appareil photo reflex

Un appareil photo reflex numérique typique . Puisque l' objectif est retiré, vous pouvez voir le miroir qui se relève lorsque l' obturateur est relâché .
Deux appareils photo reflex mono-objectif (SLR) pour film 35 mm de la fin des années 1970 : Leica R4 et Minolta XD7 .

Un appareil photo reflex mono-objectif, ou appareil photo SR en abrégé , est un appareil photo avec un miroir qui peut être replié entre l' objectif et le plan image . Avant de prendre la photo, la photo est inversée sur un écran qui est généralement positionné horizontalement . Avec les appareils plus anciens, il est vu d'en haut soit directement, soit à l'aide d'une loupe ( viseur à puits de lumière ). Plus tard, des viseurs à prismes ont été utilisés, à l'aide desquels l'image peut être visualisée à travers un oculaire, à l'endroit et horizontalement ou parallèlement à l' axe optique de l'appareil photo . À l'aide d'un appareil photo reflex à objectif unique, le sujet peut être mis au point et focalisé de manière relativement précise, car le photographe peut regarder directement à travers l'objectif et n'a pas à regarder dans un viseur de fortune. De plus, des objectifs interchangeables avec des focales différentes peuvent être facilement mis en œuvre, puisque l'image du viseur, contrairement à un appareil photo à viseur classique, n'est pas fixe, mais s'adapte automatiquement à la focale de l'objectif.

Une variante du reflex à objectif unique ( anglais single-lens reflex , SLR ) La forme standard est l'appareil photo à double objectif ( anglais twin-lens reflex , TLR ). Il a son propre trajet de faisceau de viseur à travers une deuxième lentille ("deuxième œil") fixée au-dessus de la lentille principale, suivie du miroir, de l'écran de focalisation et, en règle générale, d'un puits de lumière. Les deux caméras ne sont comparables qu'en raison de l'image du viseur sur un écran horizontal.

Les appareils photo reflex avec capteur d'enregistrement numérique sont généralement appelés DSLR ( anglais pour reflex numérique à objectif unique ) ou DSR (reflex numérique) . Parfois, ce terme est utilisé à tort pour tous les appareils photo numériques, bien qu'il existe également des modèles sans miroir .

Pentaprisme-col.jpg
Appareil photo reflex mono-objectif Praktica L avec viseur à prisme (coupé ouvert)
Appareil photo Mamiya C330 TLR avec objectif interchangeable 80 mm F2.8.jpg
Appareil photo reflex à deux objectifs avec tige de viseur

Histoire et développement

Kine Exakta 1 de 1936, le premier reflex 35 mm produit en série

Le premier appareil photo reflex a été conçu par Thomas Sutton en 1861 . En 1893, un chargeur interchangeable pour l'appareil photo reflex a été breveté. Le premier appareil photo reflex fabriqué en Allemagne était l' appareil photo miroir Zeus et provenait de l'usine de Richard Hüttig à Dresde .

L'un des premiers appareils photo reflex avec mécanisme de pliage a été produit par Fritz Kricheldorff (* 1865; † 1933) de Berlin (voir Julius Kricheldorff ) : vers 1895, il a développé le premier appareil photo reflex à miroir pliant . Il a déposé un brevet pour son appareil photo reflex miroir pliable modèle 1910 .

Le premier appareil photo reflex 35 mm au monde fut le Kine Exakta d' Ihagee à Dresde, présenté à la foire de printemps de Leipzig en 1936. Son concepteur était Karl Nüchterlein (1904-1945). Comme tous les appareils photo reflex dotés d'un viseur à puits de lumière, ces appareils présentent l'inconvénient que l'image du viseur est inversée ( réflexion d'axe ). Kurt Staudinger a compensé cela en août 1931 avec l'invention du prisme en toit à inversion latérale . Cela n'a été intégré dans le Contax S ( Zeiss Ikon ) et Rectaflex (Italie) qu'en 1949 (production en série) .

Jenő Dulovits a breveté le 23 août 1943 en Hongrie le premier viseur reflex mono-objectif pour une visualisation au niveau des yeux avec une image droite et latéralement correcte - avec le Duflex, il a également conçu le premier appareil photo reflex mono-objectif 35 mm pour ce viseur, ce qui est courant aujourd'hui - cependant il n'a pas utilisé de prisme en toit, mais des miroirs individuels. Cet appareil photo possédait également le premier miroir pivotant , à l'aide duquel l'image du viseur peut être vue à nouveau immédiatement après la prise de vue.

