26 mai 2023

Obturateur électronique VS mécanique : différences, avantages et inconvénients

Par Gaëtan Berthouly

26 mai 2023


L’obturateur est le système situé dans le boîtier qui permet de régler le temps de pose (c’est-à-dire le temps durant lequel le capteur sera exposé à la lumière).

Sans obturateur, pas d’exposition, et sans exposition, pas de photo. Donc l’obturateur est une pièce maîtresse de votre appareil photo.

Maintenant, un peu d’histoire.

La photographie numérique est devenue populaire auprès du grand public dans les années 2000, venant peu à peu prendre la place des appareils photos argentiques.

Les avantages avec le numérique sont nombreux :

  • aperçu rapide de nos photos (sur l’écran LCD) ;
  • pouvoir effacer nos photos ratées, ce qui permet de ne pas encombrer le support de sauvegarde pour rien;
  • les cartes SD sont réutilisables presque à l’infini (contrairement aux pellicules qui étaient des consommables) ;
  • les photos numériques n’ont pas besoin d’être développées sur un support physique, elles sont facilement partageables et visualisables virtuellement (en JPEG) ;
  • on peut régler les ISO d’un coup de molette (alors qu’en argentique, chaque pellicule avait une sensibilité ISO différente).

On comprend pourquoi tout ces avantages ont rapidement séduit les photographes, et que les appareils photos argentiques ont quasiment disparus de la circulation. Le numérique est un gros virage dans l’histoire de la photographie.

Et comme on dit : « l’Histoire se répète ».

Depuis les années 2015 environ, on assiste à un nouveau gros virage en photographie : les appareils photos hybrides. Ce sont des boîtiers qui n’ont ni miroir, ni viseur optique, mais à la place un viseur électronique.

Les hybrides sont aussi souvent équipés d’un obturateur électronique au lieu d’un obturateur mécanique (qui existait déjà en argentique), parfois ils sont équipés des deux.

Et il existe même des obturateurs électronique à rideau frontal (qui est un mélange entre l’obturateur mécanique et l’obturateur électronique).

À partir de là, on peut se poser de nombreuses question sur ces 3 types de capteurs : quels sont leurs avantages et leurs inconvénients ? Comment ça fonctionne ? Quand faut-il utiliser l’un plutôt que l’autre ?

Et bien c’est ce qu’on va voir ensemble dans cet article !

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Dans cet article je ne vais parler que de 3 types de capteurs :

  1. l’obturateur mécanique ;
  2. l’obturateur électronique ;
  3. et l’obturateur électronique à rideau frontal.

Mais, sachez qu’il existe d’autres types d’obturateurs, comme les obturateurs centraux. Toutefois on retrouve rarement ce type d’obturateur dans nos appareils photos, donc je n’en parlerai pas ici.

L’obturateur mécanique

Un obturateur mécanique à rideaux (ou obturateur plan focal) comporte deux rideaux, chacun composé de plusieurs lames. Ces rideaux s’ouvrent pour laisser la lumière atteindre le capteur et se referment à la fin du temps de pose réglé. Ce temps de pose peut varier d’une fraction de seconde à 30 secondes, voire plus en mode bulb.

Obturateur fermé, avec le premier rideau baissé, on peut voir les lamelles

L’obturateur mécanique, c’est l’obturateur « classique », utilisé depuis la photographie argentique. Et les boîtiers numériques en ont hérité.

Le système à deux rideaux permet de répartir la lumière de manière égale sur l’ensemble du capteur. S’il n’y avait qu’un seul rideau, ce serait comme lever puis baisser le store d’une fenêtre : la première partie du capteur à être exposée serait aussi la dernière, et l’exposition serait inégale.

Avec un seul rideau, la première partie du capteur à être exposée serait aussi la dernière, et l’exposition serait inégale

Au lieu de cela,

  1. on commence avec le premier rideau baissé et le second rideau levé ;
  2. pendant l’exposition (déclenchée par la pression sur l’obturateur) le premier rideau se lève, démarrant l’exposition,
  3. et après le temps d’exposition défini, le second rideau se baisse pour terminer l’exposition.

On peut voir le fonctionnement d’un obturateur mécanique dans la vidéo ci-dessous :

Source : chaîne YouTube Cameratest

Les deux rideaux se déplacent dans la même direction (par exemple, du haut vers le bas), de sorte que toutes les parties du capteur sont exposées pendant la même durée. L’utilisation de deux rideaux signifie également que le temps d’exposition est déterminé par l’écart de temps entre la première ouverture et la seconde fermeture, qui peut être contrôlé avec une grande précision.

D’ailleurs, dans les anciens appareils photo à pellicule, l’obturateur se déplaçait horizontalement devant le film. Dans les appareils photo actuels, l’obturateur se déplace verticalement : cela permet d’obtenir des temps de pose beaucoup plus courts en raison du trajet plus court que le rideau doit effectuer.

