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Introduction
Les origines de la photographie
La lumière et les couleurs
La lumière; notions quantitatives
Optique - La réfraction
Optique - Formation d'une image photographique
Optique - L'angle de champ et le cercle image
Optique - La profondeur de champ
Sensitométrie - Opacité et densité
Sensitométrie - Courbes caractéristiques et mesures de contraste
Sensitométrie - Exposition
Matériel photo - Petits et moyens formats
Matériel photo - La chambre
Matériel - Utilisation de la chambre

OPTIQUE

Le but de l'utilisation de l'optique en photo est l'obtention d'images.

Formation d'une image


Comment se forme une image ?

Un objet est formé d'une infinité de points qui réémettent en partie la lumière reçue dans toutes les directions. Chaque point du sujet détermine un cône lumineux formé par la partie des rayonnements réémis et arrivant sur lentille frontale du système optique. L'ensemble des rayons se focalisent derrière l'objectif en un point qui constitue l'image du point lumineux de l'objet. Enfin, l'ensemble des images de chaque point de l'objet forme une image (virtuelle) de l'objet (réel).

Focalisation, foyer, distance focale

Focalisation
Les rayons issus d'un points lumineux forment un cône de lumière dont la base est constituée par la lentille frontale de l'objectif et dont le sommet est le points lumineux. Du fait de la réfaction des rayons sur les dioptres d'une lentille convergente les rayons se focalisent en un point situé de l'autre côté de la lentille.

Lentille mince - Focalisation - point objet et point image
Lentille convergente et lentille mince
Une lentille convergente est composée de deux dioptres air-verre et verre-air de forme sphérique...
Dans la réalité, une lentille convergente possède une épaisseur, mais lorsque cette épaisseur est faible par rapport aux distances considérées (ce qui implique également un faible rayon de courbure), celle-ci est négligée dans sa représentation.
Une telle lentille est appelée « lentille mince » ; elle est représentée par un plan
Rayons parallèles. Point « objet » à l'infini
Pour dans le cas d'un point "objet" situé à l'infini, la lumière issu de celui-ci et arrivant à la surface de l'objectif est constituée d'un ensemble de rayons parallèles. Ces rayons se focalisent en un point que l'on appelle le foyer. Le centre géométries de la lentille est appelé centre optique. La distance du foyer au centre optique est appelée distance focale. C'est une constante caractéristique de la lentille.

Point objet à l'infini

Pour une lentille mince le centre optique est le point où les rayons ne sont pas déviés.
Dans le cas d'un système optique dont l’épaisseur est non négligeable (systèmes optiques)
Le principe reste le même sauf qu’à la place d'une simple lentille nous pouvons avoir un ensemble de lentilles présentant une épaisseur non négligeable.
L'ensemble est symbolisé par 2 plans, 2 points (point "nodaux").
La distance focale dans ce cas est la distance du foyer au point nodal d'émergence.

Système optique - Points et plans nodaux - Foyer et distance focale

Dans le cas d’un système optique, le centre optique est le point situé sur l’axe optique par où passent les rayons décalés mais non déviés.

Netteté. Mise au point.

C'est l'ajustement de la distance du plan du film à l'objectif pour que les rayons se focalisent sur le film

La distance du centre optique (ou du point nodal d’émergence pour les systèmes optiques) au plan du film s'appelle le tirage.

Netteté - Mise au point - Tirage

- pour un objet situé à l'infini le tirage est égal à la distance focale
- pour un objet plus proche le tirage est supérieur à la distance focale
==>> plus le sujet est proche plus le tirage est important

Conséquence du tirage

Plus le tirage est important (objet photographié de près) plus l'éclairement du plan du film est faible; l'image est sombre. Il faut donc compenser un tirage important par un allongement de la pose ou une ouverture plus importante. Dans le cas d'une mesure effectuée à l'aide d'une de posemètre extérieur à l'appareil il faut donc corriger l'exposition à l'aide d'un facteur appelé "coefficient de tirage".

Correction du temps de pose en fonction du tirage

Exemples de correction de l'exposition en fonction du coefficient de tirage :

Si t = d C = 1
>>>Exposition théorique est la bonne

C = 2 >>>ouvrir le diaphragme d'un cran ou multiplier le temps de pose par 2. Par exemple si l'indication théorique est de 1/30ème il faut poser un 1/15
C = 3 >>>ouvrir diaphragme de 1,5
C = 4 ouvrir le diaphragme de 2 crans ou multiplier le temps par 4 ; exemple: Si l'indication théorique est 1/30 il faut poser 1/8