Le diaphragme

		Ouverture - Diaphragme
Diaphragme = ouverture ?
Pourquoi parler de l'ouverture dans le chapitre Lumière ? Là aussi, parce que le diamètre utile de l'objectif influe directement sur la quantité de lumière qui arrive sur le capteur.
Note : cette page est en cours de rédaction. Donc merci d'excuser le fait que tout ne soit pas complet.

Ouverture		Pour que la lumière puisse arriver sur le capteur au fond de la chambre noire de l'appareil photo, il faut ... un trou dans la paroi de la chambre noire. On place donc un objectif devant « ce trou » Le système optique de l'objectif génère un trou d'un diamètre maximum plus ou moins grand Ce diamètre donne l'ouverture de l'objectif.
Diaphragme		Mais, si on veut pouvoir maitriser la quantité de lumière qui entre dans la chambre noire, il serait bon de pouvoir modifier le diamètre utile de l'objectif. Ce dispositif est le diaphragme. Le diaphragme permet donc de régler le diamètre utile du trou par lequel la lumière entre dans la chambre noire d'une valeur maxi, donc de l'ouverture nominale de l'objectif, jusqu'à un diamètre minimum dicté par les contraintes mécaniques.
Echelle du diaphragme		Pour maîtriser la quantité de lumière qui passe au travers de l'objectif, il convient de connaître la proportion de cette lumière quand on modifie le réglage du diaphragme. Comme pour la sensibilité et le temps de pose, il serait idéal de construire une échelle de surfaces qui, d'un pas à l'autre permet de diminuer de moitié (ou fraire croitre du double) d'un pas à l'autre. Mais, la surface d'un cercle dépend du carré de son rayon. Donc, pour perdre la moitié de la surface, il suffit que le rayon soit 1.4 fois plus petit. En définissant ainsi une échelle dont les différentes valeurs vont permettre de passer d'une surface à l'autre dans un rapport 1/2 (ou 2 dans le sens croissant), par rapport à l'ouverture nominale de l'objectif, on définit une échelle qui a les valeurs suivantes : - 1 - 1.4 - 2 - 2.8 - 4 - 5.6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 35 - 45 Si on recherche les valeurs sur un pas de trois comme avec les sensibilités et les temps de pose, on obtient les valeurs suivantes : - 1 - 1.1 - 1.2 - 1.4 - 1.6 - 1.8 - 2 - 2.2 - 2.5 - 2.8 - 3.2 - 3.5 - 4 - 4.5 - 5 - 5.6 - ....
Longueur focale ou focale		Dans tous les cas, l'objectif est caractérisé par une grandeur fixe : la distance à laquelle les rayons qui le traversent convergent. Ce point de convergeance est appelé le foyer. Le capteur donne une image nette d'un objet placé à l'infini s'il est placé sur le foyer de l'objectif. La distance objectif - foyer est appelée la longueur focale de l'objectif
Relation Ouverture - longueur focale f/N		L'objectif peut être construit avec une distance focale différentes suivant les besoins. D'où le problème : comment définir la valeur de l'ouverture du diaphragme si la focale change ? En fait, il suffit d'exprimer la valeur de l'ouverture du diaphragme en fonction de la focale. Alors, l'ouverture s'exprime dans le rapport f / ouverture : On parle d'une ouverture de f/4.5, par exemple. Sens de l'évolution de l'ouverture : l'échelle exprime un quotient. Donc : à focale constante, plus le nombre est grand, plus la surface utile de l'ouverture est petite.
Limites de l'ouverture maximale f/N		Si on applique le formule f/N pour une ouverture de 1, on obtient le diamètre de l'ouverture de l'objectif pour sa longueur focale. Pour une longueur focale de 50 mm, considérée comme onjectif « normal », pour avoir une ouverture de f/1, donc 50/1, on définit un objectif dont l'ouverture a un diamètre de 50 mm. Si à cela on ajoute la mécanique nécéssaire pour construire cet objectif, on obtient un bon gros tuyau ! Mais, pour un téléobjectif de 500 mm, le même calcul définit un objectif de 500mm de diamètre ! Il est évident qu'on ne peut pas construire un objectif dans des dimensions exhorbitantes. Donc : - Plus la focale d'un objectif est longue, plus son ouverture nominale sera petite, donc N sera grand. - Pour un objectif zoom, le constructeur défini deux valeurs de l'ouverture nominale : première valeur pour la focale la plus courte, deuxième valeur pour la focale la plus longue. Exemple : f/3.5-5.6 - Pour un objectif normal de 50mm, l'ouverture maxi est de l'ordre de f/1.8 à f/4 - Pour un téléobjectif, l'ouverture est de l'ordre de f/4.5 à f/5.6 - Pour un grand angulaire, on trouve des ouvertures voisines de f/1.8, voire en dessous. Autre limite à l'ouverture maximum d'un objectif : plus le diamètre des lentilles est grand, plus elles sont difficiles à construire et plus l'objectif coûte cher.