Fonctionnalité

Schéma fonctionnel d'un appareil photo reflex mono-objectif
Mouvement du miroir oscillant

La lumière passant à travers les lentilles de l' objectif (1) est réfléchie vers le haut dans un appareil photographique reflex mono-objectif du inclinée miroir oscillant (2) et atteint l' écran de mise au point (5) du système de viseur. Avec une lentille convergente ( lentille de champ ) (6) et la réflexion à l'intérieur du prisme en toit (7), l'image est enfin visible dans le viseur (8). De cette façon, exactement la même image apparaît dans le viseur qui est enregistrée lorsque le déclencheur est enfoncé.

Certains appareils photo reflex utilisent un viseur à puits de lumière ou un viseur à miroir Porro au lieu d'un viseur à prisme avec un prisme en toit (7) . Cependant, le principe reste le même. Une compensation dioptrique dans l'oculaire permet une adaptation aux défauts de vision de l'utilisateur.

En plus du verre de visée, qui montre au photographe l'image à prendre, le système de miroir fournit également l'image aux capteurs pour la mesure de l'exposition et le système de mise au point automatique . Ceux-ci peuvent être intégrés dans le viseur ou, fournis via un miroir auxiliaire supplémentaire, s'asseoir dans le bas de l'appareil photo (par exemple avec le Nikon F3 ).

Lorsque vous appuyez sur le déclencheur, le système de miroir doit d'abord être pivoté hors du chemin lumineux (indiqué par une flèche sur l'image). Puis la fermeture (3) s'ouvre ; l'image atteint maintenant le plan du film (4) ou le film ou le capteur d'image . Par conséquent, aucune image ne peut être vue dans le viseur pendant l'exposition.

Le pivotement nécessaire du miroir entraîne un petit retard dans l'enregistrement. Afin d'éliminer cela, un miroir partiellement transparent monté en permanence ou un prisme est utilisé dans certaines conceptions spéciales (par exemple Canon Pellix ) au lieu du miroir oscillant. Avec les caméras motorisées en particulier, cela permet des séquences d'exposition considérablement plus rapides, mais fournit également une image du viseur moins lumineuse et laisse moins de lumière passer par le capteur ou le film, car le miroir divise la lumière à la fois en mode viseur et pendant l'exposition. Habituellement, environ un tiers de la lumière est réfléchie dans le viseur et les deux tiers laissent passer le capteur ou le film.

Système de mise au point automatique

Trajectoire de base d'un appareil photo reflex avec mesure de mise au point automatique. Le motif dans le plan objet G est imagé via le plan principal H et un miroir rabattable S sur un écran de réglage E et via un autre petit miroir auxiliaire placé perpendiculairement au miroir principal sur un capteur autofocus AF . Pour l'enregistrement d'images dans le plan image B , le miroir S est rabattu avec le miroir auxiliaire. Les longueurs de chemin optique jusqu'au niveau du film/capteur, jusqu'au verre de visée et jusqu'au capteur d'autofocus ne doivent pas différer. Pour des raisons techniques, le miroir auxiliaire est généralement situé complètement derrière le miroir principal.

Depuis le début des années 1980, les systèmes de mise au point automatique sont de plus en plus intégrés aux appareils photo reflex à objectif unique. Le premier boîtier de la caméra intégrée en série a été le Pentax ME F modèle . Le miroir principal est rendu semi-transparent et un deuxième miroir auxiliaire, couplé au miroir principal, dirige la lumière transmise à travers le miroir principal vers un ou plusieurs capteurs autofocus séparés au bas de l'appareil photo. Le signal d'erreur obtenu à partir des capteurs est transmis mécaniquement ou électriquement du boîtier de la caméra à l'objectif, qui déplace les objectifs chargés de la mise au point.

Pour prendre la photo, les miroirs doivent être rabattus afin qu'aucune autre mesure de mise au point automatique ne puisse être effectuée via les capteurs de mise au point automatique dans les dernières dizaines de millisecondes avant la prise de vue. Avec les nouveaux appareils photo reflex numériques à objectif unique, une autre mesure de mise au point automatique est de plus en plus effectuée via le capteur d'image afin que, par exemple, la netteté puisse être mesurée lors de l'utilisation de la vue en direct ou lors d'un enregistrement vidéo.

Mécanismes de verrouillage

Verrouillage du plan focal

Presque tous les appareils photo reflex contemporains utilisent un obturateur à plan focal situé devant le plan du film et empêche la lumière d'atteindre le film, même si l'objectif est retiré, à moins que l'obturateur ne soit réellement relâché pendant l'exposition. Il existe différentes conceptions pour les obturateurs à plan focal. Les premiers obturateurs à plan focal conçus à partir des années 1930 consistaient généralement en deux rideaux qui couraient horizontalement sur la porte du film : un rideau d'obturation ouvrant suivi d'un rideau d'obturateur se fermant. À des vitesses d'obturation rapides, l'obturateur du plan focal a formé une « fente » avec le second rideau d'obturateur s'ajustant étroitement au premier rideau d'obturateur ouvrant pour créer une ouverture étroite et verticale avec la fente d'obturateur se déplaçant horizontalement. La fente devenait de plus en plus étroite à mesure que la vitesse d'obturation augmentait. Par conséquent, toutes les parties du film ne sont pas exposées exactement en même temps. À l'origine, ces attaches étaient fabriquées à partir d'un matériau en tissu (qui, plus tard, était souvent caoutchouté), mais certains fabricants ont utilisé d'autres matériaux à la place. Par exemple, Nippon Kōgaku (maintenant Nikon Corporation) a utilisé des obturateurs en feuille de titane sur plusieurs de leurs appareils photo reflex phares, notamment les Nikon F, F2 et F3.

