Explication de l’aberration chromatique dans la photographie.
Le nom seul fait peur : aberration chromatique, mais qu’est-ce que c’est ? Un défaut de l’objectif ? Un problème qui survient après quelques années d’utilisation ou simplement un effet causé par les ondes lumineuses chromatiques ? Dans cet article, nous allons tenter d’expliquer toutes les nuances et les solutions de ce phénomène assez courant en photographie.
On en entend parler tous les jours, le phénomène de l’aberration chromatique en photographie est l’un des sujets les plus courants, mais seuls les photographes les plus expérimentés savent de quoi il s’agit et comment l’éviter.
Qu’est-ce que l’aberration chromatique ?
L’aberration chromatique, également appelée ” color fringing ” ou ” purple fringing “, est un problème optique assez courant qui se produit lorsqu’un objectif n’est pas en mesure d’amener des longueurs d’onde de couleur sur le même plan focal lorsque les longueurs d’onde de couleur sont mises au point à des positions différentes dans le plan focal. L’aberration chromatique est essentiellement due à la dispersion de la lentille, les couleurs de la lumière se déplaçant à des vitesses différentes lorsqu’elles traversent la lentille. En conséquence, l’image peut être floue ou les bords peuvent être clairement colorés en rouge, vert, bleu, jaune, violet ou magenta. Ce phénomène peut apparaître autour des objets, en particulier dans des situations d’éclairage très contrastées.
Une lentille parfaite focaliserait toutes les longueurs d’onde en un seul point focal, où la meilleure mise au point est située avec le “cercle de moindre confusion”.
Comment fonctionne l’aberration chromatique
L’arc-en-ciel est un exemple extrême d’aberration chromatique.
La lumière blanche, difficile à croire, est composée de plusieurs couleurs, chacune identifiée par une longueur d’onde et une fréquence précises.
Pourquoi l’aberration chromatique se produit-elle ?
Afin de mieux comprendre comment traiter l’aberration chromatique, nous allons en expliquer les raisons en détail.
Une lentille typique permet à la lumière de voyager de l’élément frontal au capteur. La lumière se déplace en longueurs d’onde de couleur et, dans un monde idéal, chacune de ces longueurs d’onde devrait atteindre le capteur, ou plan focal, en même temps.
Le terme “dispersion des couleurs” vient du fait que l’objectif ne disperse pas correctement la lumière.
Lorsque la lumière atteint une lentille et la traverse, elle ressemble à un prisme en verre. Lorsqu’elle frappe la lentille, les couleurs ou les longueurs d’onde sont divisées et se déplacent donc à des angles légèrement différents.
Le rôle de l’objectif est de contrôler et de diriger la lumière divisée pour qu’elle atteigne le centre de l’appareil photo à l’unisson afin que l’appareil photo puisse lire la couleur et la lumière correctement.
Mais vous devez également garder à l’esprit que dans la plupart des objectifs, la lumière passe par différents éléments en verre, chacun d’entre eux affectant la façon dont les longueurs d’onde se déplacent.
Les concepteurs et les ingénieurs des objectifs d’appareils photo se donnent beaucoup de mal pour s’assurer que chaque longueur d’onde atteint correctement le capteur. C’est très astucieux si l’on considère qu’un objectif à zoom réaligne continuellement ces éléments en verre.
Et ces éléments en verre ne sont pas là uniquement pour traiter l’aberration chromatique : ils servent toute une série d’objectifs pour fournir des images nettes sans distorsion.
Combien de types de réfraction existe-t-il ?
Un objectif “idéal et parfait” devrait être capable de réfracter chacune de ces longueurs d’onde de la même manière et au même endroit, de sorte qu’elles convergent toutes exactement vers le même point focal, comme dans l’image ci-dessus.
En réalité, cet indice de réfraction est différent pour chaque lentille, ce qui entraîne deux types d’aberration chromatique :
- Aberration chromatique longitudinale
- Aberration chromatique latérale
Voyons ensemble quelles sont les différences substantielles.
Aberration chromatique longitudinale
Ce type d’aberration, également connu sous le nom de “LoCA” ou “bokeh fringing”, se produit lorsque les différentes longueurs d’onde des couleurs ne convergent pas au même point après avoir traversé un objectif, comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessous :
Aberration chromatique longitudinale
Les objectifs présentant ce type de problème peuvent faire apparaître des bords autour des objets sur l’ensemble de l’image, même au centre du rouge, du vert ou du bleu.
Une façon de remédier à ce problème ? Il suffit d’arrêter l’objectif. Les objectifs à ouverture rapide sont généralement plus sujets à ce phénomène que les objectifs lents.
Le LoCA apparaît dans les zones à fort contraste et est visible sur les bords ou au centre de l’image.
Il se présente sous la forme d’une frange mauve ou verte. Il se trouve devant ou derrière l’objet mis au point. Le LoCA est facile à identifier. Elle change de couleur lorsque vous faites la mise au point devant ou derrière l’objet et disparaît à une ouverture réduite.
