Juil 26 2009

Le vocabulaire du flash

flashmonte.jpg Portée trop faible, yeux rouges, arrières-plans sombres... Nous sommes nombreux à concevoir l'utilité d'un flash externe pour pallier les faiblesses du flash intégré de nos reflex, essentiellement liées à son manque de puissance et sa petite taille.

Seulement, au moment du choix, se pose le problème du vocabulaire spécifique : nombre-guide, couverture, HSS et synchro lente, de quoi décourager et complexer les plus motivés. Il est difficile de traduire en chiffres ses attentes et besoins, et encore plus de déterminer le modèle qui conviendra.

Je vous propose donc d'aborder ce sujet sous forme de lexique, en commençant par les notions de base communes à tous les flashes, puis en continuant avec les fonctions supplémentaires spécifiques aux modèles perfectionnés.
Je précise que je me contenterai d'évoquer les flashes cobras et macros. Les flashes de studio, même s'ils fonctionnent sur le même principe, font appel à un mode opératoire différent et s'adressent plutôt à des utilisateurs experts et professionnels.



Flash Cobra

C'est un flash externe à tête orientable à la verticale et parfois à l'horizontale, voire même rotative (Sony HVL-F 58 par exemple, en photo ci-dessous et en début d'article). C'est la forme classique du flash externe qui se monte sur la griffe d'un boîtier reflex. Son nom vient donc de sa forme.
flash58face.jpg

Flash Macro

Il en existe deux grandes familles :

- flash twin
(flash à têtes indépendantes, généralement deux...). Il permet d'orienter plusieurs têtes de faible puissance pour modeler la lumière, voire de sélectionner une puissance différente ou d'éteindre séparément chaque tête. Le système est très modulable, mais encombrant et a une fâcheuse tendance a s'accrocher dans les branchages et autres petits obstacles que l'on rencontre en macro..

flashtwin.jpg

 

- flash annulaire .
Il propose un éclairage périphérique qui permet d'éliminer au maximum les ombres portées. S'il reste modulable, il est plus destiné aux applications scientifiques car il permet d'avoir un éclairage particulièrement homogène, mais pas nécessairement très esthétique du fait de sa tendance à écraser les reliefs. Il est toutefois très prisé en macro extrême.
flashannu.jpg


Le nombre-guide

C'est LA notion fondamentale en flash. Il s'agit simplement de la puissance que développe le flash, exprimée en portée théorique. En fait, la puissance d'un flash s'exprime en watts.seconde ou en joules (équivalents), mais cette valeur est peu parlante et ne permet pas de calculs directs simples. De plus, la plupart des flashes cobras est dotée d'une tête zoom (nous y reviendrons) qui permet d'augmenter la portée pour une puissance identique. En pratique, la puissance d'un flash de studio est donnée en joules, et celle d'un cobra ou macro est donnée en mètres (portée selon la méthode du nombre-guide, abréviation NG).
Ce nombre a une signification précise : il s'agit de la portée théorique (en mètres) du flash à une sensibilité de 100 iso et une ouverture de f/1. La formule mathématique à appliquer est la suivante, en donnant à l'ouverture de l'objectif la valeur "n" et à la distance la valeur "d" :

NG = n x d

Puisqu'en pratique on a l'ouverture et le NG, on recherchera surtout la portée (distance), donc le calcul sera : d = NG / n

Prenons l'exemple d'un flash ayant un NG de 56, comme le Sony HVL-F 56 AM ou le Minolta 5600 HS-D. Il est facile de connaître la portée maximale selon l'ouverture utilisée. Si l'objectif a une ouverture de f/2.8, on aura 20 mètres : 56 / 2.8 = 20
Si on ferme le diaphragme à 5.6 on aura 10 mètres, puis 7 mètres à f/8, et ainsi de suite...
On voit qu'ici avec un flash puissant, on a de la marge pour les utilisations courantes, mais un flash intégré de reflex a un NG limité : 12 le plus souvent. Un rapide calcul montre que la portée théorique à f/5.6 (ouverture en longue focale d'un objectif de kit par exemple) se limite à 2,14 mètres... Ca limite sérieusement les possibilités même pour de la photo de famille "simple"...

