ABERRATION CHROMATIQUE: QU’EST-CE QUE C’EST, COMMENT L’EVITER

Avec cet article sur l‘aberration chromatique, nous commençons une série d’articles relatifs aux défauts optiques en photographie.

On en entend en effet beaucoup parler, mais peu de gens, surtout au début de leur aventure dans le monde de la photographie, savent ce qu’ils sont et comment les reconnaître.

Le résultat est que tu achètes un appareil photo ou un objectif, et avant que tu ne saches suffisamment qu’il y a un problème, la garantie a expiré !

Dans ce petit guide, tu le découvriras :

• Qu’est-ce que l’aberration chromatique ?
• Comment l’éviter ou du moins le réduire si tu possèdes déjà des objectifs qui ont ce problème.
• Comment identifier, avant de les acheter, les objectifs qui la réduisent.

Qu’est-ce que l’aberration chromatique ?

L’arc-en-ciel est un exemple extrême d’aberration chromatique.

Comme tu le sais déjà, la lumière blanche est composée de différentes couleurs, chacune étant identifiée par une longueur d’onde précise et une fréquence.

Une objectif “idéal” devrait pouvoir réfracter chacune de ces longueurs d’onde de la même manière, de sorte qu’elles convergent toutes exactement vers le même point focal, comme dans le schéma ci-dessous :

Avertissement : image modifiée à partir de l’original wikipedia, utilisable sous Licence Creative Commons.

Mais en réalité, l’objectif idéal n’existe pas, il peut seulement se rapprocher de la coïncidence parfaite des points focaux.

Ainsi, les différentes longueurs d’onde et fréquences des couleurs qui composent la lumière font que lorsqu’elle traverse une lentille, chaque couleur qui la compose le fait en réalité sous un angle légèrement différent.

Ainsi, chaque rayon de couleur qui compose la lumière est dirigé vers un point focal différent.

Si le phénomène est minime, il ne donne aucun type de distorsion optique appréciable. Si, par contre, le phénomène est significatif, dans ta photo tu verras ton image.

• Flou
• Ou entouré de lignes de couleur
• Ou les deux ensemble

Avertissement : Image modifiée sur l’original de wikipedia, utilisable sous licence GNU.

Ci-dessus, tu peux voir, mis en comparaison :

• Photo normale, en haut
• La même photo, en bas, avec l’aberration chromatique macroscopique mise en évidence. En fait, il y a à la fois un flou considérable sur l’ensemble du sujet, et beaucoup de lignes de couleur. Parmi eux, j’en ai marqué deux vraiment évidents, à titre d’exemple.

Maintenant que nous avons clarifié le concept général, faisons un bref pas de plus en parlant des deux types d’aberration chromatique : axiale et longitudinale.

Savoir distinguer les deux est important pour apprendre à te défendre contre eux !

En fait, immédiatement après les avoir expliqués, nous commencerons plutôt par le véritable objet de cet article : comment les éviter !

Quelques livres qui t’aideront à améliorer ta technique photographique

Aberration chromatique axiale

La point est sur un plan vertical, appelé plan de mise au point et qui est à une certaine distance X de l’objectif.

On parle d’aberration chromatique axiale lorsque les différentes longueurs d’onde arrivent à des distances différentes du plan de mise au point, c’est-à-dire avant ou après celui-ci.

Avertissement : Image modifiée sur l’original de wikipedia, utilisable sous Licence Creative Commons.

Dans cet exemple de schéma, tu vois la radiation verte focalisée exactement au point focal, la bleue un peu avant, et la rouge un peu après.
Naturellement, cela pourrait aussi être l’inverse, tout dépend de l’objectif.

Puisque la fermeture du diaphragme améliore le pouvoir de focalisation de l’objectif, l’une des stratégies contre l’aberration axiale est de réduire l’ouverture du diaphragme. Garde cela à l’esprit, parce que nous en verrons davantage dans un instant.

Aberration chromatique transversale

Dans ce cas, les différentes radiations de couleur tombent toutes dans le plan focal, mais à des distances différentes au-dessus (comme dans le schéma) ou sous du point focal.

En raison des caractéristiques spécifiques de ce type de réfraction, l’aberration chromatique transversale tend à être plus marquée dans les parties périphériques de l’image.

Dans un instant, nous verrons comment cela peut t’aider.

Comment éviter ou réduire l’aberration chromatique

Comme il n’existe pas de lentille parfaite, les caractéristiques physiques de la lumière font que les phénomènes que nous avons vus sont inévitables.

Pour prendre une photo techniquement juste, tu dois donc faire en sorte qu’ils soient si modestes pour ne pas être visibles au fort grossissement que tu entends utiliser.

Voyons quelques stratégies pour y parvenir :

Prises de vue en raw

Beaucoup de défauts peuvent seulement être mieux corrigés en post-production, et bien sûr un fichier RAW permet d’etre manipulé avec plus d’efficacité.

Ainsi, avec Photoshop et les autres programmes de retouche photo courants, si tu pars d’un bon fichier RAW, tu peux faire disparaître l’aberration chromatique en quelques clics. (Dans certaines limites).

Évite alors les fichiers jpg, surtout dans les situations dans lesquelles tu sais qu’il y a un risque élevé d’obtenir une mauvaise photo.