Aberration chromatique transversale
Ce type d’aberration, également appelé “aberration chromatique transversale”, se produit lorsque différentes longueurs d’onde de couleur se focalisent sur différentes positions dans le même plan focal.
Aberration chromatique transversale
L’une des principales différences entre les deux phénomènes est que l’aberration chromatique latérale ne se produit jamais au centre de l’image, mais dans les coins et les zones à fort contraste. Des bandes bleues et violettes apparaissent et ce phénomène est souvent présent dans les objectifs grand angle. Malheureusement, il n’existe pas de solution “immédiate” à ce type de problème, mais il peut être résolu assez facilement en post-production.
L’aberration chromatique transversale se manifeste par des franges de couleur très nettes. Elles se trouvent à côté des bords très contrastés d’une zone sombre ou lumineuse.
Les franges de couleur sont des couleurs complémentaires le long des bords opposés. Le côté gauche est vert, le côté droit est rouge, etc. L’abaissement de la lentille ne corrige pas l’aberration chromatique.
Comment éviter l’aberration chromatique
Comme vous l’avez deviné, il s’agit d’un défaut des objectifs commerciaux, mais si vous suivez les étapes énumérées ci-dessous, vous serez en mesure de minimiser ce phénomène, voire de l’éliminer radicalement.
- Photographiez en format RAW pour corriger les défauts en post-production sans perdre en qualité.
- Achetez un appareil photo “récent”. De nombreux appareils photo sont désormais dotés d’un système de correction des aberrations dans leur micrologiciel qui se déclenche au moment de la prise de vue.
- Soyez très prudent dans les zones où la lumière est très contrastée, recherchez la Golden Hour.
- Fermez l’ouverture autant que possible (si vous n’avez pas l’intention de prendre des photos bokeh logiquement).
- Ne placez jamais le sujet principal sur les bords de la composition (lisez ce guide important sur le nombre d’or en photographie)
Objectifs sans aberration chromatique
Soyons honnêtes, dire “sans” est très exagéré, mais si nous achetons des objectifs modernes en fluorine, nous sommes presque mathématiquement certains de ne pas subir ces réfractions. En effet, il s’agit d’un matériau dont l’indice de réfraction est très faible, de sorte que la lumière se fragmente moins et que l’angle de la lumière lorsqu’elle traverse la lentille est beaucoup plus petit.
Comment reconnaître une lentille en fluorine ?
Les objectifs Nikon traités avec ce matériau sont marqués FL. Canon a préféré investir dans une autre technologie pour contrer l’aberration, l’Ultra Low Dispersion, identifiée par la lettre UD sur ses objectifs.
Comment réduire l’aberration chromatique sur votre appareil photo ?
L’industrie des objectifs se donne beaucoup de mal pour minimiser l’aberration chromatique dans ses objectifs. Pour ce faire, ils utilisent du verre optique à faible dispersion et des éléments optiques.
Les lentilles apochromatiques, par exemple, corrigent l’aberration chromatique. Mais une certaine quantité de LoCA et de TCA est inévitable.
Les objectifs de haute qualité ont beaucoup moins d’aberration chromatique que les objectifs bon marché :
- les lentilles bon marché
- les objectifs rapides utilisés à pleine ouverture
- les vieux objectifs legacy
- les multiplicateurs de focale et les convertisseurs bon marché pour les objectifs grand-angle.
Comment éviter la CA dans l’appareil photo :
- Évitez les scènes très contrastées
- Faites une mise au point précise pour réduire le flou du LoCA et le faire paraître plus petit.
- Abaissez l’objectif de 1 ou 2 stops, par exemple en utilisant des ouvertures plus petites, pour supprimer le LoCA.
- Placez le sujet au centre du cadre pour qu’il n’y ait pas de TCA et recadrez-le plus tard pour obtenir une meilleure composition.
- Exposez pour les hautes lumières et évitez de les gonfler.
- Évitez d’utiliser les longueurs focales les plus courtes et les plus longues des zooms.
- Expérimentez différentes distances entre vous et le sujet.
Comment supprimer l’aberration chromatique dans Photoshop ?
Nous avons dit que ce type de problème est facilement résolu en post-production, mais nous n’avons pas encore dit comment le faire. C’est en fait très simple, il suffit d’ouvrir Adobe Camera Raw (c’est pourquoi nous vous avons dit de toujours photographier en RAW), d’ouvrir le profil de l’objectif et de cocher la case “corriger l’aberration chromatique“. Le logiciel procède automatiquement à la correction de ce phénomène, mais si cela ne suffit pas, vous pouvez toujours intervenir manuellement et jouer avec les différentes tonalités.
Pour télécharger le logiciel Camera RAW, voici le lien officiel.
Tout est clair ? Si vous avez des problèmes ou des questions, n’hésitez pas à les poster dans les commentaires !