La sensibilité choisie sur le boîtier influe aussi sur la portée : nous avons vu que le NG est donné pour 100 iso. Comme l'éclairement du flash varie selon le carré de la distance, quand on double la sensibilité la portée est multipliée par √2 soit 1,4. Donc à 200 iso on multiplie la portée par 1,4. A 400 iso on multiplie par 2, à 800 iso par 2,8 et à 1600 iso par 4, ainsi de suite.

Notez que ces portées restent théoriques, l'éclair du flash ne devenant pas subitement invisible dès qu'on dépasse la portée théorique, et on ne prend que rarement des photos dans l'obscurité totale. De plus je n'ai pas tenu compte de la tête zoom dont disposent la majorité des flashes cobras, qui, si elle permet d'augmenter la portée, fait aussi que le NG en courte focale est plus faible. Nous y venons...


La tête zoom

Le flash cobra ressemble un peu à une lampe de poche ou un phare de voiture : à l'arrière du tube-éclair ("l'ampoule" qui fournit la lumière) se trouve un réflecteur qui renvoie vers l'avant la lumière pour canaliser et diriger le faisceau. Il est nécessaire qu'en grand-angle le faisceau couvre tout le champ embrassé par l'objectif (pour éviter les "coins noirs", la couverture du flash étant la focale minimale que son faisceau couvre entièrement) mais avec une focale plus longue l'angle nécessaire est plus étroit. Plutôt que perdre inutilement de la lumière sur les côtés, on peut concentrer le faisceau sur un angle plus fermé, et ainsi augmenter la portée. C'est ce que fait la tête zoom : le boîtier renseigne le flash sur la focale utilisée, et un moteur intégré au flash déplace le réflecteur pour concentrer le faisceau. Cela a pour effet d'augmenter le NG au fur et à mesure que la focale augmente. Un choix judicieux, car on utilise plutôt une longue focale à des distances élevées, et on récupère ainsi de la puissance sans avoir besoin d'une source plus puissante.

Ainsi, le flash HVL-F 56 AM / 5600 HS-D que nous avons pris en exemple a un NG de 56 à 85mm, mais de seulement 44 à 50mm et 30 à 24mm... Pour les focales inférieures on fera appel à un diffuseur (fourni) qui limitera le NG à 18 à 17mm, mais permettra d'illuminer l'ensemble de la scène. Théoriquement le NG devrait être donné à 50mm, mais les constructeurs le donnent plutôt à la focale la plus longue de la tête, ce qui empêche de comparer directement la puissance de flashes concurrents en se fiant seulement à leur dénomination. Nous avons vu que théoriquement le NG du Sony HVL-F 56 est de 44 à 50mm...
Chez Sony, la dénomination donne le NG à la plus longue focale (flashes HVL-F 36, 42, 56 et 58). Il faut donc ne pas se fier uniquement à ce chiffre : nous avons vu que le HVL-F56 AM a un NG de 56 à 85mm, et de 44 à 50mm. Le HVL-F58AM (sensément plus puissant) a un NG de 58 à 105mm mais seulement 42 à 50mm... Il n'est pas fondamentalement plus puissant, mais effectivement sa tête zoom "montant plus haut" augmente sa portée utile en longue focale...

Sur les modèles de flash récents, la tête zoom tient compte du facteur de recadrage sur boîtier APS-C. Si l'objectif monté sur un boîtier APS-C a une focale de 16mm, le flash est ainsi réglé automatiquement sur la focale correspondant à un objectif de 24mm...

Voici un exemple sur l'écran arrière d'un flash d'un réglage manuel de la tête zoom sur 24mm :
flashmanuzoom.jpg


TTL, ADI, qu'est-ce donc ?

Un des principes de base du reflex est d'effectuer toutes les mesures nécessaires à l'exposition à travers l'objectif (TTL = Trough The Lens). Cela permet d'obtenir des mesures correctes quels que soient la focale, l'ouverture de l'objectif, les éventuels filtres montés, etc... Pour l'exposition au flash c'est pareil, la lumière est mesurée à travers l'objectif. En mode TTL, le flash envoie un pré-éclair, et à partir du résultat mesuré par le boîtier à travers l'objectif l'électronique connaîtra la puissance d'éclair nécessaire selon l'ouverture et la lumière ambiante. Ce pré-éclair est indiscernable de l'éclair principal, l'opération est pratiquement instantanée.
La mesure ADI prend en plus en compte la distance appareil-sujet, fournie par l'objectif qui transmet sa distance de mise au point au boîtier (fonction D chez Sony / Minolta). L'avantage théorique est de pouvoir s'affranchir des pièges causés par des sujets très - ou très peu - réfléchissants, mais le gain n'est pas évident en pratique...