Sur les appareils photo reflex, l’obturateur mécanique doit également se synchroniser avec le miroir (reflex signifiant miroir). En effet le miroir permet de refléter dans le viseur la scène qui se trouve devant lui. Mais, lorsque le bouton de l’obturateur est enfoncé, le miroir bascule rapidement, juste avant que les rideaux de l’obturateur ne commencent à se déplacer (comme on peut le voir aussi sur la vidéo ci-dessus).

Schéma du fonctionnement d’un viseur optique sur un appareil photo reflex.
Le miroir doit se relever pour que la lumière atteigne le capteur.

Voir mon article sur comment fonctionne un appareil photo.

Avantages et inconvénients d’un obturateur mécaniques

Quels sont les avantages d’un obturateur mécanique ?

  • À des temps de pose très courts les obturateurs mécaniques exposent le capteur par « tranches » et peuvent donc également souffrir de problème bandes sous des sources lumineuses clignotantes, mais cela se produit beaucoup moins qu’avec les obturateurs électroniques.
  • L’effet rolling shutter est quasiment inexistant avec un obturateur mécanique (contrairement à l’obturateur électronique comme on le verra).
  • Les obturateurs mécaniques offrent généralement des vitesses de synchronisation du flash plus élevées que celles possibles avec un obturateur électronique, bien qu’elles dépassent rarement 1/250 s. De ce fait, ils sont généralement idéaux pour l’utilisation d’un flash. Mais comme on le verra plus en-dessous, à des temps de pose très courts, même avec un obturateur mécanique, le capteur est exposé à travers une fente mobile et il n’y a pas de moment où l’ensemble du capteur est éclairé par le flash.

Quels sont les inconvénients des obturateurs mécaniques ?

  • En général, les obturateurs mécaniques ont un temps de réponse légèrement plus lent que les obturateurs électroniques, ce qui peut être un problème lorsque la réactivité est essentielle. Mais cela n’est pas vrai pour tous les appareils photo. Le temps de réponse, est le temps qui s’écoule entre le moment où l’on appuie sur l’obturateur et celui où l’appareil photo commence à exposer le capteur (donc « prendre la photo »).
  • Un obturateur mécanique comporte des pièces qui doivent se déplacer avec précision dans des délais précis, ainsi le temps de pose le plus court possible est nettement inférieur à celui d’un obturateur électronique (1/4000s – 1/8000 s en général). Par conséquent, vous ne pouvez pas figer des sujets se déplaçant très rapidement ou des moments fugaces aussi efficacement avec un obturateur mécanique qu’avec un obturateur électronique. Et cela offre aussi moins de possibilités pour compenser une trop grande quantité de lumière.
  • Le déplacement des rideaux de l’obturateur mécanique produit un bruit qui, dans certaines circonstances, peut être assez gênant ou perturbant, on peut par exemple effrayer certains sujet comme les oiseaux. C’est le type d’obturateur le plus bruyant des trois.
  • Les rideaux et le miroir peuvent provoquer de légères vibrations susceptibles d’entraîner un flou de bougé sur vos photos. Ce phénomène peut être particulièrement perceptible si vous utilisez des téléobjectifs et des longues poses, ou encore si votre boîtier est doté d’un capteur moderne avec un nombre élevé de mégapixels (le moindre bougé est perceptible). Même un déclenchement retardé ne vous aidera pas, car l’impact des rideaux se produit toujours au début de l’exposition (et à nouveau à la fin, mais ça n’a plus d’importance). La bonne nouvelle c’est que comme les pièces sont légères et n’ont pas beaucoup de force, vous ne remarquerez pas souvent ce problème.
  • En raison du mouvement de l’obturateur et du miroir qui sont nécessaire pour prendre une photo, le nombre d’images par seconde en mode rafale est également limité (plus limité qu’avec un obturateur électronique).
  • Pour qu’un appareil photo puisse prendre des photos à 1/1000 s ou plus court, il faut une ingénierie et une électronique très sophistiquées, ce qui signifie que les obturateurs mécaniques peuvent tomber en panne et nécessiter un entretien de l’appareil photo. Et comme pour tous les composants électromécaniques, il peut y avoir des défaillances. C’est pourquoi les fabricants d’appareils photo spécifient un nombre de déclenchement indicatif de l’obturateur avant qu’il ne tombe en panne. Le hasard joue également : pour certains boîtiers, l’obturateur peut tomber en panne après 100 000 photos, tandis que d’autres continuent à photographier avec des millions de photos à leur actif.
  • L’effet sunburst est réalisé grâces aux lamelles de l’ouverture d’un objectif et donne un effet d’étoile sur les petites sources lumineuses puissantes (voir la photo juste en-dessous). Mais dans certains cas (en particulier à des temps de pose très courts comme 1/5000 s), les volets de l’obturateur mécanique peuvent créer un type particulier d’éblouissement sur les objets lumineux d’une scène. C’est une sorte d’effet sunburst mais moins esthétique. Jusqu’à environ 1/125 s, les effets peuvent encore être suffisamment forts pour être gênants. L’obturateur mécanique présente deux rayons de lumière distincts, tandis que l’obturateur électronique à rideau frontal n’en présente qu’un seul (représentant le rideau arrière mécanique de l’exposition). Enfin, l’obturateur électronique n’a pas du tout ce problème.
Effet sunburst
https://unsplash.com/fr/photos/5D8PcedAKag
Les différents impacts des obturateurs sur les petites sources puissantes à de (très) courts temps de pose

