Comment fonctionne un appareil photo Reflex ?

Pratiquant la photographie amateur depuis quelques années, j’ai forcément appris avec le temps à dompter les appareils photo numérique Reflex et leurs paramètres plus ou moins obscurs pour un néophyte. Bien que je n’ai aucune prétention d’expertise sur le sujet, je vous propose une petite explication sur le fonctionnement d’un appareil photo Reflex et les paramètres importants pour capturer une image.

Veuillez noter que je ne parlerai plus que “d’appareil Reflex”, sous entendu que cet article concerne exclusivement la photographie numérique.

Oui, parce que la photographie argentique existe encore et reste pratiquée par des passionnés. 😉

Reflex, Bridge, Hybrides, Compacts

Tout d’abord, il me paraît intéressant de savoir de quoi on parle. On distingue généralement quatre catégories d’appareils photo, du plus simple au plus avancé (de mon point de vue) nous avons :

Le Compact

Les appareils compacts sont ceux qu’on trouve le moins cher et qui sont les moins encombrants (comme leur nom l’indique !) et les plus simples. Ils se caractérisent par un capteur de petite taille et un fonctionnement majoritairement automatisé. Ils disposent généralement d’un objectif intégré permettant un zoom et une ouverture plus ou moins élevée qui sont pilotés par l’appareil. Les compacts sont déclinés en plusieurs versions telles que “antichoc”, “zoom”, “ultracompact”, etc.

La visée est généralement entièrement numérique via l’écran LCD intégré à l’appareil ou un petit viseur à côté. Certains modèles ont toujours un viseur intégré, mais celui-ci est aussi entièrement numérique. La visée numérique signifie que le photographe voit une image générée par le capteur de l’appareil.

Un appareil photo compact de marque Canon

Le Bridge

Le Bridge est à mi-chemin entre le Compact et le Reflex. Il s’agit d’un appareil dont le boîtier rappelle plus celui d’un Reflex, mais dont l’objectif n’est pas interchangeable. Ils viennent généralement avec un viseur numérique qui peut être aussi utilisé via l’écran. Techniquement, un Bridge a souvent un capteur similaire à un compact mais les objectifs des Bridges ont de meilleures caractéristiques permettant des zooms lumineux de bonne qualité.

Un appareil photo Bridge de marque Lumix

L’Hybride

L’Hybride est très proche du Reflex car il peut changer d’objectif, mais il reste dépourvu de miroir et présente aussi l’image telle qu’elle se forme sur le capteur et non uniquement au travers de l’objectif. L’image vue dans le viseur est présentée via un mini écran qui se veut généralement très fin et net. Les Hybrides sont aussi dotés de capteurs similaires aux Reflex. L’ un des autres avantages de l’Hybride sur le Reflex est sa discrétion puisque, n’ayant pas de miroir, il ne fait aucun bruit mécanique.

Les Hybrides sont plus récents que les Reflex, les premiers modèles sont apparu un peu avant 2010 avec pour objectif d’avoir un capteur aussi performant que le Reflex pour un fonctionnement plus simple et compact. J’effectuerai un peu plus loin une rapide comparaison entre l’Hybride et le Reflex, sachant que je n’ai jamais essayé d’Hybride.

Un boîtier d’appareil hybride Canon, notez que le capteur est exposé quand l’objectif est retiré en raison de l’absence de miroir.

Le Reflex

Le Reflex tient principalement son nom de la visée qu’il utilise, dite par réflexion. En effet, si les précédents types cités ont généralement une visée numérique ou via un petit viseur autonome, le Reflex retourne l’image vue via l’objectif et non le capteur. Ceci avec à un miroir qui réfléchit la lumière dans le viseur. Lorsque le photographe déclenche la prise de vue, le capteur est exposé à la lumière grâce au basculement du miroir et enregistre l’image exactement comme une pellicule avant. Un Reflex dispose aussi d’une visée numérique qui lève le miroir et expose le capteur, permettant une visée via l’écran. C’est ce qu’on appelle généralement le “LiveView”.