Pourquoi faire la distinction entre les deux dans le cadre de cet article ? Pour une raison simple, liée aux problèmes éventuels de compatibilité entre boîtiers, objectifs et flashes de marques différentes et théoriquement compatibles... En pratique, quand on oriente vers le plafond la tête de son flash Sony ou Minolta, l'information de distance récupérée par le flash peut fausser l'exposition : si le sujet est à 5 mètres, en réfléchissant le flash au plafond la distance à parcourir par la lumière pour arriver au sujet peut être de 8 mètres par exemple. Pour éviter une mauvaise exposition, le fonction ADI du boîtier est automatiquement désactivée si on lève la tête du flash, ou si l'objectif est "non-D". C'est totalement transparent pour l'utilisateur.

Les problèmes commencent avec les flashes pas aussi compatibles que leurs constructeurs le prétendent : par exemple, l'information "tête levée" peut ne pas exister, donc quand on oriente la tête, le boîtier ne le sait pas et reste en mode ADI. Conséquences : exposition ratée.
Autre source de problèmes : un objectif "non-D" mais qui n'est ni Minolta ni Sony. Dans ce cas le boîtier peut aussi rester en mode ADI avec pour conséquence une perturbation  très nette de l'exposition. Ceci se produirait aussi ponctuellement sur certains couples boîtiers / objectifs Sony ou Minolta anciens. La vérification est facile : un objectif "non-D" ne comporte que 5 contacts électriques à l'arrière de la baïonnette, au lieu de 8 sur les objectifs "D" (les objectifs Minolta "Xi" ont aussi 8 contacts, mais ne sont pas compatibles ADI, les 3 contacts supplémentaires servant à l'époque à la motorisation du zoom).
Dans ces deux cas de figure le remède est identique : passer manuellement en TTL le boîtier par le menu dédié.
Le mode "P-TTL" présent sur les modèles Sony est une évolution du TTL simple des origines.


Vitesse de synchro-X

Un obturateur focal de reflex fonctionne sur ce principe : un premier rideau découvre le capteur en coulissant, et après un laps de temps dépendant de la vitesse d'obturation et de la conception de l'obturateur un second rideau, coulissant lui aussi, vient masquer le capteur. Aux vitesses rapides, le second rideau commence à masquer une extrémité du capteur avant que le premier rideau ait fini de dévoiler l'autre extrémité. Ainsi, la totalité du capteur n'est pas découverte en même temps. On comprendra donc qu'un éclair de flash produit dans ces conditions ne sera visible que sur une partie de la photo, correspondant à la fraction du capteur découverte au moment de l'éclair.
La vitesse limite à laquelle le flash arrive à éclairer l'ensemble du capteur est la vitesse de synchro-X. En dessous de cette vitesse, le flash fonctionne normalement (mais on parle alors de "synchro lente", nous y reviendrons). Au-dessus, théoriquement ça ne fonctionne plus, mais évidemment les fabricants ont trouvé une parade : la synchro haute vitesse ou HSS.


HSS, la synchro haute vitesse

Donc, comment faire pour illuminer toute la surface du capteur, alors qu'il n'est pas découvert en totalité à l'instant du coup de flash ? Simple, "il suffit" d'émettre une série d'éclairs très brefs de puissance identique, pendant toute la durée de l'obturation. Ainsi, tout le capteur aura reçu un éclairement identique, et l'exposition au flash redevient possible.
Un bémol tout de même : la puissance d'un éclair de flash est conditionnée par sa durée, pas par une diminution de la puissance émise instantanément. Ici, l'émission d'une série d'éclairs très brefs se traduira par une diminution de la puissance utile, et le NG du flash chutera donc rapidement dès qu'on monte en vitesse d'obturation.


