Le stop (IL) : compter la lumière en photo

Un stop, en photo, est l'unité qui sert à compter l'exposition : un stop de plus rend l'image deux fois plus lumineuse, un stop de moins deux fois plus sombre. On l'appelle aussi IL, pour indice de lumination (EV sur les boîtiers en anglais). Il se compte de la même façon sur l'ouverture, la vitesse d'obturation et les ISO.

À la fin de cette leçon, vous savez compter en diaphragmes : doubler ou diviser la lumière d'un stop, d'un tiers de stop ou de plusieurs, et retrouver la même exposition avec d'autres réglages. C'est la grammaire de base de l'exposition en photo : sans elle, ouverture, vitesse et ISO restent trois réglages sans lien ; avec elle, ils deviennent trois façons de dire la même chose.

Rappel : ouverture, vitesse et ISO

L'ouverture règle la taille du trou par lequel passe la lumière, la vitesse règle la durée pendant laquelle le capteur la reçoit, et les ISO règlent l'amplification du signal enregistré. Si l'un de ces trois réglages vous semble encore flou, relisez d'abord l'ouverture du diaphragme, la vitesse d'obturation et la sensibilité ISO.

Un stop, c'est deux fois plus ou deux fois moins de lumière

Imaginez une pièce éclairée par une seule lampe. Allumez une deuxième lampe identique : la lumière double, vous avez gagné un stop. Pour gagner un stop de plus, une troisième lampe ne suffit pas : il en faut quatre en tout. Puis huit pour le stop suivant. Chaque stop double ce que vous aviez déjà, il n'ajoute pas une quantité fixe.

C'est précisément ce qui rend le stop pratique : il transforme des multiplications en additions. Deux stops valent ×4, trois stops ×8, quatre stops ×16. Dans l'autre sens, −1 stop divise la lumière par 2, −2 stops par 4, −3 stops par 8. Vous n'avez plus à calculer des rapports de lumière : vous comptez des pas, comme on compte des marches.

Plusieurs mots désignent cette même unité, et vous les croiserez tous :

• stop, le terme le plus courant chez les photographes ;
• IL (indice de lumination), la notation française, celle de votre correcteur d'exposition gradué en « +1 IL » ou « −2 IL » ;
• EV (exposure value), son équivalent anglais sur les menus ;
• diaphragme, dans des expressions comme « ouvrir d'un diaphragme » ou « fermer de deux diaphragmes ».

Un écart d'un stop se voit nettement sur une photo, sans être spectaculaire : c'est souvent la différence entre une image juste et une image un peu terne. Deux ou trois stops d'écart, en revanche, donnent une photo franchement trop sombre ou trop claire.

Précision utile pour plus tard : une cellule à main ou une table d'exposition emploie aussi l'IL comme une mesure absolue de la lumière d'une scène (IL 0 correspond à f/1 pendant 1 s à ISO 100). Dans cette leçon, l'IL sert seulement à compter des écarts : +1, −1, +2.

L'échelle des ouvertures en stops

Voici la suite des ouvertures séparées d'un stop entier, de la plus ouverte à la plus fermée :

f/1.4 · f/2 · f/2.8 · f/4 · f/5.6 · f/8 · f/11 · f/16 · f/22

Chaque pas vers la droite divise la lumière par deux. Chaque pas vers la gauche la double. Retenez le piège : plus le chiffre est grand, moins il entre de lumière, parce que le nombre f est un rapport (la focale divisée par le diamètre de l'ouverture).

Pourquoi ces chiffres étranges ? La lumière qui traverse l'objectif dépend de la surface de l'ouverture, pas de son diamètre. Pour diviser une surface par deux, il faut diviser le diamètre par √2, soit environ 1,4. Le nombre f est donc multiplié par 1,4 à chaque stop : 2 × 1,4 ≈ 2.8, puis 2.8 × 1,4 ≈ 4, puis 4 × 1,4 ≈ 5.6, et ainsi de suite. Prenez un objectif de 50 mm : à f/2, le diamètre de l'ouverture vaut 25 mm ; à f/2.8, il vaut environ 18 mm. Le diamètre a perdu un peu moins d'un tiers, mais la surface a été divisée par deux.

Une astuce pour mémoriser l'échelle sans calcul : retenez seulement f/1.4 et f/2. Chaque valeur suivante est le double de celle placée deux crans avant elle. D'un côté 1.4, 2.8, 5.6, 11, 22 ; de l'autre 2, 4, 8, 16. En les intercalant, vous retrouvez toute l'échelle.

