18 Déc 2014
La transmittance de votre objectif – ou l’ouverture Photométrique
Pensez-vous que tous les objectifs f/2.8 laissent passer la même lumière? Moi oui, jusqu’à hier. Mais après avoir changé un objectif f/2.8 pour un autre, en gardant exactement la même lumière et évidemment les mêmes paramètres d’exposition, je me suis rendu compte que ma seconde photo était fortement sous-exposée. Mon deuxième objectif était moins « lumineux » que l’autre alors que tous les paramètres étaient identiques!
Bienvenue dans le monde merveilleux du T-stop, ou chiffre T: l’ouverture photométrique, ou la transmittance de votre objectif.
La transmittance de votre objectif – la base dxoMark
Retrouvez ici les transmittances de vos objectis sur la base dxoMark.
Et voici les graphiques dont je parle dans la vidéo sur l’effet des capteurs, ou plutôt la densité des cellules CMOS sur la lumière effectivement capturée.
Si ce graphique est juste alors il y a une différence de 0.7 EV entre le Canon 5D et le Canon 7D pour un objectif à f/1.2. Ce qui veut dire qu’un objectif 50mm f/1.2 est en fait moins lumineux sur un 7D qu’un objectif Canon 50mm f/1.4 sur un 5D! Hmmm…. je note ça pour faire un test un de ces jours quand j’ai réuni tout ce matériel :)
Cette déperdition due au senseur est particulièrement sensible pour les très grandes ouvertures. Je vous invite à lire l’article dont sont extraits ces graphiques de dxo en anglais appelé F-stop Blues.
Aller plus loin dans la transmittance
Je vous parle d’optique de façon intuitive: les objectifs sont pour moi des outils pour photographier (et gagner ma vie) et moins des sujets d’expérience scientifiques.
En revanche si la technique optique vous passionne je vous invite à lire cet excellent et très technique article de Pierre Toscani, superbement illustré, qui vous parlera de la théorie derrière la transmittance.
Et en plus Pierre arrive à pondre de tels articles alors qu’il passe la plupart du temps à photographier en montagne! Chapeau!
Transcription libre pour les mal entendants
Pour les mal-entendants, voici une transcription libre du contenu de cette vidéo: ce sont mes notes pré-tournage.
Test hier avec les mêmes paramètres d’expositions sur 2 objectifs photos différents. La 2e photo très sous exposée.
Bienvenue dans le monde merveilleux des T-Stop, ou nombre T
Vous connaissez tous le nombre f/ – luminosité de l’objectif. Ce nombre f/, ouverture géométrique est une notion mécanique et dépend du diamètre d’ouverture maximale de l’iris de votre appareil photo et de sa focale
C’est le rapport de la focale par le diamètre d’ouverture maximale de l’iris.
Si vous avez un objectif de focale 50mm et que l’iris peut s’ouvrir de 25mm, vous avez un objectif 50/25 = 2, soit f/2.
Mais l’iris, ou le diaphragme n’est pas la seule chose qui bloque la lumière. Pour que la photo se fasse, il faut que la lumière traverse tout le verre de votre objectif et atteigne le senseur. Il y a déperdition de lumière dans ce processus.
La quantité de lumière qui passe à travers l’objectif s’appelle la transmittance de l’objectif et dépend évidemment de votre nombre F, mais aussi de la qualité du verre et la complexité de la construction. Mais il y a une déperdition. On exprime cette quantéité de lumière qui passe VRAIMENT à travers votre objectif comme le nombre T. T c’est l’ouverture photométrique. (f=ouverture géométrique)
Si la transmittance était totale alors on aurait un nombre T = nombre F.
Mais malheureusement elle ne l’est pas, donc on perd de la lumière et le nombre T est plus GRAND que le nombre F (cad laisse passer moins de lumière).
2e probleme c’est votre senseur. Un senseur CMOS est constitué de pleins de cellules photosensibles. Gobelets avec cellule au fond.
Problème avec de très grandes ouvertures car toute la lumière ne tombe pas au fond de ces gobelets.
Plus ces gobelets sont petits, plus il y a de déperdition de lumière. C’est ce que dxo mark a trouvé.
Donc si je résume, le nombre F, ou ouverture géométrique est la quantité max théorique de lumière que votre objectif peu laisser passer. Le nombre T, ou ouverture photométrique est la quantité réelle de lumière qu’il peut laisser passer et dépend de la construction de votre objectif et de votre senseur.
Ou trouver ces nombres T? Sur la base de donnée DXO Mark!