Synchro lente

Tout simplement le terme qui désigne l'utilisation du flash à une vitesse inférieure à la vitesse de synchro-X. En pratique, on parle de synchro lente quand on utilise la technique du fill-in , ou quand on utilise une vitesse lente (pour un filé par exemple) associée à un éclair de flash qui figera le sujet principal. En effet, la durée de l'éclair étant très courte (de l'ordre du millième de seconde), on peut utiliser le flash pour empêcher le flou de mouvement sur un sujet au premier plan, quand l'arrière-plan restera flou.


Synchro 2è rideau / Synchro arrière

L'éclair de flash est déclenché par défaut au moment du départ du premier rideau. En photos de mouvement en synchro lente, cela pose un problème : un coureur par exemple sera net au début de sa course, puis la pose lente suivant l'éclair dessinera un "fantôme" devant lui. En synchronisant le flash sur le deuxième rideau, le "fantôme" sera derrière puisque l'image nette sera figée en fin de mouvement, pour un effet plus naturel et dynamique.
C'est flagrant sur des feux arrière de voiture roulante : un flash au premier rideau donne une voiture nette, dont la carrosserie est traversée par deux lignes rouges, les feux. Un flash en synchro deuxième rideau donnera une photo avec les traînées rouges à l'arrière de la voiture, pour un effet plus naturel et conforme à notre vision.

Ce mode se règle à partir du menu "flash" du boîtier, car il ne modifie pas le fonctionnement du flash lui-même, mais le moment où celui-ci est déclenché :
flashsyncarr.jpg


Puissances partielles

Nous l'avons vu, un flash règle sa puissance en modulant la durée de l'éclair, et pas l'intensité de la lumière émise. Un détail, mais qui ouvre une perspective intéressante : puisqu'on peut utiliser un éclair de flash pour figer un mouvement, il est intéressant de pouvoir déterminer une vitesse d'éclair adaptée. C'est le rôle des puissances partielles, notées de 1/2 jusqu'à 1/32è ou 1/64è selon les modèles.
Une puissance si faible (donc une vitesse aussi rapide) présente l'intérêt de pouvoir figer un mouvement très rapide, bien au-delà des capacités de l'obturateur. Parfait pour figer les ailes d'un insecte en vol, la chute d'une goutte d'eau, ou tout autre mouvement très rapide.

Seul problème, la baisse conséquente du NG, comme pour la HSS.

Un exemple de flash réglé à 1/32è de puissance :
flashlevel.jpg


WL, le flash sans fil

Sony a eu l'excellente idée de conserver sur tous ses boîtiers la possibilité de commander un flash séparé à distance, sans fil (WireLess en Anglais, d'où l'acronyme). Le principe est simple : le flash intégré (ou flash "maître" sur l'A900, comme les Sony HVL-F 58 et 20) envoie une information lumineuse codée au flash à déclencher, afin de le piloter. Je vous invite à lire l'article Alphanum sur le fonctionnement d'un flash sans fil afin d'approfondir le sujet.

Pour fonctionner ensemble, le boîtier et le flash doivent être synchronisés. L'opération demande de jeter un oeil à la notice. Chez Sony, il faut monter le flash sur le boîtier, passer celui-ci en WL par le menu idoine. Le flash affiche automatiquement "WL" sur son écran. On peut alors le retirer du boîtier et sortir le flash intégré. Un appui sur la touche AEL permettra de tester le fonctionnement du système.

flashwlmenu.jpg

flashwlon.jpg
Certains boîtiers récents permettent le contrôle de puissance séparée de plusieurs flashs ("multi-flash") sans fil affectés à des groupes différents, on parle alors de "ratio WL".
On peut aussi utiliser certains flashs sur la griffe en "maîtres WL" pour augmenter la portée du système, les flashs récepteurs sont alors nommés "esclaves WL".

Stroboscope

Ce mode fournit une série d'éclairs très brefs, dont la fréquence et le nombre total sont paramétrables. Ceci permet de décomposer un mouvement, en plongeant par exemple la scène dans le noir et en comptant seulement sur l'éclair de flash pour figer les étapes du mouvement.

Ici, un flash réglé sur une fréquence de 100 Hz (100 éclairs / seconde) pour un total de 10 éclairs, soit un total d'un dixième de seconde. De plus, la fonction est ici croisée avec la puissance partielle, qui permet en plus de contrôler la durée de l'éclair :
flashstrob.jpg

Cette fonction stroboscope est astucieusement détournée sur certains flashs, afin de servir de "lampe pilote". Cette fonction "modeling light" permet d'avoir un aperçu de l'éclairage avant le déclenchement, par exemple pour vérifier les ombres portées.


