Comprendre le lens flare

Lorsque les rayons lumineux provenant d’une ou plusieurs sources lumineuses (comme le soleil ou la lumière artificielle) atteignent directement l’élément frontal d’un objectif d’appareil photo, ils peuvent se réfléchir et rebondir sur différents éléments de l’objectif, sur le diaphragme et même sur le capteur, ce qui peut potentiellement dégrader la qualité de l’image et créer des objets indésirables dans les images.

Plus connu sous le nom de « lens flare », cet effet peut avoir un impact sur les images de plusieurs façons : il peut réduire considérablement le contraste de l’image en introduisant un voile dans différentes couleurs, il peut ajouter des halos ou des « fantômes » circulaires ou semi-circulaires et même des objets semi-transparents de forme étrange de différentes intensités de couleur. Le flare n’est cependant pas toujours indésirable en photographie – il est parfois utilisé de manière créative pour ajouter des éléments artistiques aux images. En fait, le lens flare est souvent ajouté délibérément aux films et aux jeux vidéo pour ajouter un sentiment de réalisme et stimuler l’expérience visuelle du spectateur.

Pour aider à décider s’il faut utiliser le flare dans les images, il est bon de comprendre pourquoi il se produit en premier lieu. Passons en revue les causes du flare en détail, puis discutons des moyens de l’utiliser, de le réduire ou peut-être de l’éviter complètement.

Qu’est-ce que le lens flare ?

Le Lens Flare se produit lorsqu’un point de source lumineuse, comme le soleil, est beaucoup plus lumineux que le reste de la scène, et qu’il se trouve soit dans l’image (dans l’angle de vue de l’objectif), soit qu’il frappe simplement l’élément frontal d’un objectif sans être présent dans l’image. En fonction de la position de cette source de lumière vive, il peut en résulter beaucoup de brume/manque de contraste, des artefacts en forme d’orbes et de polygones dispersés dans l’image, des formes semi-rondes avec des couleurs arc-en-ciel, ou une combinaison de tout cela. Ce phénomène est dû aux réflexions internes qui se produisent à l’intérieur de l’objectif et même entre le capteur d’image et l’objectif (voir ci-dessous). Jetez un coup d’œil à l’illustration ci-dessous :

Comme vous pouvez le voir, les rayons lumineux réguliers (rouge) suivent leur chemin normal, atteignant directement le plan de l’image (vert), tandis que les rayons lumineux brillants (bleu) peuvent se diviser et se réfléchir sur les surfaces de l’objectif et finir dans différentes parties du cadre (bleu pointillé). Tout en traversant l’objectif, la lumière peut également être réfléchie par le diaphragme de l’objectif s’il est fermé, ce qui entraîne un flare encore plus perceptible.

Bien que l’illustration ci-dessus montre le flare de l’objectif en général, les fabricants et les photographes identifient généralement deux types de flare de l’objectif : le flare voilant et le flare fantôme. Bien que les deux aillent généralement de pair, de bons objectifs dotés de surfaces d’éléments d’objectif à revêtement multiple peuvent réduire considérablement le veiling flare dans les images.

Veiling Flare

Le veiling flare se produit généralement lorsque la source de lumière vive est en dehors de l’angle de vue de l’objectif, c’est-à-dire absente de l’image, mais que ses rayons lumineux atteignent toujours l’élément frontal de l’objectif. Il en résulte un flou/manque de contraste très perceptible, où les zones sombres de l’image deviennent plus claires avec des couleurs qui saignent et semblent délavées. Les objectifs de haute qualité dotés d’éléments de lentille à traitement multicouche peuvent contribuer à réduire le voilement. Par exemple, la technologie exclusive Nano Crystal Coat de Nikon, utilisée sur les objectifs de qualité professionnelle, contribue grandement à maîtriser le « veiling flare ». Regardez le portrait ci-dessous, capturé avec l’objectif Nikon 58 mm f/1.4G de Nikon :

