Comment fonctionne l’appareil à photo ?
Un peu de physique
Pour commencer cette petite série d’articles, nous allons revenir en arrière. Plongeons nous dans nos anciens cours de sciences physiques. Dans un chapitre de programme de seconde générale consacré aux "systèmes optiques".
Ce schéma fonctionnel décrit le principe de la lentille convergente. L’utilisation d’une lentille convergente pour la construction d’une image constitue le première principe de la photographie.
On distingue plusieurs points importants :
- O : origine
- F : foyer principal
- F’ : foyer secondaire
L’objet [AB] de reflète à travers la lentille en une image [A’B’].
Dans la réalité les objectifs des appareils photographique sont bien plus complexe à décrire. Il faudra retenir une seule chose importante de cette représentation.
On définit la focale de la lentille par la distance [OF’]
La focale est le principal paramètre permettant de différentier les objectifs des appareils photographiques.
La deuxième partie du principe technique de la photographie consiste à figer cette lumière sur un écran. Cette surface a beaucoup évolué techniquement depuis le XIXe siècle. En 200 ans, nous sommes passé de la surface en verre avec des produits chimiques à maintenant un capteur électro-sensible qui transforme la lumière en électron.
Pour composer une image photographique, nous pouvons désormais agir trois facteurs :
- La sensibilité
- L’ouverture
- La vitesse
Des évolutions technologiques
Le sensibilité de la surface qui capture la lumière a longtemps été dépendante de processus chimiques. Ce paramètre de prise de vue était fixe. Il dépendait de la méthode employée pour figer la lumière sur la surface. C’est dans les années 70 que nous verrons arriver le premier prototype de capteur électronique [1] dans les appareils.
La gestion de la vitesse d’obturation a beaucoup évoluée depuis le 19e siècle. On ne prenait que des pauses longues au 19e siècle. L’évolution des processus de captation de la lumière nous permet maintenant de prendre des photographies sur des temps très courts 1/4000 seconde. Il est possible de figer sur une photograghie le mouvement d’un skieur, d’une voiture, d’un avion.
Quelques éléments clés
On peut résumer le fonctionnement d’un appareil à photographie en un ensemble de systèmes techniques que l’on retrouve mis en oeuvre par la majorité des fabricants.
On retrouve généralement deux sous-ensembles : le groupe optique, le boitier. Un mécanisme appelé monture permet de faire la liaison entre les deux parties. Chaque fabricant de boitier propose sa version de monture qui n’est pas forcément compatible avec toutes les marques d’objectifs.
Légende :
- Le diaphragme : permet de régler la quantité de lumière qui est transmise au capteur
- L’obturation : permet de gérer le temps d’exposition du capteur
Publié le 15 mai 2023