Revenons à mon problème
Canon 100L. T stop 3.3
Tamron 24-40: T stop 2.8
Concrètement pour nous, que change cette notion
– Certains objectifs sont moins lumineux que d’autres. Donc vous aurez besoin de monter un peu plus vos ISO / durée d’obturation.
– Pas de différence pour la profondeur de champ
Pour votre exposition:
– Aucun probleme si vous utilisez votre appareil photo pour mesurer l’exposition: comme il mesure la lumière qui arrive sur le senseur il prend de toute facon en compte l’indice de transmittance et non le nombre F.
– En revanche si vous utilisez un flash metre, et bien vous devriez toujours avoir une photo un peu sous exposée…
Vous pouvez retrouver les T stops, ou indice d’ouverture photométrique sous dxomark.
Allez plus loin
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Merci Blaise. Très intéressant à chaque fois, Bravo !
Bonjour Blaise,
Eh oui, c’est souvent la mauvaise surprise pour les optiques « grand public ».
En ce qui concerne la qualité des verres, de plus en plus de fontes en provenance de Chine sont employées par les constructeurs. Or ce que l’on appelle les bulletins d’indices caractérisants un verre donné sont souvent erronés, et les opticiens calculateurs travaillent avec de fausses données.
Il y a aussi le traitement de surface primordial, c’est-à-dire l’empilement les couches anti-reflets. Si une couche est loupée, soit par un paramètre mal géré lors de l’évaporation sous vide d’un oxyde ,par exemple le temps d’évaporation ou sublimation de l’oxyde, un oubli de couche ou bien d’une mauvaise qualité de celui-ci, on peut perdre énormément en taux de transmission. J’ai eu des exemples dans mon métier de retourner en chine des lentilles au traitement foiré qui faisaient perdre 10% de tarnsmission, voire davantage.
Bien vu et merci pour le reportage.
Par contre je n’ai rien trouvé sur le 70d de Canon?
Super tuto, miam miam. Plein de chose à écrire sur le sujet.
Sur le tableau DxO, il manque pour le moment la plupart des boitiers récents. 5D mkIII 6D 70D 7DmkII 1Dx ect
Je me demande bien pourquoi on parle en F/ et en mm plutôt qu’en T et en angle de champ. Mais même dans le ciné il parle bien en distance focale, pas en angle de champ alors il doit y avoir une raison par contre ils ont le bon sens effectivement de parler en T.
Je trouve qu’il manque 2 infos. La transmittance à pleine ouverture c’est une chose mais est ce que l’écart en T et F est linéaire ou bien est ce qu’il varie en fonction de l’ouverture ? Par exemple un meilleur rapport entre T et F à F/8 parce qu’on ne se sert que du centre des lentilles ???
Qu’en est il pour les zooms : la transmittance est elle la même à 70mm qu’à 200mm puisque le bloc optique se déplace ?
En restant sur les zooms, il doit y avoir de sacré écart entre les focales fixe à une ouverture F/ donnée et un zoom réglé à la même ouverture et la même focale. Si on calcule l’ouverture géométrique d’un Nikon 70-200 en prenant 200mm comme valeur, cela doit être très erroné car le focus breathing est très important sur cet objo quand on fait la MAP à courte distance. Comparé à un 200mm en focale fixe, les écarts doivent être conséquent au niveau de l’angle de champ et de l’exposition. Pourtant sur les Exifs, les deux afficheront 200mm F/2.8… Faudrait testé.
Je n’ai pas de flashmètre mais j’ai lus plusieurs fois des photographe qui ont écris qu’il fallait exposer en ajoutant jusqu’à 1 IL par rapport aux exifs que préconisaient le flashmètre.
Il faudrait avoir un tableau DxO avec les films pour comparer comment un capteur CMOS de 5D3 réagit par rapport à un bon vieux Kodachrome
Sinon L’escenceur monte à quel étage ?
Merci pour cette vidéo.
On remarquera que les objectifs destinés au cinéma sont gradués en T au lieu de f.
Ceci peut parfois surprendre : l’objectif sera un f/2 100mm et aura une bague de diaphragme qui commencera à 2.5…
En plus, il faut faire attention à un autre mensonge (!), celui du constructeur ! Parfois, pour les objectifs à grande ouverture, l’ouverture n’est pas exactement celle souhaitée. Ils affichent donc un superbe 1.4 alors que l’objectif est moins bon (1.5 par exemple). Il suffit ensuite d’étalonner le posemètre pour rétablir une exposition correcte. D’où l’intérêt des puces internes aux objectifs qui trompent leur monde.