Vous pouvez voir que le soleil était juste au-dessus du sujet et en dehors de la zone d’image, mais ses rayons lumineux ont tout de même atteint l’objectif et ont créé un « veiling flare » autour de l’enfant sur la photo. L’effet de voile n’a pas seulement affecté la zone entourant le soleil, mais a également eu un effet radical sur les cheveux, le visage et même les vêtements de l’enfant, entraînant une réduction du contraste. Dans ce cas, le veiling flare a en fait été autorisé à dessein, offrant un cliché lumineux et lunatique.

Malheureusement, le veiling flare peut être intensifié par un certain nombre de facteurs, tels que la poussière à l’intérieur de l’objectif, un élément frontal sale, un filtre d’objectif sale/de mauvaise qualité, l’absence de technologies multi-revêtements anti-reflets, etc. Dans certains cas, l’effet peut être très mauvais sur les images. Regardez une image produite par un très vieil objectif Nikon NIKKOR-S 50mm f/1.4 Ai :

Comme vous pouvez le voir, cet objectif n’était tout simplement pas un bon candidat pour photographier contre le soleil – il rendait toute l’image floue, avec pratiquement aucun détail visible de ma femme et de ma fille dans la photo. Une partie de la raison était l’absence de technologies multicouches et une autre partie était la micro-poussière qui s’est accumulée au fil des ans à l’intérieur de l’objectif et qui a provoqué des réflexions supplémentaires.

Ghosting Flare

Contrairement au veiling flare qui fait apparaître les images comme floues avec très peu de contraste, le ghosting flare ou simplement  » ghosting  » représente tous les artefacts qui sont visibles dans l’image, qu’il s’agisse de reflets de la source lumineuse ou de formes qui ressemblent au diaphragme de l’objectif. Ces orbes de couleurs et de formes différentes apparaissent généralement en ligne directe depuis la source lumineuse et peuvent couvrir toute l’image, avec des dizaines d’artefacts différents. Jetez un œil à la comparaison ci-dessous de 4 zooms 70-200mm différents :

En dehors de l’éblouissement de voile visible sur les images, vous pouvez également voir divers artefacts/orbes circulaires dans chaque image – ceux-ci sont appelés « fantômes ». Le nombre total de ces fantômes varie en fonction du nombre d’éléments présents dans chaque objectif. En général, plus il y a d’éléments, plus il y a de fantômes dans les images. Étant donné que les zooms 70-200 mm ont une conception complexe avec une douzaine d’éléments ou plus, vous pouvez voir qu’à peu près tous les objectifs souffrent d’éblouissement de voile et de fantômes, les objectifs 70-200 mm de Nikon menant le jeu avec une quantité minimale de fantômes dans les images.

En outre, comme je l’ai déjà souligné ci-dessus, lorsqu’un objectif est arrêté vers le bas, le diaphragme de l’objectif peut provoquer des réflexions internes. L’effet est grandement amplifié lorsque l’objectif est arrêté à son ouverture minimale, ce qui explique pourquoi le ghosting d’ouverture n’est généralement pas visible à de grandes ouvertures comme f/1,4, mais assez visible à quelque chose comme f/16. Donc, si vous voyez des fantômes en forme de polygone dans vos prises de vue, sachez simplement qu’ils proviennent du diaphragme de l’objectif.

Sensor / Red Dot Flare

Je qualifie de  » red dot flare  » le flare qui se produit à la suite des rebonds de la lumière entre le capteur d’image et les éléments de l’objectif, mais on pourrait aussi l’appeler  » sensor flare « . Contrairement au flare de l’objectif, le flare du point rouge n’est pas seulement dû à la lumière qui est réfléchie par les éléments de l’objectif et le diaphragme, mais aussi à la lumière qui est réfléchie du capteur d’images vers l’objectif, puis vers le capteur d’images. Malheureusement, il semble que les appareils photo sans miroir les plus récents, dotés d’une distance de collerette courte, soient particulièrement exposés à ce problème, comme je l’ai décrit en détail dans mon article intitulé « Red Dot Flare Issue ». Voici à quoi ressemble le flare du point rouge/capteur sur les images :

A part les fantômes d’ouverture en forme de polygone, vous pouvez également voir un tas de points rouges entourant le soleil – ce sont des microlentilles sur le capteur de l’appareil photo numérique qui sont amplifiées dans l’image.