Lis les instructions de l’appareil photo avant de l’acheter

De nos jours, de nombreux reflex nouvelle génération ont dans leur processeur un système de correction de l’aberration chromatique qui agit automatiquement lorsque la photo est prise.

Privilégie donc les appareils photo dotés de processeurs des 2 ou 3 dernières générations ; et surtout si tu prends des photos “à haut risque”, comme par exemple des paysages, assure-toi scrupulosement sur le fait que l’appareil photo que tu choisis possède cette fonction.

Attention aux situations de fort contraste

Une lumière intense derrière le sujet, comme un soleil éclatant en milieu de journée, et en général tous les arrière-plans blancs ou très lumineux ont tendance à accentuer l’aberration chromatique.

Si tu fais habituellement ce genre de photos, tu devras toujours prendre des photos en RAW et te résigner à investir dans les meilleurs objectifs. Autrement, tu dois changer le cadrage pour avoir moins de lumière.

Ferme le diaphragme

Nous l’avons déjà vu : c’est le meilleur antidote contre l’aberration chromatique longitudinale.

Mais bien sûr, fermer le diaphragme a un prix : pas d’effet bokeh, temps de prise de vue plus long, ou ISO plus élevé.

Photographie au centre

Nous avons déjà vu cela aussi, mais pour ce qui est de l’aberration chromatique transversale.

Puisque cela se produit surtout dans les parties périphériques de la photo, place ton sujet au centre !

En post-production, tu peux rogner l’image pour lui donner l’aspect de la composition que tu désirais.

Bien sûr, tu me diras que composer correctement pendant la prise de vue est bien mieux !

C’est vrai, mais dans des situations extrêmes, composer simplement au centre et puis rogner en post-production peut vraiment sauver ta photo.

La chose la plus importante pour réduire l’aberration chromatique

Comme nous avons vu donc, soit pendant la prise de vue, soit en post-production, tu peux prendre un certain nombre de contre-mesures.

En général, ils fonctionnent très bien, mais malheureusement, il s’agit aussi, dans une certaine mesure, d’astuces qui affectent vos choix de prise de vue.

Mais il y a une chose très importante que tu peux faire : investir dans des objectifs. Surtout s’il s’agit de téléobjectifs, parce que normalement ils présentent des phénomènes d’aberration chromatique plus intenses.

Un bon objectif :

• Permet de réduire les défauts dès le stade de la prise de vue
• Te permet de générer de meilleurs fichiers RAW dans l’ensemble, et donc plus faciles et plus rapides à améliorer en post-production.

Mais parmi les centaines d’objectifs disponibles sur le marché, lesquels sont les plus adaptés ?

Objectifs contre l’aberration chromatique

Un bon objectif est probablement le meilleur moyen de réduire les distorsions optiques dans tes photos.

C’est pour cela que tu dois apprendre à choisir le bon objectif et à t’orienter à travers les sigle et description technique !

Le Nikon AF-S NIKKOR 70-200 mm f/2,8E FL ED VR est l’un des meilleurs (et des plus chers) 70-200 sur le marché en termes de réduction des aberrations chromatiques. Son secret réside dans les cristaux de fluorite, dont nous allons parler dans un instant.

Les objectifs les plus performants contre l’aberration chromatique ont une ou plusieurs de ces caractéristiques :

1. Ils sont formés par une multitude de lentilles, de manière à réduire la diffraction à travers plusieurs corrections successives.
2. Ils sont formés par de lentilles de Fresnel : il s’agit d’une technologie de construction de lentilles qui permet de réduire les dimension et poids. Il est ainsi possible d’avoir plusieurs lentilles sur un même objectif sans que celui-ci ne pèse dix kilos.
3. Surtout, ils présentent une couche de fluorite. Un cristal aux caractéristiques vraiment spéciales.

Fluorite et aberration chromatique

La fluorite est un cristal qui:

• a un indice de réfraction très faible : il diminue donc l’angle de réfraction de la lumière lorsqu’elle traverse la lentille
• a un indice de dispersion très faible : la lumière est donc moins fragmentée

Résultat : il est le meilleur au monde pour réduire l’aberration chromatique d’un objectif.

Les objectifs Nikon traités à la fluorite sont identifiés par le sigle FL. (Si tu as un appareil photo nikon, vas à l’article guide des objectifs Nikon pour les trouver tous)

Canon l’utilise également. Cependant, elle a préféré investir principalement dans un autre type de technologie, l’UD (Ultra-low Dispersion), qui est moins coûteuse.

Cependant, même si les objectifs Canon UD sont très efficaces contre l’aberration chromatique, ils ne font toujours pas aussi bien que les objectifs en fluorite.

C’est pourquoi, dans la série L, qui est le top du top, Canon présente certains objectifs qui ont à la fois du Fluorite et de l’UD.

Tu devras vendre un rein pour les acheter ! En voici une :

Le Canon EF 300mm f/2.8L IS II USM. Un vrai rêve, il monte à la fois la technologie UD et les cristaux de fluorite, et coûte comme une voiture d’occasion.

À ce stade, je dirais que vous savez vraiment tout ce dont vous avez besoin pour vous défendre contre l’aberration chromatique. Nous continuerons bientôt avec les autres défauts des systèmes optiques. Salutations.