Je crois que Sigma utilise aussi cette astuce pour permettre la mise au point autofocus sur des objectifs dont l’ouverture maxi est de f/8 alors que le système Canon ne permet pas la mesure à cette ouverture.
Très intéressant, surtout lorsque l’on veut acheter un nouvel objectif
Bonsoir Blaise,
Je connais Dxomark et leurs tests sur la combinaison boitier et objectif.
Les résultats peuvent-être renversants voir à ce demander si on a fait un bon achat. Mais comme tu ‘as dit cela n’a pas beaucoup d’importance, le mesure de lumière est faite par le boitier et donc donne les bonnes informations au boitier. Et intéressant de le savoir pour un achat futur d’un objectif.
Bonne continuation
Très intéressant, je ne connaissais pas ce « problème », par contre si on est olympiste, soniste ou pentaxiste, on peut aller se rhabiller :-)
DxO n’en teste que très peu donc bon courage pour trouver vos objectifs !
Merci Blaise ! Une grandeur malheureusement trop souvent oubliée pour exprimer la luminosité réelle d’une optique. A ne pas négliger !
Excellent Blaise. Tout bon tuto pour expliquer de manière très simple une notion que je ne connaissais pas du tout. Merci.
J’ai été surpris de te voir avec le Tamron 24-70 2.8, je pense que tu utilises son équivalent 2 fois plus cher avec son beau liseré rouge… Qu’en penses-tu ?
Dxo refusant de faire les test pour le canon 60d je les boudes depuis un bon moment.
ayant le 50 f1.8 et le 100 mm canon merci d’avoir regardé pour moi même si cela ne m’apporte pas grand chose cela réponds a la question que je me posait depuis que j’ai essayer un zeiss en 2.8 me reste plus qu’à vérifier sont t-stop pour comparer mais je pense que la réponse est la.
j’irai peut etre regarder pour mon canon 17 55 mais a vrai dire je ne suis pas convaincu de l’utilité de cette information d’autan plus que si l’on en résume de façon simpliste a plus le t stop est bon a moins l’objectif est de qualité donc on aura plus de lumière mais une qualité de photo plus que médiocre.
Bien sûr, le but n’est pas là, c’est juste une info suplémentaire, parce que sinon un simple tube allonge a une meilleure transmittance que le meilleur des cailloux. ^^
Merci pour ce tuto! J’ai effectivement été confronté à ce problème en utilisant mon flasmètre en studio: mes clichés avec mon Fuji X-T2 et le Fujinon 56mm f/1.2 étaient assez largement sous-exposés (⅓ à ½ L environ).
J’ai résolu le problème en réglant mon flashmètre sur 160 isos, au lieu des 200 de mon boitier.
Je serais d’ailleurs bien curieux d’avoir les données DXO pour Fuji, mais je ne crois pas qu’elles soient disponibles…
OK pour la transmission, qui tient compte de la faculté des lentilles laisser passer plus ou moins la lumière. Par contre sur ce comparatif, tu utilise un objectif macro qui ont tous une particularité, c’est qu’il ont une ouverture glissante (comme certains zoom) en fonction de la rotation de la bague de mise au point. Oui, pour arriver à un grossissement de 1:1, il faut permettre une mise au point rapprochée, plus courte que celle qu’autorise un objectif équivalant normal. Pour cela les lentilles sont déplacé vers l’avant dans l’objectif comme si on intercalait des bagues allonges (sur les anciens objectifs, le fut s’allongeait tout comme le MP-E 65). Il faut savoir qu’au grandissement de 1:1, l’ouverture réelle peut atteindre jusqu’à f 5,6, suivant certaines marques, C’est énorme, et à cela il faut ajouter la perte du à la transmission.
Pour t’en rendre compte, tu prends ton objectif macro, tu regardes à travers, et tu tourne ta bague de mise au point et tu verra ton Iris se fermer au fur est à mesure. Cette information n’est pas indiquée par les boitiers Canon, par contre chez Nikon (et peut-être d’autres marques), elle l’est par la variation de l’ouverture lors de la mise au point. Ce qui occasionne parfois des inquiétudes chez certains Nikonistes sur la présence d’un soit disant problème sur leur objectif vendu pour une focale fixe!!! à 2,8.
Malheureusement les fabricants ne communiquent pas sur cette ouverture flottante, même dans leurs notices, à l’inverse des Zooms qui est indiqué directement sur l’objectif.