L’autre caractéristique principale du Reflex, partagée avec les Hybrides, est que l’objectif est interchangeable (même s’il existe des Compacts qui le peuvent, mais c’est réservé au très haut de gamme). Ainsi, le photographe est capable d’adapter son boîtier à différentes situations en utilisant une optique spécialisée (qui apportera la meilleure qualité pour le besoin qu’elle couvre) ou une versatile qui répondra à la plupart des cas d’usage.

Mon ancien appareil Reflex, un Nikon D3100. Les Hybrides sont très similaires, mais vous remarquerez le miroir à l’intérieur du Reflex.

L’Hybride et le Reflex sont plus ou moins au même niveau et le premier a fini par dépasser le second en termes de parts de marché. Le format compact et discret des Hybrides a beaucoup séduit tout en proposant la versatilité du Reflex. Si bien que les constructeurs adressent désormais des gammes professionnelles aussi pour ce type d’appareil. A titre personnel, je n’ai jamais utilisé d’Hybride donc je ne saurais faire de comparaison. De ce que j’ai pu lire à droite et à gauche, les deux se valent à taille de capteur égale et l’Hybride possède quelques avantages intrinsèques en raison de sa conception 100% numérique là où le Reflex possède une partie mécanique. Parmi ceux-ci nous pouvons noter le déclenchement silencieux, un mode rafale plus rapide, ou encore moins de risque de panne en raison de l’absence de pièce mécanique.

Je pense que l’Hybride pourrait me séduire par la suite, surtout que Nikon propose une bague d’adaptation d’objectifs pour celle des boîtiers de la gamme. Mais celle-ci reste encore assez chère face aux Reflex.

Comment la lumière passe dans un Reflex

Comme vous avez du le deviner à la lecture du précédent chapitre, un Reflex travaille avec un miroir qui sert à réfléchir la lumière dans le viseur avant d’exposer le capteur lors de la prise de vue.

J’ai schématisé de la façon suivante les deux états de l’appareil. Le premier est l’état pour l’obturateur est fermé et le miroir abaissé. L’obturateur, aussi appelé rideau, est une pièce opaque située devant le capteur pour lui éviter d’être exposé à la lumière lorsque cela n’est pas nécessaire. Exactement comme avec la photographie argentique où la pellicule était protégée par ce rideau.

La lumière traverse donc le jeu de lentilles qui constitue l’objectif pour rebondir sur le miroir. Les plus aguerris auront remarqué que j’ai oublié un élément dans la chaîne : le diaphragme. C’est volontaire, j’en parlerai plus loin. La lumière réfléchie par le miroir est envoyée dans un prisme situé en haut de l’appareil. Elle sort par le viseur qui se situe en bout de chaîne.

C’est l’image que le photographe voit à travers son viseur.

Deuxième état, l’obturateur est ouvert et le miroir relevé. La lumière traverse le jeu de lentilles, l’obturateur laisse exposé le capteur à la lumière.

C’est la prise de vue qui sera enregistrée par l’appareil.

A noter qu’en raison du basculement du miroir qui ne réfléchit plus la lumière vers le viseur, celui-ci est noir durant la prise de vue. Le photographe ne voit plus rien à travers le viseur tant que le miroir ne revient pas en place.

C’est très synthétisé et schématique, mais voilà l’idée. Nous allons pouvoir aborder maintenant les différents paramètres qu’un appareil Reflex nous permet de manipuler pour modifier la prise de vue. Cela me permettra d’aborder des éléments de la chaîne que j’ai volontairement omis.

Les paramètres essentiels d’une photo

Avant d’aborder ce point, nous allons enrichir notre schéma en ajoutant quelques éléments d’anatomie de l’appareil photo numérique Reflex.

J’ai rajouté ici deux éléments importants : le diaphragme et la focale.