D'autres constructions d'obturateurs à plan focal, telles que par ex. B. le carré de Copal, ont été déplacés verticalement - la distance de déplacement plus courte de 24 millimètres (contre 36 mm horizontalement) signifiait que les temps d'exposition et de synchronisation du flash minimaux pouvaient être réduits. Ces fermetures sont généralement en métal et utilisent le même principe de fente de mouvement que les fermetures mobiles horizontalement. Cependant, ils diffèrent en ce qu'ils sont généralement constitués de plusieurs lattes ou lamelles et non d'un seul rideau, comme c'est le cas des versions horizontales, car il y a rarement assez d'espace au-dessus et en dessous du cadre pour une fermeture monobloc. Les obturateurs verticaux sont devenus très courants dans les années 1980, bien que Konica , Mamiya et Copal en aient été les pionniers dans les années 1950 et 1960 et soient utilisés presque exclusivement sur les nouveaux appareils photo . Nikon a utilisé des obturateurs planaires verticaux fabriqués en Copal dans sa gamme Nikomat / Nikkormat qui permet des vitesses de synchronisation X de 1⁄30 à 1⁄125, alors que le seul choix pour les obturateurs à plan focal à l'époque était 1⁄60. Plus tard, Nikon a été le pionnier de l'utilisation du titane pour les obturateurs verticaux, en utilisant un motif spécial en nid d'abeille sur les lames pour réduire leur poids et atteindre des vitesses record du monde : 1982 seconde sur 1⁄4000 pour les prises de vue non synchronisées et 1⁄250 avec x-sync. De nos jours, la plupart de ces fermetures sont fabriquées à partir d'aluminium moins cher (bien que certains appareils photo haut de gamme utilisent des matériaux composites avec des fibres d' aramide ou de carbone ).

Obturateur à plan focal rotatif

Une conception inhabituelle, le système reflex Olympus Pen demi- taille 35 mm fabriqué par Olympus au Japon, utilisait un mécanisme d'obturateur rotatif extrêmement simple et élégant. Cet obturateur utilisait une feuille de titane, mais consistait en une seule pièce de métal avec une ouverture fixe qui permettait la synchronisation du flash électronique jusqu'à et y compris sa vitesse maximale de 1⁄500 de seconde - qui rivalisait avec les capacités des systèmes d'obturateur à lames.

Un autre système de caméra 35 mm qui utilisait un verrou tournant était les caméras Robot Royal, qui étaient pour la plupart des caméras 35 mm avec un télémètre . Certaines de ces caméras étaient des caméras plein format, d'autres étaient des caméras demi-format, et au moins une caméra robotique produisait une image inhabituellement carrée au format 35 mm.

Le Mercury II, fabriqué en 1946, utilisait également un verrou tournant. C'était une caméra de terrain de 35 mm avec un cadre de 35 mm.

Serrures à lames

Un autre système de verrouillage est l'obturateur lamellaire, l'obturateur étant composé de lamelles en forme d'ouverture et pouvant être situé entre l'objectif ou derrière l'objectif. Lorsque l'obturateur fait partie d'un objectif, un mécanisme différent est nécessaire pour s'assurer que la lumière n'atteint pas le film entre les expositions.

Un exemple d'obturateur lamellaire derrière l'objectif peut être trouvé dans les appareils photo reflex 35 mm de Kodak avec leur série d'appareils photo reflex Retina, Topcon avec leur Auto 100 et Kowa avec leurs reflex SE-R et SET-R.

Un exemple principal d'un appareil photo reflex mono-objectif moyen format avec un système d'obturateur intermédiaire serait Hasselblad avec leurs modèles 500C, 500 cm, 500 EL-M (un Hasselblad motorisé) et d'autres modèles (qui produisent un négatif carré de 6 cm). Les Hasselblads utilisent un système d'obturateur supplémentaire situé derrière la monture d'objectif et le système de miroir pour empêcher le film de s'embuer.

