plusieurs réglages importants.
• La mise au point est réalisée sur une partie du sujet que le photographe souhaite mettre
en valeur. Cette mise au point, manuelle ou automatique (autofocus), consiste en un
déplacement des lentilles de l’objectif afin que l’image de la partie sélectionnée soit
nette.
Il existe ainsi un plan objet de netteté optimale et une zone, en amont et en aval de ce
plan, dans laquelle les objets donnent une image d’une netteté acceptable. L’étendue
de cette zone dans laquelle l’image n’est pas floue est appelée la profondeur de champ.
• L’ouverture est le réglage du diamètre utile de l’objectif à l’aide du diaphragme, généralement exprimée sous la forme f
/N . Ce réglage permet de contrôler la quantité de
lumière qui atteint le capteur et la profondeur de champ.
• Le temps de pose est la durée pendant laquelle le capteur est exposé à la lumière. Il
contrôle, avec le diaphragme, la quantité de lumière qui atteint le capteur. Lorsque
cette quantité de lumière est appropriée, on dit que la photo est bien exposée (ni trop
claire, ni trop sombre).
• Le choix de la focale f
de l’objectif est important car il définit l’angle de vue, c’est-àdire la quantité de la scène du sujet pouvant être prise par l’objectif. Les objectifs de
type « grand angle » (objectifs de petite focale) sont adaptés pour photographier un
paysage alors que des « téléobjectifs » (objectifs de grande focale) sont particulièrement
appréciés en photographie sportive ou animalière pour cadrer le sujet de façon plus
« serrée ».
• La sensibilité ISO est la mesure de la sensibilité à la lumière du capteur de l’appareil.
Un nombre ISO élevé correspond à une sensibilité élevée : il faut alors peu de lumière
pour réaliser l’image. Augmenter la sensibilité du capteur facilite la prise de vue en
condition de faible luminosité mais s’accompagne d’un bruit électronique qui dégrade
l’image.
Document 1 : modélisation et réglages de l’appareil photographique
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