Le diaphragme est un volet interne de l’objectif qui permet de plus ou moins laisser passer de lumière via des lames qui forment un trou plus ou moins large. Il s’agit de la valeur “f3.5 - 5.6” (exemple) que vous pouvez lire sur un objectif.

Plus le chiffre est petit, plus le diaphragme sera ouvert et fera passer de la lumière. Une ouverte f1.3 laissera passer beaucoup plus de lumière qu’une ouverture f22.

Diaphragme à 15 lames d’un objectif Pentacon, source Wikimedia licence CC-BY-SA 3.0.

La focale correspond à la longueur de l’objectif. Il s’agit des valeurs exprimées en millimètre sur ses caractéristiques. Par exemple, 18-55mm signifie une focale minimale de 18mm et un maximum de 55mm. Elle se traduit par un allongement plus ou moins élevé de la longueur de l’objectif, c’est ce qu’on peut généralement assimiler au “zoom”. Dans le cas où la focale ne présente qu’une valeur (ex : “35mm”), on parle de focale fixe, l’objectif ne se déforme pas.

Traduisons tout ceci en paramètres de photo.

La vitesse

L’ouverture correspond au temps d’exposition du capteur. Dans le cas d’un Reflex, c’est le temps durant lequel le miroir est relevé et le capteur exposé par l’ouverture de l’obturateur. Ce paramètre exprimé sous la forme “1/300s” par exemple signifie que le miroir va se lever et refermer en 1/300ième de secondes. Plus le miroir restera ouvert, plus la photo sera exposée et donc lumineuse. Une exposition longue est utile pour les photos de nuit.

Manipuler ce paramètre implique une forte contrepartie : plus le temps d’exposition requis est élevé, plus l’utilisation d’un trépied deviendra nécessaire. Sinon cela se traduira par ce qu’on appelle le flou de bouger, et donc une photo floue. L’exposition élevée est utilisée aussi à des fins artistiques, par exemple pour capturer des trainées lumineuses la nuit.

Une longue exposition de nuit permet de capturer les traînées lumineuses des phares de voitures. Cela donne aussi une lumière irréaliste que j’aime beaucoup. Photo personnelle, licence CC-BY-SA-NC 4.0

L’ouverture

L’ouverture correspond à celle du diaphragme. Plus petit est le chiffre, plus ouvert sera le diaphragme. Il s’agit du paramètre situé au milieu sur l’écran dans le cas de mon appareil Nikon.

L’impact d’une ouverture plus ou moins élevée est la profondeur de champ, ou encore appelé le flou d’arrière plan ou bokeh (issu de boke, “flou” en japonais). Jouer avec le flou d’arrière ou d’avant plan permet de mettre en valeur son sujet. Dans le cas d’un portrait ou bien d’une photo de plat cuisiné par exemple, cela met bien en valeur le sujet et offre un très bel arrière plan qui ne vient pas non plus distraire l’oeil. A l’inverse, un arrière plan net est apprécié dans une photo panoramique.

Ouverture F1.8 Ouverture F3.5

Ouverture F8

Sur ces trois photos, vous pouvez observer que l’arrière et l’avant plan deviennent de plus en plus nets. A l’arrière, le coussin et à l’avant, le bec de la peluche.

La sensibilité

Ce paramètre influence la sensibilité lumineuse du capteur. Il s’agit de la valeur exprimée en “ISO” où plus elle est élevée, plus le capteur sera sensible à la lumière. La contrepartie d’une valeur ISO élevée est une perte de qualité. Plus on monte dans les ISO, plus le bruit numérique sera présent et dégradera l’image. La valeur 100 ISO est généralement la plus basse et donc la sensibilité la plus faible. Elle implique la meilleure qualité mais demande des temps de pose plus long, requérant la stabilisation d’un trépied dans un environnement faiblement lumineux.

Voici une série de clichés qui ont été réalisés à temps d’exposition et ouverture égale, mais avec une sensibilité allant du faible au très élevé (le max de mon boîtier).