Les autres appareils photo reflex moyen format également équipés d'un obturateur central incluent la série de systèmes d'appareils photo Zenza Bronica, qui ont maintenant été abandonnés, tels que les Bronica ETR, les ETRs'i (les deux produisent une image de 6 cm × 4,5 cm), le SQ et le SQ-AI (comme le Hasselblad produisent une image de 6 cm × 6 cm) et le Zenza Bronica G-System (6 cm × 7 cm). Certains appareils photo reflex moyen format Mamiya, des systèmes d'appareils photo abandonnés tels que le Kowa 6 et d'autres modèles d'appareils photo utilisaient également des obturateurs inter-objectifs dans leurs systèmes d'objectifs.

Chacun de ces objectifs contenait un obturateur à feuille dans sa monture d'objectif.

Depuis central volets synchronisés le flash électronique à toutes les vitesses d'obturation , en particulier des vitesses d'obturation courte de 1 / 500 seconde ou plus rapide, les caméras avec centrales volets étaient plus souhaitable pour les photographes de studio en utilisant des systèmes flash de studio électroniques sophistiqués.

Certains fabricants d'appareils photo reflex mono-objectif moyen format avec film 120 ont également construit des objectifs à obturateur à lame pour leurs modèles d'obturateur à plan focal. Rollei a fabriqué au moins deux de ces objectifs pour leur moyen format SL-66 Rolleiflex, qui était un reflex à obturateur à plan focal. Rollei est ensuite passé à un système d'appareil photo avec un obturateur à lames (par exemple les reflex 6006 et 6008), et leurs appareils photo reflex mono-objectif moyen format actuels sont désormais tous équipés d'un obturateur intermédiaire.

Les types

Fondamentalement, une distinction est faite entre les deux types de caméras reflex mono-objectif : simples Lentille et reflex à double lentille .

Appareil photo reflex à deux objectifs

L'appareil photo reflex à deux objectifs (reflex double objectif , TLR) a toujours deux objectifs de même focale sur sa face avant . Ici, le film est exposé à travers la première lentille (inférieure) . Cet objectif de prise de vue a toujours un obturateur central . La deuxième lentille (supérieure) projette une image inversée sur un écran de focalisation via un miroir. Souvent, l'objectif du viseur est construit plus simplement pour des raisons de coût, mais plus puissant que l'objectif de prise de vue afin d'assurer l'image du viseur la plus lumineuse possible et de simplifier la mise au point. Les deux objectifs sont déplacés en parallèle via le mécanisme de réglage de la distance afin que la mise au point puisse être réglée à l'aide du verre de visée.

Les représentants typiques sont le Rolleiflex et le Mamiya C , seul le Rolleiflex étant produit en trois variantes pour le moyen format et une pour le petit format Minox.

Ce type de caméra présente de nombreux avantages :

  • L'image du viseur est toujours visible et n'est pas obscurcie par l'ouverture de travail ;
  • le bruit d'enregistrement est très silencieux et
  • le déclenchement de l'obturateur de la caméra ne provoque pratiquement aucune vibration.

En revanche, il y a quelques inconvénients :

  • Les lentilles complexes ne sont pas mises en œuvre pour des raisons de coût, car elles seraient nécessaires deux fois ;
  • une erreur de parallaxe se produit , ce qui est particulièrement visible dans les gros plans ou les macros, car les axes optiques des deux objectifs sont décalés l'un par rapport à l'autre.

Aujourd'hui, les appareils photo à deux objectifs ne jouent qu'un rôle secondaire, principalement pour les nostalgiques et les collectionneurs. Les appareils photo reflex à objectif unique se sont imposés dans la photographie pratique. Cependant, certains modèles d'appareils reflex à deux objectifs avec des objectifs de très haute qualité sont disponibles sur le marché de l'occasion à des prix qui permettent une entrée abordable dans la photographie moyen format.

Appareil photo reflex mono-objectif

Nikon F5 , l'avant-dernier appareil photo reflex analogique professionnel de Nikon.

L' appareil photo reflex mono-objectif ( SLR) possède un miroir rabattable ( miroir pivotant) et généralement un prisme en toit , plus rarement un puits de lumière, au-dessus du verre de visée en guise de viseur. Avant et après la prise de vue, l'image est projetée via le miroir sur le verre de visée et peut être visualisée correctement et verticalement via le prisme en toit. Le miroir n'est replié ou sur le côté qu'au moment de la prise de vue afin qu'il ne gêne plus le niveau du film et que le film puisse être exposé au déclenchement .

Le principal avantage de l'appareil photo reflex mono-objectif est la possibilité d'utiliser des objectifs interchangeables (par exemple des objectifs grand angle et téléobjectif). Dans la plupart des cas , l' obturateur est un obturateur plan focal , qui est situé directement devant le plan du film, de sorte que l'interchangeabilité des objectifs est garantie. Les exceptions dans le domaine des appareils photo de format moyen (comme Hasselblad ) utilisent une combinaison d' obturateur à plan focal et d' obturateur central , qui est contenu dans l'objectif.