L’obturateur électronique

L’obturateur électronique ne comporte aucune pièces mécaniques mobiles : ni rideaux, ni miroir. À la place il utilise un signal électronique rapide pour activer et désactiver les photosites de son capteur sensibles à la lumière .

Ce système permet une exposition plus rapide et plus précise, car il n’y a pas de mouvement physique susceptible d’introduire des vibrations ou un décalage (je reviendrai sur les avantages plus bas).

Cependant, pour des raisons techniques telles que la bande passante électronique (comparable à la bande passante internet), les données du capteur ne peuvent pas être enregistrées instantanément en une seule fois.

À la place, les données doivent être lues séquentiellement, une ligne (ou plusieurs lignes) de pixels à la fois. Un peu comme une tête de scanner qui se déplace progressivement sur un document. C’est ce qu’on appelle un « obturateur roulant » (ou « rolling shutter en anglais).

On peut comparer le fonctionnement de sauvegarde d’image des capteurs électronique à celui des scanners

Cela signifie que lorsqu’un obturateur électronique termine une exposition, il y a en fait un court délai d’environ 1/30 s entre le haut et le bas de l’image pour lire le nombre de photons sur l’ensemble du capteur. Ce qui est un temps de lecture étonnamment long comparé aux obturateurs mécaniques capables d’effectuer cette même action en environ 1/200 s.

Après, tout dépend de l’appareil utilisé. Logiquement, les appareils les plus chers et les plus récents sont généralement plus rapides.

Par conséquent, le temps de pose peut être beaucoup plus court, mais la vitesse de lecture peut introduire des limitations et des problèmes potentiels.

Illustration de l’effet rolling shutter d’un train en pleine vitesse capturé avec un obturateur électronique.

Avec un obturateur mécanique les données du capteur sont lues pendant un laps de temps très court entre le premier et le second rideau de l’obturateur, ce qui permet de capturer la totalité de l’image quasi-instantanément (représenté à gauche sur le schéma 1).

En revanche, avec un obturateur électronique les données du capteur sont lues de haut en bas comme s’il s’agissait de tranches (représenté par deux illustrations 2 et 3 du milieu sur le schéma). Et pendant ce lapse de temps, un objet se déplaçant très rapidement peut avoir changé de position. Par conséquence, l’objet en mouvement peut apparaître déformé sur l’image enregistrée (représentée par le schéma 4 à droite). Par exemple, un train qui roule à vive allure, peut se trouver à mi-chemin de l’image lorsque la ligne supérieure de pixels est lue, mais près du bord de l’image au moment où la ligne inférieure est lue.

C’est ce qu’on appelle « l’effet rolling shutter ». Cela fait que l’image sera déformée et diverses distorsions apparaîtront. Cet effet se produit même avec un court temps de pose comme 1/2000 s.

Cet effet peut aussi se produire si vous déplacez rapidement l’appareil photo d’un côté à l’autre pendant la prise de vue.

https://unsplash.com/fr/photos/yW004MPhcyI

Quelques caméras de cinéma disposent d’un « obturateur global« , qui lit l’ensemble du capteur simultanément plutôt que ligne par ligne, de sorte que l’obturateur passe de complètement fermé à complètement ouvert, puis à nouveau complètement fermé. Cela permet d’éliminer bon nombre des défauts des obturateurs électroniques.

Mais en pratique cette technologie pose encore des problèmes techniques, notamment pour obtenir une vitesse de capteur et une largeur de bande de données suffisantes pour l’imagerie à haute résolution. Ainsi, pour l’instant cette technologie n’a pas encore trouvé sa place dans les reflex numériques et les boîtiers sans miroir grand public.

Certains appareils photos sont équipés d’un obturateur mécanique « classique » ET d’un obturateur électronique. Par défaut, ils prennent des photos avec l’obturateur mécanique. Il faut donc bidouiller dans les menus pour « passer en mode obturateur électronique ».

Sur certains appareils, comme le Sony A9, c’est facile de passer à l’obturateur électronique, il faut aller dans : Paramètres de l’appareil photo 2 > Type d’obturateur > [Obturateur électronique]. D’autres appareils photo cachent cette option sous un mode de « prise de vue silencieuse ». Par exemple, sur le Nikon Z6, pour activer l’obturateur électronique faîtes : Menu Prise de vue > Photographie silencieuse > Activé.