Vous constaterez que plus on monte en ISO, plus le capteur est sensible à la lumière. Mais la photo se voit dégradée par le bruit numérique qui est cette “poussière” arc-en-ciel qu’on voit sur la dernière. Voici le résultat taille réelle.

Les logiciels de traitement de photo RAW sont capable de gommer ce bruit, au prix d’une partie de la netteté du cliché.

Les modes de prise de vue et autres paramètres intéressants

M.A.S.P.

Un Reflex numérique possède plusieurs modes de prise de vue allant du plus automatisé au plus manuel.

Dans le cas du miens, la roue de paramétrage en propose huit :

Auto, scene, effects, no-flash : des paramètres entièrement automatisés pour un besoin précis. A titre personnel, je ne m’en sers pas. En effet, je considère que si c’est pour se contenter du mode entièrement automatisé, autant rester sur un Compact ou un smartphone car le Reflex est là pour vous donner plus de maîtrise (au prix d’un temps d’apprentissage).

M, A, S, P, est ce qui nous intéresse plus, ils donnent chacun plus ou moins de liberté au photographe.

• P, pour Programmed Auto : Ce mode est là pour laisser l’appareil gérer l’ouverture et la vitesse dans le cas où le photographe n’a pas le temps de le faire. C’est le plus automatisé des 4 modes.
• S, pour Shutter priority : Ce mode permet de choisir la vitesse d’ouverture de l’obturateur via la molette et l’appareil ajustera le diaphragme automatiquement en conséquence.
• A, pour Aperture priority : Comme pour S, mais donne la main sur l’ouverture du diaphragme au photographe, l’appareil ajustera la vitesse en conséquence.
• M, pour Manual : le photographe est libre de choisir les valeurs qu’il veut pour la vitesse d’ouverture et le diamètre du diaphragme, l’appareil n’appliquera aucune correction.

Vous allez me dire qu’à aucun moment je n’ai parlé de la sensibilité et vous avez raison. Dans le cas de mon appareil, les modes P, S et A ne touchent pas à la sensibilité par défaut et le photographe doit toujours la modifier (j’ignore si des modèles plus haut de gamme ou d’autres marques le font). Il est possible d’activer la sensibilité automatique en donnant à l’appareil une limite maximale qu’il pourra utiliser. Personnellement je ne me sers pas de cette fonction, préférant choisir moi-même la sensibilité.

En général, j’utilise le mode A pour gérer l’ouverture du diaphragme et l’appareil ajuste la vitesse de l’obturateur. Je n’utilise le manuel qu’en cas de besoin précis comme une photo de nuit, ou bien l’exemple de la sensibilité précédemment où je voulais démontrer l’impact du paramètre sans que l’appareil ne vienne modifier le résultat.

La focale

Comme dit dans l’explication de l’anatomie du Reflex, la focale correspond à la longueur de l’objectif (pour faire très simple et résumé). Plus la focale est courte, plus l’objectif donnera un champ de vision élevé à l’appareil. A l’inverse, une longue focale concentrera le champ de vision sur un point donné et grossira le sujet : c’est le zoom.

Il existe deux types d’objectifs en ce qui concerne la focale : variable ou fixe. Une focale variable, ou “zoom”, est exprimée sous la forme d’une plage de valeurs en millimètre, par exemple “18-55mm”. Cela signifie que l’objectif a une focale variable allant de 18 à 55 millimètres maximum. A 18, le champ de vision est élevé tandis qu’à 55 est réduit mais les objets sont plus gros. Lorsqu’un objectif n’a qu’une valeur sur la focale, par exemple “35mm”, cela veut dire que la focale est fixe : le champ de vision sera toujours le même, il n’y a pas de “zoom”. Les objectifs à focale fixe ont souvent comme avantage d’être beaucoup plus lumineux et donc plus faciles à utiliser à faible éclairage.