En raison du miroir oscillant, il existe une distance minimale assez importante entre le plan du film et la lentille arrière de l'objectif. La conception rétrofocus est utilisée pour les distances focales courtes (pour les petites images inférieures à environ 40 mm), ce qui rend les objectifs plus complexes et plus coûteux. La qualité de l'image peut également souffrir des éléments d'objectif supplémentaires.

Un autre inconvénient est que le miroir pivotant qui se replie fait vibrer l'appareil photo. Le miroir assombrit également l'image du viseur pendant la durée de l'exposition.

Comme il est difficile d'évaluer l'image sur le verre de visée lorsque l' ouverture est obscurcie , la mesure d'ouverture ouverte a été développée, avec laquelle l'ouverture de travail sélectionnée sur l'objectif est automatiquement réglée peu avant le déclenchement de l'obturateur (appelée ouverture automatique à ressort , ou ASB en abrégé). Pendant la mesure de la lumière, la correction de l'ouverture est transmise au posemètre dans le boîtier via une électronique spéciale, ou une mesure est effectuée avec l'ouverture de travail. Pour évaluer la profondeur de champ , l'ouverture de certains appareils peut être fermée manuellement à la valeur d'ouverture de travail. En revanche, l'ouverture ouverte est optimale pour évaluer le réglage de la distance, car la profondeur de champ est minime avec elle.

Dans le petit format d'image 24 mm x 36 mm, seuls les appareils photo reflex sont utilisés. Même dans le moyen format à partir de 45 mm × 60 mm, ils ont largement supplanté les deux yeux malgré leurs prix nettement plus élevés, car ils sont principalement utilisés dans le secteur professionnel et ici à la fois l'absence d'erreurs de parallaxe et le libre choix des objectifs et les accessoires sont déterminants.

L' appareil photo argentique moderne est un appareil photo reflex mono-objectif. Au lieu du prisme en toit, il est doté d'une optique de correction afin que l'image du verre dépoli reste correcte et droite même lorsque le tube de recherche est pivoté. Un verrou enveloppant miroir correspond au miroir oscillant.

Composants optiques

Vue en coupe du système SLR : 1 : lentille frontale (conception Tessar à quatre éléments) 2 : miroir réfléchissant à un angle de 45 degrés 3 : obturateur plan focal 4 : film ou capteur 5 : verre dépoli 6 : lentille condenseur 7 : Pentaprisme (ou miroir pentamique) en verre optique 8 : oculaire (peut avoir une capacité de correction dioptrique)

Verre de visée du Praktica Super TL1000

Vue en coupe du système SLR

  1. Lentille frontale (conception Tessar avec quatre éléments)
  2. Miroir réfléchissant à un angle de 45 degrés
  3. Obturateur plan focal
  4. Film ou capteur
  5. Filtrer
  6. Lentille condenseur
  7. Pentaprisme (ou miroir pentam) en verre optique
  8. Oculaire (peut avoir une capacité de correction dioptrique)

Une coupe transversale (ou « vue latérale ») des composants optiques d'un appareil photo reflex à objectif unique typique montre comment la lumière passe à travers l'ensemble d'objectif (1), réfléchie par le miroir à 45 degrés (2) et sur l' écran mat (5) est projeté. L' image apparaît dans l' oculaire (8) via une lentille condensante (6) et des réflexions internes dans le pentaprisme en toit (7 ). Lorsqu'une photo est prise, le miroir remonte de sa position de repos dans le sens de la flèche, l'obturateur plan focal (3) s'ouvre et la photo est projetée sur le film ou le capteur (4) exactement comme sur le verre de visée (5 ). Cette caractéristique distingue les appareils photo reflex des autres appareils photo, car le photographe voit l'image composée exactement telle qu'elle est projetée sur le film ou le capteur (voir avantages ci-dessous).

Prismes penta et miroirs penta

Un dessin en perspective montrant comment un pentaprisme en toit corrige une image SLR inversée.

La plupart des appareils photo reflex 35 mm utilisent un pentaprisme en toit ou un miroir penta pour diriger la lumière sur l'oculaire. Celui-ci a été utilisé pour la première fois dans le Duflex [8] conçu par Jenő Dulovits en 1948 et breveté en août 1943 (Hongrie). C'est avec cette caméra qu'est apparu le premier miroir à retour instantané. Le premier appareil photo reflex à prisme penta japonais fut le Miranda T de 1955, suivi par l'Asahi Pentax, le Minolta SR-2, le Zunow, le Nikon F et le Yashica Pentamatic.

Certains reflex offraient un pentaprisme amovible avec des fonctions de viseur en option telles. B. le viseur de hanche, le viseur de sport interchangeable des Canon F1 et F1n, des Nikon F, F2, F3, F4 et F5 ainsi que du Pentax LX.