Tous les appareils photo ne disposent pas d’une option d’obturateur électronique, notamment les reflex numériques (bien que ça soit le cas de certains comme le Cannon 90D).

Avantages et inconvénients d’un obturateur électronique

Quels sont les avantages d’un obturateur électronique ?

  • Des temps de poses plus courts, permettant de figer des actions plus rapides. Par exemple, le Sony A9, permet de prendre des photos à 1/32 000 s (mais ce n’est pas le cas pour tous). À titre de comparaison, les obturateurs mécaniques atteignent généralement 1/4000 s ou 1/8000 s au plus court (ce qui reste suffisamment court pour figer l’action). Mais comme on l’a vu avec des sujets rapide, les capteur électroniques peuvent souffrir de l’effet « rolling shutter ». C’est pourquoi, pour les photos d’actions très rapides, les obturateurs mécaniques restent les plus performants. Les (très) courts temps de pose offerts par les obturateurs électroniques sont très intéressant pour compenser par exemple une grande ouverture pour une faible profondeur de champ et/ou dans une lumière très vive.
  • Une cadence de prise de vue plus élevée en mode rafale, très utile en photos d’actions. Par exemple, le Nikon V3 peut prendre 6 Images Par Seconde (IPS) avec son obturateur mécanique et 20 IPS avec son obturateur électronique. Cela peut monter à 30 IPS sur certains boîtiers comme le Z 9 de chez Nikon (et jusqu’à 120 IPS si la résolution est baissée à 11 MP). Ces cadences élevées sont possibles car l’appareil photo n’a pas besoin d’attendre que l’obturateur se ferme et que le miroir revienne.
  • Comme l’obturateur électronique ne comporte aucune pièce mobile, il peut fonctionner de manière totalement silencieuse. Cela ouvre de nouvelles possibilités de prise de vue. Par exemple, certains événements sportifs comme les tournois de tennis ou de golf sont soumis à des règles strictes sur le bruit pour ne pas déconcentrer les joueurs à un moment crucial. Cela permet aussi de prendre des photos pendant une représentation théâtrale ou un concert de musique classique sans déranger le public. C’est un avantage dans une grande variété de genres quand il faut se faire discret : de la capture de portraits de bébés à la photographie de cérémonies de mariage, en passant par la documentation de discours et d’événements. Mais les prises de vue ne seront pas totalement silencieuses, car d’autres composants de l’appareil photo (notamment l’ouverture et la mise au point) émettent également des sons lorsque vous prenez des photos.
  • Comme l’obturateur électronique ne comporte ni miroir ni l’obturateurs, vous êtes moins susceptible d’introduire des vibrations à la prise de vue. Ces vibrations sont généralement minimes, mais de 1/40 s à 1/4 s (et en longue pose), un « choc d’obturateur » peut éliminer les détails les plus fins de vos clichés dû au flou de bougé. Ce phénomène est aussi plus prononcé avec de longues distances focales. Certains appareils photo sont moins performants que d’autres à ce sujet.
  • L’obturateur électronique peut éliminer l’obscurcissement du viseur (et l’obscurcissement en mode live view) d’une prise de vue à l’autre. Cela peut s’avérer utile pour la prise de vue en continu, afin de ne jamais perdre de vue la scène devant vous.
  • Un obturateur électronique a une durée de vie plus longue, ils sont plus fiables, car ils comportent moins de pièces mobiles susceptibles de se casser ou de s’user avec le temps.
  • Ne produit pas d’effet de rayons de lumière non voulus sur les petites sources puissantes.

Quels sont les inconvénients de l’obturateur électronique ?

