Diaphragme et ouverture

Dans la catégorie « C’est quoi ? », voici un rappel que deux éléments essentiels à la prise de vue, le diaphragme et l’ouverture. Un article où l’on ne parlera pas de maux d’estomac…

Ouverture du diaphragme, vitesse d’obturation et sensibilité ISO sont 3 des éléments constitutifs d’une prise de vue. Ces 3 paramètres sont directement contrôlables au travers du boîtier, du moins si vous oubliez le mode automatique qui n’offre aucun contrôle, l’ouverture du diaphragme est l’un des trois paramètres permettant de contrôler l’exposition lors de la prise de vue. Mais qu’est-ce que le diaphragme et à quoi sert-il ?

Parlons diaphragme et de son ouverture

Le diaphragme est une notion qui embrouille régulièrement les photographes débutants… et même parfois les confirmés. Parce que la notion de diaph regroupe plusieurs choses. Tout à la fois, on va parler de l’objet mécanique lui-même, du diamètre d’ouverture du trou ou de l’unité de mesure relatif permettant de déterminer la multiplication (ou la division) par 2 de la quantité de lumière passant par l’objectif.

Commençons par le plus simple. Le diaphragme est un élément mécanique, inclus dans un objectif. Il est composé d’un ensemble de lames, agencées en forme de cercle. Ces lames forment une ouverture, plus ou moins fermée, conditionnant ainsi la quantité de lumière transmise au capteur (ou à la pellicule argentique). Plus l’ouverture est grande, plus la quantité de lumière entrante est importante. Moins l’ouverture est grande, moins il y a de lumière entrante. Jusque là, c’est assez simple à comprendre.

Malheureusement, cela se complique. Beaucoup sont ceux qui ont du mal à assimiler et retenir que :

• Les valeurs de l’ouverture sont normalisées.
• L’intervalle entre 2 valeurs représente 1 diaph (ou un « stop »).
• Elles s’écrivent généralement avec un nombre précédé de f/xx (d’autres écritures existent).

• Plus le chiffre indiqué sur l’appareil est petit, comme f/1.4, plus l’ouverture est grande, et plus de lumière entre.
• Plus le chiffre est grand, plus l’ouverture est petite, et moins de lumière pénètre.
• À chaque fois qu’on ferme d’un cran (ou stop ou diaph), on divise la lumière par 2. À l’inverse, à chaque ouverture du diaphragme d’un cran, on multiplie la lumière par 2. Par exemple, il y a 2 fois plus de lumière à f/2.8 qu’à f/4.

Il s’agit de notions essentielles à comprendre.

Pendant très longtemps, ces valeurs étaient les seules disponibles. Mais la généralisation du numérique à modifier les choses. À côté de ces valeurs de référence, des réglages intermédiaires ont pris place, disponibles à partir d’un réglage dans les menus du boîtier. Pire, on n’aura pas les mêmes valeurs selon que l’on choisira une comptabilité par demi-diaph ou tiers de diapo. Toujours est-il que l’on a vu apparaître des valeurs « exotiques » comme f/6.3, f/9 ou f/10.

Exemple de valeurs intermédiaires par tiers de diaph, entre f/2 et f/5.6 (en gras et rouge, les valeurs « officielles », les autres étant des valeurs tiercent) :

Pour de nombreux photographes en herbe, cela a abouti à une erreur, celle de croire qu’ils ouvrent « d’un diaph » en passant de f/4 à f/4.5, alors qu’en réalité, ils n’agrandissent l’ouverture du diaphragme que d’un tiers.

Derniers points, mais vous l’aurez compris :

• Les ouvertures maximales et minimales sont propres à chaque modèle d’objectif.
• Plus l’ouverture maximale sera grande (et donc le chiffre petit), plus la pièce mécanique prendra de la place physiquement.
• Concevoir un diaphragme dont l’ouverture maximale reste la même pour toutes les focales d’un zoom est plus complexe (et coûteux) que de concevoir un diaphragme qui se ferme au fur et à mesure que la focale augmente.

Ouverture et profondeur de champ

La profondeur de champ correspond à la zone de netteté qui se situe en avant et en arrière de la zone où vous avez effectué votre mise au point. Mais quelle relation existe-t-il entre cette zone de netteté et l’ouverture du diaphragme ? Tout simplement une loi optique qui va dire que plus l’ouverture du diaphragme est grande, plus la zone de netteté est petite. Et inversement. Je vous invite à (re) lire l’article dédié à la profondeur de champ.

Pour bien appréhender ces notions, il faut expérimenter. Prenez donc votre appareil photo et choisissez une scène avec des éléments proches et des éléments éloignés. Faites ensuite votre mise au point sur un objet et prenez des clichés en faisant varier la profondeur de champ. Puis observez les résultats. Vous devriez vite vous rendre compte des effets et donc de l’utilité que peut avoir ce réglage. Évidemment, il faut quitter le confort relatif du mode « Auto » !

L’ouverture en pratique

En général, il y a deux principales raisons qui nous poussent à changer l’ouverture et donc modifier le diaphragme :

• Modifier la quantité de lumière qui passe dans l’objectif, afin d’obtenir une vitesse de prise de vue plus rapide ou compenser un manque de lumière dans un endroit.
• Modifier la profondeur de champ afin d’obtenir une photo nette de bout en bout ou au contraire, pouvoir avoir un bokeh et détacher un plan par rapport au reste de la photo.

Malheureusement, en photo tout est lié. Si vous ouvrez pour laisser passer plus de lumière, vous diminuez aussi la profondeur de champ. Et si vous fermez pour augmenter la profondeur de champ, vous diminuez la quantité de lumière qui passe à travers l’objectif… D’ou la nécessité de pouvoir agir sur les autres paramètres que sont vitesse et sensibilité ISO. Et surtout savoir ce que vous voulez obtenir !!

Ceci explique aussi le pourquoi de certains choix du mode « Auto » dans certaines conditions.

Enfin, notons que l’ouverture a également un léger impact sur les performances optiques de l’objectif ; les ouvertures extrêmes provoquent des aberrations optiques plus marquées sur de nombreux objectifs (pas tous). Concrètement et en résumé :

• Les très grandes ouvertures (en deçà de f/5.6, f/4 ou f/2.8, selon la qualité de l’objectif) provoquent en général du vignettage (les coins de l’image sont plus sombres que le centre) ;
• Les très petites ouvertures (au-delà de f/16, pour n’importe quel objectif) provoquent de la diffraction (phénomène optique qui mène à une moindre netteté/qualité d’image).
  Ainsi, dans les cas où vous n’avez pas de contraintes particulières liées à l’ouverture (pour la luminosité ou la PDC), mieux vaut utiliser une ouverture intermédiaire (f/5.6, f/8 ou f/11) afin d’obtenir une meilleure qualité d’image.

Crédit photos & illustrations : © fyve