Facteurs ayant un impact sur le flare des lentilles

Bien que la plupart des lentilles modernes soient conçues avec des technologies multi-revêtements spéciales pour réduire le flare, même certains des meilleurs objectifs de qualité professionnelle peuvent rendre des images avec des fantômes visibles et même un flare voilant. En effet, la position de la source lumineuse dans le cadre et l’angle auquel la lumière atteint l’objectif (et par la suite le film/capteur de l’appareil photo) ont un effet radical sur la façon dont le flare apparaît dans les images et à quelle intensité. En outre, il existe d’autres facteurs que j’ai mentionnés ci-dessus qui peuvent également affecter sérieusement les images. Examinons-les plus en détail :

1. Éléments de l’objectif – plus il y a d’éléments de l’objectif, plus les fantômes apparaîtront dans les images
2. Longueur focale – les objectifs grand angle sont non seulement conçus pour bien gérer le flare, mais aussi, les longueurs focales plus courtes font paraître la source de lumière plus petite. Les téléobjectifs, en revanche, sont beaucoup moins performants car ils amplifient tout et ont donc des pare-soleil énormes/longs
3. Conception de l’objectif – une bonne conception de l’objectif peut définitivement avoir un impact sur le flare. Par exemple, Nikon a conçu des objectifs avec des éléments frontaux encastrés, qui peuvent réduire considérablement le flare et les images fantômes sans même utiliser des technologies de revêtement coûteuses. Jetez un coup d’œil à la comparaison d’objectifs 50mm ci-dessous et vous pourrez constater que les objectifs 50mm de dernière génération surclassent nettement leurs homologues AF-D dans la gestion des éblouissements et des images fantômes :
4. Multi-revêtements – les éléments de lentilles multi-revêtements (MRC) ont définitivement un impact énorme sur les performances en matière de flare
5. Filtres – les filtres de faible […]qualité sont connus pour créer plus de problèmes de flare et d’images fantômes dans les images
6. Poussière de l’objectif – tous les objectifs accumulent de la poussière avec le temps et la poussière interne peut causer plus de problèmes de flare voilant
7. Propreté de l’élément frontal. – les doigts gras et autres particules sur l’élément frontal peuvent également créer plus de problèmes de flare/ghosting

Comment éviter le Lens Flare

Si vous ne voulez pas voir de flare dans vos images, vous pouvez prendre quelques mesures simples pour l’empêcher d’apparaître dans vos images :

Malheureusement, bien que ce soit une bonne pratique de garder le pare-soleil sur l’objectif et de savoir que vous pouvez bloquer la lumière avec votre main ou d’autres objets, photographier directement dans le soleil et l’inclure dans l’image rendra ces efforts inutiles. Pour ces situations, il faut soit changer complètement la perspective/le cadrage, soit n’utiliser que des objectifs de haute qualité avec des éléments d’objectif à revêtement multiple.

Lens Flare FAQ

Vous trouverez ci-dessous certaines des questions les plus fréquemment posées concernant le lens flare :

Si vous souhaitez en lire davantage, vous trouverez ci-dessous la liste des articles sur d’autres types d’aberrations et problèmes que nous avons précédemment publiés sur Photography Life :

• Aberration sphérique
• Courbure de champ
• Coma
• Aberration chromatique
• Distorsion
• Vignettage
• Diffraction
• Décalage de la mise au point

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