  • Comme on l’a déjà vu, le principal problème des obturateurs électroniques est l’effet « rolling shutter ». Cet effet déforme les éléments qui se déplacent rapidement dans le cadre. Cependant les progrès technologiques des capteurs permettent des vitesses de lecture beaucoup plus rapides qu’auparavant, ce qui réduit considérablement cet effet. Une autre nouvelle technologie est l’obturateur global qui lit les informations sur l’ensemble du capteur en une seule fois plutôt que ligne par ligne, mais cette technologie est très complexe, ajoute à la fois du bruit et du coût, et ne peut pas encore produire des photos de très haute qualité comme on l’a déjà vu.
  • Sur les boîtiers équipés des deux capteurs, l’obturateur électronique peut empêcher l’utilisation de certaines options de menu sur certains appareils photo. Par exemple, sur le Sony A9, vous ne pouvez pas utiliser la réduction du bruit en exposition longue ou le mode Bulb avec l’obturateur électronique. Sur les appareils photo Nikon Z, vous ne pouvez pas utiliser la réduction du bruit en exposition longue.
  • Les sources lumineuses clignotant rapidement, comme les lampes fluorescentes et les LED, peuvent provoquer un effet de bandes noires car les lumières changent d’intensité plus rapidement que ce que le capteur est capable de lire, de sorte que certaines rangées capturent la lumière et d’autres moins. En tant qu’être humain, ces scintillements trop rapides pour être vus, mais le capteur lui le voit. Et comme ce comportement se poursuit sur toute la hauteur du capteur, un motif de bandes sombre-lumière-sombre-lumière apparaît. Donc, il est préférable d’opter pour un obturateur mécanique chaque fois que vous prenez des photos dans de telles conditions.
  • De la même manière, il peut être difficile d’utiliser un flash avec un obturateur électronique car la plupart des flashs produisent une lumière très brillante mais très brève, ce qui signifie que l’intensité de l’éclairage n’est pas maintenue pendant toute la durée de la lecture du capteur. Ainsi, on ne peut pas toujours utiliser ce type d’obturateur avec un flash, et si c’est le cas, peut atteindre son maximum à des vitesses de synchronisation lentes comme 1/60 s. Ces problèmes peuvent toutefois se poser aussi avec les obturateurs mécaniques. Les dernières technologies (comme sur l’EOS R3) incluent la détection de scintillement à haute fréquence avec l’obturateur électronique à des vitesses d’obturation allant jusqu’à 1/180 s (très proches des 1/200 s possibles avec l’obturateur mécanique), et la synchronisation du flash avec l’obturateur mécanique. Et le flash Z 9 se synchronise avec l’obturateur à des vitesses allant jusqu’à 1/200 s ou jusqu’à 1/8000 s en cas d’utilisation de flashs prenant en charge la synchronisation ultra-rapide auto FP.
  • Pour que la vitesse de lecture soit la plus rapide possible et éviter toutes ses conséquences négatives, de nombreux fabricants ont choisi de produire des images de moindre qualité. Par exemple, les images ne lisent que 12 octets de données de chaque pixel au lieu de 14, ce qui se traduit par un peu plus de bruit.

Temps de pose et vitesse de synchronisation du flash

Illustrations de l’effet d’un temps de pose allant jusqu’à la vitesse de synchronisation du flash(à gauche) et schéma de l’effet d’un temps de pose plus court que la vitesse de synchronisation du flash (à droite)
Remarque : la photo du schéma est mal choisie mais vous comprenez le principe.

Même les obturateurs mécaniques ne peuvent se synchroniser avec le flash que jusqu’à une certaine vitesse d’obturation.

  • Le schéma de gauche illustre ce qui se passe à des temps de pose allant jusqu’à la vitesse de synchronisation du flash de l’appareil photo (généralement 1/200 s). La lumière pénètre dans l’appareil photo (1) et la séquence d’obturation (2) se déroule de cette manière : Le premier rideau (A) commence à s’ouvrir et, à la fin du temps d’exposition défini, le second rideau (C) se ferme pour mettre fin à l’exposition. Donc pendant un certain temps, le capteur est complètement exposé (B) et peut enregistrer l’image entière lorsqu’elle est éclairée par le flash (3B).
  • Le schéma de droite illustre ce qui se passe à des temps de pose plus courts que la vitesse de synchronisation du flash de l’appareil photo, 1/2000 s par exemple. Le second rideau (C) commence à se fermer avant que le premier rideau (A) ne soit complètement ouvert, de sorte que le capteur est exposé à travers une fente mobile (B) plutôt qu’en une seule fois. L’image est exposée par « tranches » (6 A-B-C) en succession très rapide, et il n’y a pas de moment où toute l’image est exposée en même temps. Dans ce cas, la lumière du flash n’éclaire que la partie du capteur qui vient d’être exposée, laissant le reste dans l’obscurité.

Comment éviter les problèmes de bande noires et l’effet rolling shutter

Ces problèmes sont plus fréquents avec les obturateurs électroniques, mais ils peuvent quelques rares fois arriver avec les obturateurs mécaniques. Dans ce cas, changer de type d’obturateur ne solutionnera rien.

Combattre l’effet rolling shutter

Bien que certains logiciels de retouche d’images puissent corriger une partie de la distorsion causée par l’effet rolling shutter, il est préférable de la minimiser autant que possible au moment de la prise de vue. Avec un peu chance, raccourcir le temps de posepeut suffire.

La distorsion de l’obturateur roulant est plus prononcée lorsque le sujet se déplace face à vous d’un côté à l’autre de la scène (de droite à gauche ou inversement, de haut en bas ou inversement). Cela signifie que le fait de changer l’angle de prise de vue pour que le sujet se déplace à 45° ou même à 90° par rapport à l’appareil photo peut réduire la distorsion, en gros, ne pas prendre le sujet de face mais de biais.