Focale 18mm Focale 35mm Focale 55mm - Vous noterez un flou de bouger et pour cause, le diaphragme se referme et fur et à mesure (de 3.5 à 5.6) que la focale augmente, la luminosité baisse et je n’ai pas augmenté la sensibilité, ici à 400 ISO pour les 3 photos.

La plage de focale se catégorie en trois éléments :

• 35mm et moins, on parle de grand angle. Le champ de vision est très large et capture une image petite mais couvrant une vaste superficie.
• Entre 40 et 55 millimètres, on parle de focale “normale”. C’est à dire que le champ de vision est similaire à celui de l’oeil humain.
• A partir de 100 millimètres et plus, on parle de “téléobjectif”. Ce sont des focales longues qui réduisent le champ de vision de l’appareil et produisent une image plus grande permettant un point de vue éloignée.

Comme constaté avec les trois photos exemples, plus la focale est longue, moins lumineux sera l’objectif. Par exemple mon téléobjectif Nikon 70-300mm n’ouvre qu’à f6.3 minimum à 300mm. Des versions plus lumineuses existent, mais cela augmente drastiquement le prix du matériel car les lentilles seront plus grosses. Dans l’exemple de mon téléobjectif, la version ouvrant à 5.6 coûte presque le double du prix (de ~350 à 620€ en moyenne). Le modèle ouvrant à 2.8 pour 200mm maximum possède un tarif sur 4 chiffres.

D’ordre général, un objectif lumineux ou à focale très courte ou très longue coûtera bien plus cher que des modèles plus simples.

A savoir qu’il existe aussi des objectifs polyvalents ayant une plage de focale très large, comme des 18-200mm. J’en avais pris un de marque Tamron de ce type pour avoir un objectif “passe partout”. Clairement, j’étais déçu. Ce type d’objectif n’est bon dans aucun domaine et n’offre que des résultats moyens avec des photos manquant de piqué (c’est à dire de netteté). Si vous avez une faible exigence en matière de netteté, ça pourra vous être utile, sinon je ne vous conseille pas.

L’exposition

L’exposition est la quantité de lumière reçu par l’objectif lors de la photo. L’appareil est capable de détecter si la prise de vue sera trop ou pas assez exposée et le traduira par une indication comme celle ci-après :

En jouant avec le paramètre de correction d’exposition, on peut demander à l’appareil d’assombrir ou éclaircir le résultat obtenu pour compenser. Par exemple si le sujet est trop sombre, il peut augmenter l’exposition pour que celui-ci soit plus lumineux. A l’inverse, une scène trop lumineuse pourra être compensée par une diminution d’exposition.

Sur l’indication montrée plus haut, l’idéal (du point de vue de l’appareil) est d’être au milieu. C’est ce qu’il considère comme une photo correctement exposée. Si le sujet est surexposé, l’indicateur va partir vers la droite pour prévenir le photographe. En jouant avec le paramètre, l’indicateur reviendra “à l’équilibre”.

Il faut considérer cet indicateur comme un assistant, il n’a pas la vérité absolue et le photographe reste maître de ses choix artistiques évidemment :)

Umbráculo del Parque de la Ciudadela - Barcelone, 2019. exposition normale, photo personnelle - Licence CC-BY-SA-NC

Version surexposée, photo personnelle - Licence CC-BY-SA-NC

Version sous-exposée, photo personnelle - Licence CC-BY-SA-NC

Nous avons fait le tour des différentes possibilités qu’offre un appareil photo numérique Reflex. J’essayerai de temps en temps de partager mon expérience sur le sujet en espérant que ce (long) billet vous aura intéressé ! Parmi les autres sujets que je pourrais vous proposer : savoir lire les caractéristiques d’un objectif ou encore un petit mot sur la photo au flash, et peut être un avis sur une question souvent posée “est-ce que cet appareil fait des belles photos ?”. Si vous avez un sujet en rapport avec la photo que vous souhaiteriez me voir aborder, n’hésitez-pas à me contacter !