L'échelle des vitesses

La vitesse se compte plus simplement, puisque c'est une durée : doubler le temps de pose double la lumière reçue. Voici l'échelle des vitesses séparées d'un stop :

1 s · 1/2 s · 1/4 s · 1/8 s · 1/15 s · 1/30 s · 1/60 s · 1/125 s · 1/250 s · 1/500 s · 1/1000 s · 1/2000 s · 1/4000 s

Chaque pas vers la droite (une durée plus courte) retire un stop. Vers les poses longues, la suite continue de la même manière : 1 s, 2 s, 4 s, 8 s, 15 s, 30 s.

Vous remarquerez quelques arrondis : 1/15 s au lieu de 1/16 s, 1/125 s au lieu de 1/128 s, 1/1000 s au lieu de 1/1024 s. Les fabricants ont gardé des chiffres ronds, faciles à lire, et l'écart est trop faible pour se voir sur l'image. Pour compter, considérez que chaque position de l'échelle vaut exactement un stop.

Le stop sert aussi à compter ce qui se place devant l'objectif. Un filtre ND (densité neutre) s'annonce en stops : un modèle « 10 stops », souvent vendu sous le nom ND1000 (dix doublements successifs donnent 1 024), divise la lumière par environ mille. Une vitesse de 1/125 s sans filtre devient alors environ 8 s avec le filtre : il suffit d'avancer de dix positions sur l'échelle des vitesses.

L'échelle des ISO

C'est l'échelle la plus simple des trois, car ses valeurs doublent exactement :

ISO 100 · ISO 200 · ISO 400 · ISO 800 · ISO 1600 · ISO 3200 · ISO 6400 · ISO 12800

Passer d'ISO 400 à ISO 800 éclaircit l'image d'un stop ; passer d'ISO 400 à ISO 100 l'assombrit de deux stops. Certains boîtiers descendent sous ISO 100 ou montent bien au-delà d'ISO 12800 : le principe reste le même, chaque doublement vaut un stop.

Attention à une différence de nature : les ISO n'ajoutent pas de lumière. Ils amplifient le signal que le capteur a reçu. Le stop gagné en ISO a donc un prix, le bruit numérique, qui augmente à mesure que vous montez dans l'échelle. Pour le calcul d'exposition, en revanche, un stop d'ISO compte exactement comme un stop d'ouverture ou de vitesse.

Compter des réglages équivalents

Puisque les trois échelles parlent la même unité, vous pouvez les aligner colonne par colonne. Dans chaque ligne, un pas vers la droite donne un stop de lumière en plus : l'ouverture passe de f/11 à f/8, f/5.6, f/4 puis f/2.8 ; la vitesse passe de 1/500 s à 1/250 s, 1/125 s, 1/60 s puis 1/30 s ; la sensibilité passe d'ISO 100 à ISO 200, 400, 800 puis 1600.

La règle tient en une phrase : un stop gagné d'un côté se compense par un stop perdu de l'autre, et l'exposition ne change pas. Partons d'un réglage de référence, f/5.6, 1/125 s, ISO 400. Ces trois réglages donnent exactement la même luminosité :

• f/4, 1/250 s, ISO 400 : vous ouvrez d'un stop (+1) et raccourcissez la pose d'un stop (−1) ;
• f/8, 1/60 s, ISO 400 : vous fermez d'un stop (−1) et allongez la pose d'un stop (+1) ;
• f/8, 1/125 s, ISO 800 : vous fermez d'un stop (−1) et montez les ISO d'un stop (+1).

La méthode est toujours la même. Pour chaque réglage modifié, comptez le nombre de positions parcourues sur son échelle, avec un signe : plus de lumière donne +, moins de lumière donne −. Faites la somme. Si elle vaut zéro, l'exposition est identique. Si elle vaut +1, l'image sera un stop plus claire ; si elle vaut −2, deux stops plus sombre. Exemple : de f/5.6 à f/11, vous fermez de deux stops (−2) ; de 1/125 s à 1/30 s, vous allongez de deux stops (+2). Total : zéro.

Ce qui change entre deux réglages équivalents, ce n'est pas la luminosité, c'est le rendu : la profondeur de champ avec l'ouverture, le flou de mouvement avec la vitesse, le bruit avec les ISO. Choisir parmi ces combinaisons, c'est tout l'enjeu du triangle d'exposition, la leçon suivante.