Une autre conception de prisme était le système de prisme Porro, qui était utilisé dans les appareils photo reflex au format demi-cadre Olympus Pen F, Pen FT et Pen FV. Il a ensuite été utilisé dans la série Olympus EVOLT E-3x0, le Leica Digilux 3 et le Panasonic DMC-L1. Un viseur d' angle est disponible qui peut être fixé à l' oculaire de la plupart des appareils photo reflex et D-SLR et permet une vue à travers un viseur à hauteur de taille. Il y a aussi un viseur avec une télécommande EVF.

Développements ultérieurs

Depuis que la technologie s'est répandue dans les années 1970, les appareils photo reflex à objectif unique sont devenus le principal outil photographique utilisé par les photographes amateurs et professionnels dévoués. Cependant, certains photographes de sujets statiques (tels que l' architecture , le paysage et certains sujets commerciaux) préfèrent les caméras de vue car ils peuvent contrôler la perspective. Avec un appareil à soufflet de 3 ″ × 5 comme le Linhof SuperTechnika V, le photographe peut corriger certaines distorsions, telles que B. Keystoning , dans lequel les « lignes » de l'image convergent (c'est-à-dire photographier un bâtiment en pointant un appareil photo typique vers le haut pour enfermer le haut du bâtiment). Les objectifs de correction de perspective sont disponibles en petit et moyen format pour corriger cette distorsion avec les appareils photo argentiques, et avec les appareils photo numériques, ils peuvent également être corrigés par la suite avec un logiciel photo. Le photographe peut également étendre le soufflet sur toute sa longueur, incliner les normales frontales et effectuer une photomacrographie (communément appelée « macrophotographie »), qui crée une image nette avec une profondeur de champ sans arrêter l'ouverture de l'objectif.

Appareils photo reflex numériques

DSLR

Appareil photo reflex numérique Konica Minolta Dynax 5D

Les systèmes d'appareils photo numériques avec appareils photo reflex sont également connus sous le nom de DSLR ou D-SLR ( digital single lens reflex ). Les reflex numériques sont très similaires à leurs homologues analogiques en termes de structure mécanique, mais au lieu d'un film, ils abritent un capteur d'image ( CCD , CMOS ou capteur de pixels actifs ).

Le principal avantage des appareils photo numériques par rapport à leurs prédécesseurs à film est la disponibilité directe des données d'image, car le développement fastidieux du film n'est plus nécessaire. L'écran intégré permet de visualiser les photos immédiatement après leur prise, ce qui signifie qu'une image ratée ou mal exposée peut être reconnue dans le cadre des possibilités offertes par la taille et la qualité de l'écran. La plupart des appareils photo peuvent également afficher un histogramme (distribution de fréquence) de la luminosité, ce qui facilite l'examen de l'image en cas de sous-exposition ou de surexposition et est indépendant des propriétés de rendu de l'écran. D'autres aides sont les avertissements de surexposition et de sous-exposition, dans lesquels les zones mal exposées de l'image sont mises en évidence en clignotant.

Comme pour les appareils photo reflex traditionnels, la plupart des fabricants utilisent leurs propres systèmes d'objectifs et d'accessoires, c'est pourquoi les utilisateurs de reflex numériques sont largement attachés à ce système après avoir choisi une marque particulière. Dans certains cas, les objectifs d'un fournisseur peuvent également être utilisés sur des reflex numériques d'autres fabricants. Il est souvent possible d'utiliser des serrures à baïonnette d'autres fabricants via des bagues adaptatrices, bien que diverses fonctions automatiques ne soient que partiellement prises en charge ou pas du tout prises en charge. Certains fabricants n'utilisent pas de système à baïonnette spécialement développé, mais autorisent un système existant, de sorte que l'optique puisse également être utilisée sur d'autres caméras. Par exemple, Fujifilm installe la baïonnette F développée par Nikon sur son propre reflex numérique .

Par rapport au film 35 mm, de nombreux reflex numériques utilisent un capteur d'image plus petit, ce qui signifie qu'un angle de vue plus petit est utilisé pour une distance focale donnée . Afin d'obtenir la même section d'image sur un tel appareil photo qu'avec un appareil photo 35 mm, un objectif doit avoir une distance focale plus courte du facteur de format (également appelé « à recadrer »). Les valeurs typiques de ce facteur de format, souvent appelé à tort « facteur d'extension de la longueur focale », sont les capteurs APS-C, × 1,5 (Nikon, Sony / Minolta, Pentax, Samsung), × 1,6 (Canon) ou × 2 (Olympus, Panasonic ). Cela signifie qu'avec un objectif de 50 mm sur un appareil photo avec un facteur de format de 1,5, la section d'image est aussi grande que celle d'un objectif de 75 mm sur un appareil photo reflex 35 mm.