Combattre l’effet de bandes noires

Les bandes noires que l’on peut observer sur les images prises sous une lumière clignotantes résultent de la variation de la luminosité pendant la durée du balayage du capteur. La plupart des sources de lumière artificielle, en particulier les lampes fluorescentes et les LED, scintillent en phase avec l’alimentation électrique. Le réglage du temps de pose à 1/50 s (1/60 s aux États-Unis) ou 1/100 s (1/125 s aux États-Unis) peut résoudre le problème. Si ce n’est pas le cas, essayez d’autres temps de pose pour trouver celui qui correspond au cycle de scintillement de la source de lumière.

Lorsque cette option est disponible, il est également conseillé d’activer la fonction anti-scintillement de votre appareil photo, qui permet à l’appareil de détecter le scintillement et de retarder légèrement le déclenchement de l’obturateur afin de l’éviter pendant l’exposition.

Option anti-scintillement sur un Canon EOS RP

Grâce aux progrès de la technologie des capteurs Canon, l’EOS R3 est le premier appareil photo EOS sans miroir à offrir une détection de scintillement à haute fréquence lors de l’utilisation de l’obturateur électronique, ce qui permet d’éliminer l’effet de bande lors de la prise de vue sous des sources lumineuses de type LED.

L’obturateur électronique à rideau frontal

Certains modèles d’appareils photo récents proposent un mode d’obturation hybrides. C’est le cas de certains boîtiers FujiFilm nommés « E-Front Curtain Shutter (EF) ». C’est ce qu’on appelle en français un obturateur électronique à rideau frontal.

Alors comment ça fonctionne ?

  1. Un obturateur électronique est utilisé pour démarrer l’exposition ;
  2. et un obturateur mécanique pour terminer l’exposition.

On peut retrouver ce type d’obturateur aussi bien sur les boîtiers réflex que sans miroir.

Ce type d’obturateur n’est pas si récent. Par exemple chez Canon, tous les boîtiers avec un mode Live View depuis l’EOS 40D (sorti en 2007) disposent de cette option, activée par défaut en tant que prise de vue LV silencieuse.

Il est facile d’activer l’EFCS sur la plupart des appareils photo.

  • Par exemple, avec le Sony A7 III, il vous suffit d’aller dans : Menu Prise de vue 2 > Fermeture du rideau avant électronique. > Activé.
  • Avec les Nikon D810 et D850, allez dans : Menu des réglages personnalisés > Prise de vue/affichage > e-Obt.0000 à rideaux av. > ON.
Rideau avant électronique Nikon

Cependant, sur certains appareils photo, notamment les Nikon D810 et D850, l’activation de l’obturateur électronique à rideau frontal ne donne parfois aucun résultat. Pour qu’il fonctionne sur le D810, vous devez être en mode de déclenchement miroir vers le haut ; sur le D850, vous devez être en mode de déclenchement miroir vers le haut, silencieux ou silencieux continu. Heureusement, la plupart des appareils photo ne présentent pas ce problème.

Avantages et inconvénients d’un obturateur électronique à rideau frontal

Quels sont les avantages de l’obturateur électronique à rideau frontal ?

  • Les OERF ne posent pas autant de problème en termes de bandes dû au scintillement de sources lumineuses qu’avec un obturateur électronique. Un obturateur mécanique reste meilleur sur ce point.
  • Ne présente pratiquement aucun effet de rolling shutter.
  • Ne produit pas de flou de bougé (c’est le premier rideau qui en crée, pas le second).
  • Est aussi réactif qu’un obturateur électronique classique (car il n’y a pas de premier rideau mécanique).
  • Permet une vitesse de synchronisation du flash plus rapide qu’avec un obturateur mécanique ou un obturateur électronique. Sur l’EOS R3, par exemple, la vitesse de synchronisation du flash passe à 1/250 s.
  • Est plus silencieux d’un obturateur mécanique

Quels sont les inconvénients de l’obturateur électronique à rideau frontal ?

