Aller au contenu
Accueil » Les unités de mesure de la lumière

Les unités de mesure de la lumière

Lumen, lux, candela, nits, IL, EV, stop, diaph… sont autant d’unités de mesure de la lumière. Essayons d’y voir un peu plus clair !

Comment mesure-t-on la lumière en physique ?

En physique, la quantité de lumière n’est pas mesurée de façon absolue comme pour les kilogrammes ou les mètres, mais plutôt en tenant compte de sa capacité à produire une sensation visuelle pour l’œil humain. De façon (très !) simplifiée :
Le Lumen (lm) est l’unité du Système international (SI) pour le flux lumineux. Il représente la quantité totale de lumière émise par une source lumineuse dans une direction donnée. Une ampoule de 100 lumens parait 100 fois plus lumineuse qu’une ampoule de 1 lumen.
Le lux mesure la quantité de lumière qui arrive sur une surface. Si une source lumineuse émet 1000 lumens sur une surface de 10 mètres carrés, elle émet 1000/10 = 100 lux
le Candela (cd) : Mesure l’intensité lumineuse dans une direction donnée, sans tenir compte de la quantité totale de lumière émise.
Le Nit est une unité de mesure de la luminance, équivalente à une candela par mètre carré (cd/m²). Cette mesure est utilisée pour quantifier la quantité de lumière émise par les écrans

Certains flashmètres peuvent afficher des mesures en lux ou en nit (cd/m²). Ces unités sont plus utiles pour mesurer l’éclairage ambiant que pour déterminer l’exposition correcte pour une photographie.

Comment exprime-t-on les variations de luminosité en photographie ?

En photo on s’intéresse aux variations de la lumière plus qu’à sa mesure dans l’absolu.
On utilise alternativement :
– l’IL ou indice de luminance ou de luminosité ou encore d’exposition
– Le diaph, abréviation de diaphragme
– le stop
Heureusement, toutes recouvrent la même chose : dire qu’on augmente l’exposition de 1 IL, c’est la même chose que de dire qu’on l’augmente de 1 EV, 1 diaph ou encore 1 stop et cela veut dire qu’on DOUBLE la quantité de lumière.
IL 10 signifie que la scène reçoit deux fois moins de lumière qu’une scène à IL 12.
IL 14 signifie que la scène reçoit quatre fois plus de lumière qu’une scène à IL 10.
Ce ne sont pas des mesures absolues comme le mètre ou le kilogramme, ces termes recouvrent des augmentations ou des diminutions relatives. Elles s’expriment en valeurs entières : 1IL, 2IL… ou en fractions : 1 IL 1/3 par exemple.

Comment sont exprimés les valeurs de diaphragme sur nos objectifs ?

Echelle des diaphragmes.
La quantité de lumière double entre chaque graduation

Sur nos objectifs photo, les valeurs de diaphragmes peuvent sembler curieuses en effet : f/2.8, f/5.6…
Rappelons que le diaphragme, c’est le rapport entre la focale de l’objectif et le diamètre de l’ouverture.
f/2.8 signifie que le diamètre de l’ouverture est de 2.8 fois plus petit que la focale de l’objectif
Sur un objectif 50mm f/2.8, le diamètre de l’ouverture est donc de 50mm / 2.8 = 17.85mm.
Plus le nombre f est petit, plus l’ouverture est grande et plus la quantité de lumière qui atteint le capteur est importante.
A l’inverse, plus le nombre f est grand, plus l’ouverture est petite et moins la quantité de lumière est importante.

Un objectif très « lumineux » a une valeur faible pour sa plus grande ouverture. De façon courante, on considère comme lumineux un objectif qui ouvre à f/2 ou f/2.8 mais on trouve des objectifs bien plus lumineux que cela (f/0.9 ou moins)

Les valeurs standard pour les diaphragmes qui divisent par 2 la quantité de lumière sont définies par une échelle normalisée. Cette échelle commence à la valeur f/1. Ensuite, on multiplie chaque valeur par la racine carrée de 2 (soit environ 1,414) pour obtenir la valeur suivante. Chaque passage à la valeur suivante (par exemple, de f/1,4 à f/2 ou de f/8 à f/11) divise par deux la quantité de lumière qui atteint le capteur. C’est ce qu’on appelle un “stop” en photographie. Ainsi, une ouverture de f/2 laisse entrer deux fois plus de lumière qu’une ouverture de f/2,8, et ainsi de suite. Cette variation est de 2 et non de 1.414 comme on pourrait le croire car ce qui compte ce n’est pas le diamètre de l’ouverture mais la quantité de lumière qui passe à travers l’objectif et celle-ci est proportionnelle à la surface de l’ouverture, qui est une fonction du carré du diamètre. C’est pourquoi la racine carrée de 2 est utilisée dans le calcul.

Alors c’est un peu casse pied car l’échelle n’est pas graduée 1, 2, 4, 8.. mais
1 ; 1,4 ; 2 ; 2.8; 4 ; 5,6 ; 8 ; 11 ; 16 ; 22 ; 32 comme illustré ci-dessus.
Et pour compliquer encore un peu les choses, il y a des objectifs qui ouvrent à 3.5 et des boitiers/objectifs qui divisent chaque graduation en 1/3 de diaph !



Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *