Rappels de cours
1 La modélisation de l'appareil photographique
► Un appareil photographique se compose de six éléments principaux : la chambre noire, l'objectif, le diaphragme, l'obturateur, le viseur et enfin la pellicule ou le capteur pour un appareil numérique.
► L'appareil photographique présente de nombreuses similitudes avec l'œil :
l'objectif joue le même rôle que le cristallin de l'œil. Il peut être modélisé par une lentille convergente de distance focale fixe
le diaphragme réglable joue le rôle de la pupille de l'iris. Il permet de modifier la luminosité de l'image sans changer sa taille
la pellicule ou le capteur sur laquelle se forme l'image joue le même rôle que la rétine. Il peut être modélisé par un écran.
2 La mise au point
L'image d'un objet photographié est nette si elle se forme sur la pellicule, que l'objet soit éloigné ou proche : l'appareil photographique doit alors réaliser une mise au point.
La mise au point s'effectue en déplaçant l'objectif par rapport à la pellicule ou au capteur.
Méthode
Déterminer une distance de mise au point
L'objectif d'un appareil photographique est assimilé à une lentille convergente de vergence .
1. En mode paysage, l'objet à photographier est très éloigné. Quelle distance doit séparer le centre optique de la lentille du capteur ?
2. Pour photographier ensuite un objet situé à 2,8 m, le photographe effectue une mise au point. Dans quel sens et de quelle distance doit être déplacé l'objectif par rapport au capteur ?
Solution
1. La relation de conjugaison donne : .
L'objet est à l'infini, donc soit .
attention ! La dioptrie est homogène à des .
L'objectif a pour distance focale telle que soit .
On a finalement
.
Le centre optique de la lentille est donc à 5,0 cm du capteur.
Remarque La grandeur algébrique est négative car l'objet se situe avant la lentille.
2. Si l'objet est à 2,8 m, .
On applique la formule de conjugaison :
.
Soit . On obtient finalement : .
attention ! Lors de l'application numérique, il est nécessaire de travailler avec les mêmes unités.
Lors de la mise au point, l'objectif s'éloigne du capteur. Il se déplace d'une distance de , soit un déplacement de 1 mm.