Commentaires   

# lécart 26-07-2009 13:05
super cet article, très complet, merci !!
# vocabulaire du flashBADIN 26-07-2009 16:51
bravo et merci, cette information m'a
bien 'eclairé'
# Jinroh 26-07-2009 20:34
Article complet et précis.
Merci pour ces rappels que j'oublie trop souvent.
# Julien 27-07-2009 00:41
Merci pour ces avis !
N'hésitez pas à éventuellement poser d'autres termes à préciser, afin de compléter l'article si nécessaire :D
# Merci au Maitre ès flash !Breizhoo 27-07-2009 13:10
Une fois de plus, merci pour ces infos. Même si on les connait, c'est toujours bon de remettre une couche !
# SebL 27-07-2009 15:56
Bravo et merci pour cet excellent article.
Comme à chaque fois j'y apprends pleins de choses.
Bonne continuation et encore merci de me faire progresser :-)
# Julien 27-07-2009 20:07
Que d'honneurs Breizhoo! Très loin d'être un "flash maître", j'ai toutefois passé pas mal de temps à décrypter les notices et techniques de fonctionnement, ce qui permet de se rendre compte que finalement, ce n'est pas si difficile à mettre en oeuvre. Par contre comme souvent, c'est faire "du beau" avec qui est plus ardu, et là... Ca va être plus compliqué, pour moi aussi ! :D
# Mike 05-08-2009 14:32
Merci pour cet article qui résume tout très bien. Je me suis souvent posé 2 questions et j'en profite pour les soumettre ici :
- en mode priorité à l'ouverture, disons en intérieur, l'appareil ne choisit pas toujours la vitesse de synchro X comme temps de pose, et descend parfois en-dessous. Pourquoi ?
- En mode priorité à l'ouverture toujours, en mode fill-in, quelles incidences ont précisemment la correction d'exposition d'une part, et la correction du flash d'autre part ?
# Julien 09-08-2009 21:25
Bonjour Mike !

Alors, pour la question 1 : La réponse est simple, en mode priorité ouverture le boîtier règle l'exposition en intervenant sur le temps de pose. Le boîtier peut préférer régler l'exposition en descendant la vitesse plutôt qu'en augmentant la puissance du flash, selon la focale utilisée. Exemple : si on ouvre à f/5.6 en mode A avec une focale de 24mm, le boîtier peut préférer descendre à 1/50è de seconde pour exposer correctement avec un éclair de flash léger plutôt que rester à la vitesse de synchro-X avec un éclair fort. C'est le point abordé dans l'article sur le fill-in, mais le problème se pose plutôt dans l'autre sens, en général le boîtier ne descend justement pas assez bas en vitesse.

Pour la correction d'exposition, la correction "globale" décalera l'histogramme vers la gauche sans modifier la proportion flash / lumière naturelle.
La correction du flash seule permet de diminuer la "visibilité" du coup de flash, sans changer l'exposition de l'ensemble de la photo. On peut donc exposer plus ou moins le premier plan sans dénaturer l'arrière-plan.
# imprimerromain rené 27-10-2009 14:57
bonjour, article tres interressant
comment les imprimer avec les marges d'actualité et de pub MERCI
CORDIALEMENT RENE ROMAIN
# Julien 06-11-2009 22:56
Merci, par contre je ne suis pas sûr de comprendre la question : vous voulez imprimer l'article AVEC les colonnes de liens latérales ?
# Pilato 07-06-2010 19:48
Bonjour
Quelle est la formule pour calculer la variation du NG en fonction de la focale.
Ex : NG=43 pour 100 ISO à 105 mm
NG pour 100 ISO à 50 mm ?
# Julien 29-06-2011 00:55
Désolé pour la réponse très tardive (à peine un an de retard :oops: )...
La variation du NG selon la focale ne se calcule pas, car elle dépend de la conception de la tête zoom. De plus elle n'est pas linéaire, le flash ne zoome pas en continu mais sur des paliers prédéfinis, différents selon modèles et constructeurs.
Le seul moyen d'avoir ce renseignement est de consulter la notice du flash, habituellement disponible en format PDF sur les sites support de tous les constructeurs :wink:

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