Effet des débris sur le capteur d'image d'un reflex numérique

Les problèmes fondamentaux avec les appareils photo reflex numériques sont la poussière et d'autres salissures du capteur d'image. Lors du changement d'objectif, de la poussière peut pénétrer dans le boîtier du miroir, qui peut se déposer sur le capteur d'enregistrement lors des prises de vue suivantes. L'abrasion mécanique ou les plus fines gouttelettes de lubrification du miroir et du mécanisme de verrouillage peuvent également être réfléchies. Alors que les impuretés dans les caméras analogiques sont éliminées tôt ou tard via le transport du film, elles restent sous forme de dépôts sur le capteur d'image et, avec de petites ouvertures, sont des ombres plus ou moins clairement visibles sur toutes les images suivantes. Les fabricants de reflex numériques proposent divers procédés techniques pour pallier ce problème.

Certains photographes voient les reflex numériques uniquement comme une solution de compromis, car à l'origine, en raison de la conception, aucun aperçu en direct ( vue en direct ) de l'image sur l'écran n'était possible. Dès la fin des années 1990, les reflex étaient disponibles avec un objectif fixé en permanence et un miroir semi-transparent, ce qui permettait de visualiser l'image du viseur à la fois dans le viseur optique et sur l'écran à l'arrière de l'appareil photo. Après une pause, le concept a été repris par Sony en 2010, mais ici avec un viseur électronique.

Depuis environ 2009, presque tous les fabricants de reflex numériques ont des appareils photo dans leur gamme qui permettent un aperçu en direct. Limités par leur petite taille, leur résolution relativement faible et leurs retards d'affichage, la plupart des écrans de prévisualisation ne peuvent actuellement (à partir de 2012) être considérés comme un remplacement complet du viseur SLR, mais le complètent dans certaines situations de prise de vue. Si le capteur d'enregistrement réel est également utilisé pour l'aperçu en direct, il chauffera car il est alimenté en continu et pas seulement pendant l'enregistrement, ce qui entraîne un bruit plus élevé.

La "caméra électro-optique" de Kodak de 1987 est considérée comme le premier reflex numérique .

DSLR vidéo

Canon EOS 5D II en tant que reflex numérique vidéo, monté sur une plate-forme avec une matte box et un viseur

Un reflex numérique vidéo (également : VDSLR, HDSLR) est un reflex numérique (parfois , les appareils photo sans miroir correspondants sont appelés à tort) qui est capable d'enregistrer des vidéos en plus des photographies.

Le point de départ du développement des reflex numériques vidéo a été l'intégration d' écrans dits de « vue en direct » dans les appareils photo reflex, qui a commencé vers 2005 , dans lesquels l'image pouvait également être examinée sur un écran LCD au lieu de regarder dans le viseur reflex. Cela nécessitait des fermetures qui pouvaient être maintenues ouvertes en permanence afin de recevoir une image sur le capteur d'image , qui était ensuite lue et affichée en continu sur l'écran. Avec le D90 , Nikon a présenté le premier reflex numérique compatible vidéo à la photokina le 27 août 2008 , Canon a suivi avec l'EOS 5D II.La plupart des reflex numériques ont désormais un mode vidéo, mais tous les paramètres ne peuvent pas être contrôlés manuellement sur tous les modèles. La durée d'enregistrement des reflex numériques est généralement limitée à 4 Gio en raison du système de fichiers FAT  , ce qui correspond à environ 5 à 30 minutes selon la résolution, la séquence d'images et le codec utilisé . Les reflex numériques chauffent en mode vidéo de la même manière qu'en mode d'affichage en direct, ce qui augmente le bruit du capteur d'image.

Les reflex numériques vidéo sont également utilisés pour les publicités et les courts métrages, et le son est généralement enregistré à l'aide d'un enregistreur audio externe . Son fonctionnement peut être comparé à un appareil photo argentique classique. L'équipement supplémentaire d'un appareil photo argentique tel que le suivi de la mise au point et le matte box est également utilisé. Le 17 mai 2010 aux États-Unis, un réalisateur était Greg Yaitanes complètement tordu avec des reflex numériques dans la série Dr. House , la finale de la sixième saison.

Avantages des appareils photo reflex

Un avantage par rapport aux appareils photo télémétriques ou aux appareils photo avec viseurs séparés est la correspondance des axes de visualisation et d'enregistrement, c'est-à-dire que ce que le photographe voit dans le viseur est montré sur le film ou le capteur d'image sous le même angle de vue et avec la même perspective sans décalage de parallaxe .

Par rapport aux boîtiers sans miroir, les appareils photo reflex numériques à objectif unique offrent l'avantage que l'image du viseur peut être visualisée et mise au point lorsqu'elle est éteinte. Les besoins en énergie sont nettement inférieurs même lorsqu'il est allumé, car aucune image du viseur ne doit être construite.

Inconvénients des appareils photo reflex

Les inconvénients immédiatement perceptibles sont le poids et la taille nettement plus élevés, en particulier avec les objectifs rapides. Le mécanisme du miroir fait un bruit supplémentaire. Ceci est un obstacle lors de la prise de photos dans des endroits où le silence absolu est requis, par exemple au théâtre. De plus, le pivotement du miroir peut provoquer une vibration de l'appareil photo et un flou de l'image qui en résulte . Cela peut être contrecarré par un blocage du miroir .

L'utilisation du miroir peut entraîner une erreur de mise au point lors du réglage de la distance , car la mise au point de l'image n'est pas déterminée dans le plan image du film ou du capteur d'image , mais à l'aide d'un écran de visée ou d'un capteur de mise au point séparé. En cas de courbure du champ image de l'objectif utilisé, de tolérances de fabrication, de désalignements ou en cas de production inférieure, ces niveaux de réglage ne représentent pas le plan image avec une précision géométrique suffisante , de sorte que les images ou les zones d'image sont enregistrées floues. Dans le cas d'un appareil photo reflex mono-objectif avec un capteur d'image de 24 mégapixels en plein format , le pas de pixel est de 6 micromètres par exemple. Si un objectif très ouvert avec un nombre f de 1,2 est utilisé, les largeurs d'image du verre de visée, du capteur de mise au point automatique et du capteur d'image devraient être respectées avec une précision de 5 micromètres dans tous les pixels afin que l'erreur de mise au point ne devenir plus grand que la taille du pixel.

Tant que le miroir recouvre le capteur d'image, un appareil photo reflex numérique à objectif unique ne peut pas être utilisé en vue en direct . Aucun histogramme d' exposition correspondant ne peut alors être déterminé et affiché. Cependant, ces deux restrictions ne s'appliquent pas à certains des reflex numériques d'aujourd'hui qui ont un deuxième capteur d'image à cet effet, comme intégré à certains reflex numériques Sony. De plus, il n'est pas non plus possible d'ajuster la netteté sur la base d'une mesure de contraste avec le capteur d'image, comme en reconnaissance faciale , avec focus peaking ou le suivi de netteté de motifs définis dans l'image. Depuis l' introduction dans les années 1960 des appareils photo reflex à miroirs fixes partiellement transparents ( miroir à pellicule en anglais ) qui ont remplacé le mécanisme à miroir oscillant, l'utilisation des deux chemins optiques vers le capteur ou vers le plan du film ou vers le viseur n'était plus limitée. à un "soit-ou", mais les deux chemins pourraient être utilisés en même temps.

En raison de la mise au point arrière relativement importante , les objectifs rétrofocus doivent toujours être utilisés pour des angles de vue plus larges . Les objectifs conçus pour la grande distance focale ont également un petit angle d'ouverture du côté de l' image , de sorte que le trajet du faisceau du côté de l' image ne peut généralement pas être conçu pour être télécentrique . Lors de l'exposition des capteurs d'image, cela conduit à des aberrations linéaires dans les coins de l'image, où les rayons principaux sont incidents relativement obliquement, à travers les filtres infrarouges, les filtres optiques passe-bas , les matrices de microlentilles et les mosaïques de couleurs , ce qui conduit à des pixels flous.

fiabilité

Les appareils photo reflex sont construits de manière très différente et ont généralement un boîtier en plastique ou en magnésium. La plupart des fabricants ne donnent pas de spécifications sur la durée de conservation, mais certains signalent la durée de vie des fermetures sur les modèles professionnels. Par exemple, le Canon EOS 1Ds MkII est conçu pour 200 000 et le Nikon D3 avec son obturateur exotique en fibre de carbone/aramide pour 300 000 cycles d'obturation. Étant donné que de nombreux appareils photo reflex sont équipés d'objectifs interchangeables, la poussière, le sable et la saleté peuvent pénétrer dans le boîtier de l'appareil photo à travers le boîtier du miroir lorsque l'objectif est retiré et ainsi contaminer ou même bloquer le mécanisme de mouvement du miroir ou le mécanisme du rideau d'obturation lui-même. De plus, ces particules peuvent également bloquer ou entraver la fonction de focalisation d'une lentille si elles pénètrent dans la spirale de focalisation. Le problème du nettoyage du capteur a quelque peu diminué avec les reflex numériques, car certains appareils photo ont une unité de nettoyage de capteur intégrée.

liens web

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Littérature

Preuve individuelle

  1. Salle de musique (au Coombe Cottage) - Détails de la version - Trove  (la page n'est plus disponible , recherche dans les archives webInfo : Le lien a été automatiquement marqué comme défectueux. Veuillez vérifier le lien conformément aux instructions , puis supprimer cet avis. Bibliothèque nationale d'Australie.@1@ 2Modèle : Lien mort / trove.nla.gov.au  
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