  • Certains cas spécifiques peuvent tout de même entraîner des problèmes de bandes noires, en particulier lorsque vous utilisez des courts temps de pose comme 1/2000 s sous des lumières artificielles vacillantes. Ainsi, bien que l’OERF ne soit pas aussi mauvais que l’obturateur électronique sous une lumière artificielle, il n’est toujours pas idéal.
  • Avec la synchronisation à haute vitesse et les flashs externes, vous verrez souvent des bandes très visibles dans vos images autour de 1/1000 s. C’est pourquoi, avec un flash, mieux vaut s’en tenir à l’obturateur mécanique.
  • À des temps de pose très courts et avec des objectifs très lumineux, le flou d’arrière-plan s’en trouve dégradé. La cause est une différence de quelques millimètres dans la distance entre les lames mécaniques et leur contrepartie électronique et le capteur. Ce phénomène est plus visible dans certains cas que dans d’autres, mais souvent indiscernable. On évite l’OERF pour les prises de vue critiques en termes de flou d’arrière-plan à un très court temps de pose.
  • L’OERF est souvent conçu pour des temps de pose plus longs qu’avec des obturateurs mécaniques et électroniques (1/2000 s au plus court), car à des courts temps de pose (comme 1/4000 s et plus court), il peut entraîner sur certains appareils des expositions inégales avec certains objectifs, selon les informations fournies par Sony et les rapports d’utilisateurs en ligne. Il est compliqué de coordonner un chemin mécanique et électronique via le capteur. Dans certains cas, des bandes peuvent apparaître sur la photo. Même sur les appareils photo qui permettent une prise de vue OERF plus rapide, il vaut mieux l’éviter en raison des risques d’exposition inégale. Bien que 1/2000 s soit plutôt court, ça sera pas toujours suffisant dans des conditions lumineuses ou pour figer certains sujets.
  • N’est pas aussi silencieux qu’un obturateur électronique.
  • Comme le processus utilise toujours le second rideau mécanique, le nombre d’images par seconde reste le même que lors de l’utilisation de l’obturateur mécanique.
  • Introduit un rayon sur les petites sources lumineuses puissantes à de courts temps de pose (à cause du second rideau mécanique).

Synthèse des avantages et des inconvénients des obturateurs

Dans cette partie, je vais juste comparer les 3 capteurs sur les différents critères qu’on a vu ensemble

  • Problème de bandes lumineuses : Obturateur électronique > OERF (à partir de 1/2000 s) > obturateur mécanique (pas de problème)
  • Effet rolling shutter : Obturateur électronique > OERF (presque pas) > obturateur mécanique (pas du tout)
  • Flou de bougé dû à l’obturateur : Obturateur mécanique > OERF et obturateur électronique ex æquo (pas du tout)
  • Réactivité : OERF et obturateur électronique ex æquo > obturateur mécanique (le moins réactif)
  • Bruit : obturateur mécanique (le plus bruyant) > OERF > obturateur électronique (presque totalement silencieux)
  • Rayon lumineux : obturateur mécanique (2 traits) > OERF (1 trait) > obturateur mécanique (aucun trait)
  • IPS en rafale : obturateur électronique > OERF et obturateur mécanique ex æquo
  • Temps de pose court : obturateur électronique (1/32000 s) > Obturateur mécanique (1/4000 s – 1/8000 s) > OERF (1/2000 s)
  • Dégradation du flou d’arrière-plan : OERF (même si ça reste léger) > obturateur mécanique et obturateur électronique ex æquo (pas de problème)
  • Synchronisation flash : assez variable en fonction des modèles et des fonctionnalités et du flash utilisé, mais l’obturateur mécanique est le meilleur en général.
  • Durée de vie : obturateur électronique > OERF et obturateur mécanique ex æquo (à cause des pièces mécaniques)

Quel obturateur utiliser dans quelles situations

De nombreux dispositifs modernes permettent de choisir entre deux ou trois des options énumérées ci-dessus.

Et il est clair qu’aucun obturateur n’est le meilleur de partout. Je ne peux donc pas vous recommander d’utiliser toujours l’un plutôt que l’autre, tout dépend du type de photo.

Obturateur électronique

  • L’obturateur électronique est le choix à faire lorsque vous avez besoin d’un nombre d’image par seconde le plus élevée en mode rafale et/ou du temps de pose le plus court. C’est également le choix logique lorsque vous avez besoin d’être silencieux.
  • Si vous constatez que l’obturateur électronique entraîne un effet rolling shutter à cause d’un sujet trop rapide, le passage à l’obturateur mécanique ou à l’obturateur à rideau frontal électronique devrait résoudre le problème.
  • La photographie de rue et la photographie documentaire peuvent profiter d’un obturateur électronique, car elles permettent de prendre des photos en silence. En revanche, s’il y a de la lumière artificielle dans la scène (par exemple si vous êtes à l’intérieur), optez pour un obturateur mécanique.
  • Si vous êtes un photographe de produits prenant un grand volume de photos, la réduction des vibrations et la durée de vie illimitée d’un obturateur électronique vous seront utiles.