Les tiers de stop sur votre boîtier

Sur votre appareil, la molette ne saute pas d'un stop entier à chaque cran. Par défaut, la plupart des boîtiers avancent par tiers de stop : il faut trois crans pour parcourir un stop. Entre f/4 et f/5.6, vous rencontrez donc f/4.5 et f/5. Entre 1/125 s et 1/250 s, vous trouvez 1/160 s et 1/200 s. Entre ISO 400 et ISO 800, vous passez par ISO 500 et ISO 640.

Ces valeurs intermédiaires servent à affiner une exposition sans faire un saut complet. Votre correcteur d'exposition fonctionne de la même manière : il s'affiche souvent en +0,3 IL et +0,7 IL, soit un et deux tiers de stop.

Pour compter vite, ne cherchez pas à retenir tous les chiffres : comptez les crans. Trois crans de molette dans un sens égalent un stop, et trois crans dans l'autre sens sur une autre molette le compensent. Certains boîtiers proposent aussi, dans leurs menus, un pas d'un demi-stop (f/4.8, f/6.7, 1/90 s). Vérifiez le réglage du vôtre avant de compter, sinon deux crans vaudront un stop et non trois.

L'erreur fréquente et sa correction

L'erreur : penser que passer de f/4 à f/5.6 divise la lumière par 1,4, puisque le chiffre a été multiplié par 1,4. Dans la foulée, on croit qu'en passant de f/4 à f/8, on divise la lumière par deux, puisque le chiffre a doublé.

La correction : le nombre f mesure un diamètre, alors que la lumière dépend d'une surface. Quand le chiffre est multiplié par 1,4, la surface de l'ouverture est divisée par deux : f/4 vers f/5.6, c'est un stop, donc la moitié de la lumière. Et f/4 vers f/8, c'est deux stops (f/4, f/5.6, f/8) : la lumière est divisée par quatre, pas par deux.

Le bon réflexe consiste à ne jamais diviser les chiffres entre eux : comptez les positions sur l'échelle. Même chose pour les valeurs intermédiaires : f/5 n'est pas un stop entier après f/4, c'est seulement deux tiers de stop. Si vous voulez fermer d'un stop exactement, visez f/5.6, ou tournez la molette de trois crans.

Exercice de 10 minutes

Prenez une feuille et un crayon, sans appareil pour l'instant. Convertissez ces cinq réglages en stops :

1. De f/2.8 à f/8 : combien de stops, et dans quel sens ?
2. De 1/500 s à 1/60 s : combien de stops, et dans quel sens ?
3. D'ISO 200 à ISO 3200 : combien de stops ?
4. Vous êtes à f/5.6, 1/125 s, ISO 400 et vous fermez à f/11. Quelle vitesse garde la même exposition ?
5. Vous êtes à f/4, 1/250 s, ISO 100. Vous passez à ISO 800 et à f/8. Quelle vitesse garde la même exposition ?

Corrigé : (1) trois stops de moins ; (2) trois stops de plus ; (3) quatre stops de plus ; (4) −2 stops d'ouverture, donc +2 stops de vitesse : 1/30 s ; (5) +3 stops d'ISO et −2 stops d'ouverture, soit +1 au total, à compenser par −1 stop de vitesse : 1/500 s.

Vérifiez ensuite le calcul n° 4 sur une vraie image. Posez l'appareil sur un support stable, passez en mode manuel, choisissez un sujet immobile sous une lumière qui ne change pas. Prenez une photo à f/5.6, 1/125 s, ISO 400, puis une à f/11, 1/30 s, ISO 400. Prenez enfin une troisième photo à f/11, 1/60 s, ISO 400, volontairement fausse d'un stop.

Critère de réussite visible sur l'image : affichées côte à côte sur l'écran, les deux premières photos ont la même luminosité. La troisième est nettement plus sombre : c'est à cela que ressemble un stop d'écart. Pour confirmer, affichez leurs histogrammes (le graphique qui répartit les pixels du plus sombre, à gauche, au plus clair, à droite) : ceux des deux premières photos se placent au même endroit, celui de la troisième est décalé vers la gauche.

Ce qu'il faut retenir

• Un stop (ou IL) double ou divise par deux la lumière, quel que soit le réglage qui le produit.
• Les ouvertures avancent par ×1,4 (f/2.8, f/4, f/5.6, f/8), les vitesses et les ISO par ×2.
• Un stop gagné sur un réglage se compense par un stop perdu sur un autre : l'exposition reste la même, le rendu change.
• Sur le boîtier, trois crans font généralement un stop : comptez les crans plutôt que les chiffres.

Vous savez maintenant compter la lumière. Il reste à choisir quelle combinaison servir à votre image : c'est l'objet du triangle d'exposition.