Obturateur mécanique

  • Les obturateurs mécaniques conviennent mieux à la photographie de portrait, de mariage et d’événements, car ils permettent d’utiliser un flash si nécessaire. De manière générale, lorsqu’il y a de la lumière artificielle dans la scène, il est préférable d’utiliser un obturateur mécanique pour éviter les problèmes de bandes noires. Les principaux problèmes liés à l’obturateur mécanique (rayons lumineux et choc de l’obturateur) ne sont pas des problèmes majeurs dans ce genre de photographie. Cependant, si vous photographiez à grande ouverture dans des conditions lumineuses (par exemple lors d’une séance photo sur la plage) et que vous risquez la surexposition, l’obturateur électronique peut être utilisé, pour compenser avec de très courts temps de pose comme 1/16 000 s ou 1/32 000 s.
  • Les photos de sport, de paysages urbains, d’architecture et de nuit seront mieux réussies avec des obturateurs mécaniques, car vous serez souvent dans des situations où vous prendre des photos sous de la lumière artificielle. Si vous êtes à la limite de la vitesse de déclenchement (1/10 s), envisagez de prendre des photos en bracketing : une avec l’obturateur mécanique et une avec le système OERF. Déterminez plus tard si les images OERF présentent des bandes ; si ce n’est pas le cas, vous pouvez les utiliser sans problème. L’OERF est utile sur les appareils qui n’ont pas d’option d’obturateur électronique, en particulier pour minimiser le choc de l’obturateur autour d’une vitesse d’obturation de 1/10 s. Si vous disposez de l’option tout électronique, et qu’il n’y pas de bande noire, préférez-le à l’OERF.
  • Pour la photographie animalière et la macrophotographie, utilisez par défaut l’obturateur mécanique. Vous éviterez l’effet rolling shutter (dû à un sujet trop rapide) et éliminerez l’effet de bande noire en lumière artificielle (ce qui signifie que vous pourrez utiliser un flash sans problème, inévitable pour la macro souvent). Une exception : certains appareils photo enregistrent des fréquences d’images plus élevées avec l’obturateur électronique (comme le Nikon V3, qui offre 20 images par seconde en mode électronique contre 6 images par seconde en mode mécanique). Dans ce cas, en lumière naturelle, il peut être intéressant d’accepter un certain effet rolling shutter pour obtenir une fréquence d’images plus rapide.
  • Mais de manière générale, si vous devez figer des objets en mouvement très rapide (traversant notamment le cadre), optez pour l’obturateur mécanique.
  • Pour la photographie de paysage, utilisez par défaut l‘obturateur électronique. Mais en cas de lumière artificielle importante, l’obturateur mécanique est la solution la plus sûre. Dans les rares cas où un élément de la scène se déplace rapidement, comme un oiseau dans le ciel, passez à l’obturateur mécanique. Enfin, si vous avez besoin d’utiliser des options spécifiques que l’obturateur électronique ne permet pas (comme la réduction du bruit en longue exposition), vous devez évidemment utiliser un mécanisme d’obturation différent.

Recommandation générale

Cette partie peut vous intéresser si vous n’êtes pas spécialisé(e).

Pour une qualité sans compromis, dans le menu, vous trouverez parfois l’option de commutation automatique des modes d’obturation, où le processeur prend la décision à votre place. Lorsque les vitesses sont relativement lentes, il utilise l’OERF et lorsque les vitesses sont plus élevées, il passe à l’obturateur mécanique. C’est donc l’option la plus polyvalente.

Si vous n’avez pas cette option, vous devrez prendre la décision vous-même.

  • Si je devais choisir un seul type d’obturateur à utiliser dans la gamme la plus large possible de conditions, je choisirais l’obturateur mécanique. L’obturateur mécanique est aussi le choix le plus sûr. Vous n’obtiendrez pas une vitesse de prise de vue exceptionnelle et certains pixels seront peut-être légèrement flous, mais pour le reste, tout fonctionnera comme prévu.
  • Mais pour les photos en lumière naturelle d’un sujet immobile, un grand nombre de déclenchements ou un besoin de discrétion absolue, l’obturateur électronique est presque toujours la meilleure solution.
  • Quant à l’OERF, il peut être utile sur les appareils qui n’ont pas d’obturateur électronique, en particulier pour minimiser le choc de l’obturateur autour de 1/10 s. Sinon, si vous disposez de l’option tout électronique, il n’y a plus beaucoup de situations où l’OERF est meilleur.

Conclusion

Avec les progrès technologiques, les obturateurs électroniques sont devenus la norme dans les appareils photo modernes sans miroir. Ils offrent un moyen plus précis et plus efficace de capturer des images et permettent de mieux contrôler le temps d’exposition. L’obturateur mécanique, bien que toujours présent dans certains nouveaux appareils, n’est plus nécessaire.

Bien que l’obturateur mécanique présente encore certains avantages, l’obturateur électronique est devenu le choix préféré des fabricants. Avec des temps de pose plus courts, un fonctionnement silencieux et un meilleur contrôle de l’exposition, l’obturateur électronique est un outil beaucoup plus efficace et utile pour faire de la photo.

Au fur et à mesure que la technologie s’améliore, l’obturateur mécanique deviendra de plus en plus obsolète et l’obturateur électronique le remplacera. D’ailleurs, on peut déjà constater que certains appareils photo, comme le Nikon Z9 ou le Canon EOS RP, n’ont même plus d’obturateur mécanique.

Moi je vous laisse ici à vos obturateurs et je vous dis à bientôt sur les internets MONDIAUX !

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