Correspondance IL / Lux-Lumen

[18471]

Moi je n'ai eu l'avertissement de nouveau message que ce matin. Celui d'hier n'a pas été signalé (le gros).

A niveau des définitions "lumière" ce n'est peut-être pas très concret. Je vais essayer d'être plus concret en insistant sur ce qui intéresse la photo.

Le Candela c'est l'intensité de la lumière, dans une direction particulière. Pour imager, c'est un rayon infiniment petit, qui ne diverge pas - donc la valeur est indépendante de la distance à la source. C'est une grandeur théorique importante mais qui reste théorique car il suppose que la source est ponctuelle et que la lumière rayonne. Si tu interposes un système optique convergeant, ça ne veut plus rien dire; il semble que c'est utilisé derrière des systèmes légèrement divergeants comme les LED. Quoi qu'il en soit un mesureur de candela ça n'existe pas. Et en photo ça n'a pas grand intérêt.

Le Lumen est pertinent car il sert à qualifier une source lumineuse (en gros sa puissance). Par exemple, une ampoule, une LED etc, quelque soit le système d'optique utilisée va conserver sa "puissance" en Lumen. Pour une lampe c'est l'intégration dans l'espace de tous les Candela qui partent dans toutes les directions. On pourra aussi parler de la puissance d'un projecteur en Lumen et ça correspondra à toute l'énergie récupérée de la lampe puis focalisée qui part d'un projecteur. On mesure pour les lampes leur puissance en Lumen en réalisant une multitude de mesure sous tout les angles, le long d'une sphère et on "intègre les mesure. Ensuite, en fonction des réflecteurs on constituera un faisceau dont la puissance en Lumen sera forcément inférieur à la puissance total de la lampe. On peut dire aussi que dans un certain angle solide non nul (un cône), la source rayonne une certaine puissance qu'on va exprimer en Lumen. Cette puissance est indépendante de la distance elle est "contenue" dans le cône de lumière (qui lui s'élargit avec la distance).

Un source qui émet dans toute les directions (de l'espace) une intensité lumineuse de 1 candela ne dispose pas d'une puissance de 1 Lumen mais de 2π = 6.28 Lumen (c'est le choix des unités qui fait ça avec les stéradians). Par le jeu d'un simple miroir, placé très près du filament, le rayonnement ne se fera plus que sur une 1/2 sphère (devant) et ce qui ne va pas derrière est renvoyé devant. Alors, la source (vraie et son image confondue) fait toujours 6.28 Lumen de puissance mais elle rayonne 2 Candela dans chacune des directions de la 1/2 sphère. En enfermant la lumière produite dans un cône de plus en plus petit, les Candela vont ainsi monter (mais ça éclairera moins large)

Les Lux, c'est plus concret. C'est ce que produit la lumière quand elle frappe une surface perpendiculairement au rayonnement). Supposons un projecteur théorique dont le faisceau de lumière qui en sort à la forme d'une pyramide (la source au sommet). Si on met un grand écran à quelques mètres de ce projecteur (perpendiculairement), la tache lumineuse va être carré. Un éclairement de 1 Lux c'est l'effet produit si la puissance du projecteur est de 1 Lumen et que la tache fait 1 m2. Dans ce cas théorique, on suppose que l'éclairement est homogène. Il ne faut pas dire que chaque point de l'écran reçoit 1 Lux mais que la densité d'éclairement est de 1 Lux. Un Luxmètre va être constitué d'une petite (pour supposer l'éclairement uniforme) cellule photo électrique qui, associée à un dispositif de mesure électrique, sera étalonnée. Notre œil (ou un APN) est sensibles à la lumière qui revient des surfaces éclairées par une source (on ne parle pas de regarder une source); cette lumière en retour est liée à l'éclairement et à la couleur de l'objet. Le noir pure (vrai) tu peux y mettre autant de lux que tu veux, il restera noir car il absorbe tout. Le blanc c'est un peu pareil sauf que c'est totalement l'inverse, si tu doubles sont éclairement en Lux, il reviendra le double de lumière; c'est ce qui fait qu'il y a plus de contraste en pleine lumière que quand la lumière est faible (à cause du noir).

Dans l'exemple théorique ci-avant, avec notre tache lumineuse de 1 m2. Supposons qu'on double la distance entre l'écran et la source, alors la tache ne fera plus 1mx1m mais 2mx2m soit 4 m2. L'éclairement produit (en Lux) sera donc QUATRE fois moins fort car la puissance en Lumen est restée la même mais se réprati sur une surface 4 fois plus grande. Tu vois les effets que vont produire un flash par exemple:

• L'éclairement diminue avec le carré de la distance
• Les sujets proches sont beaucoup plus éclairés

Si on veut un éclairage plus uniforme, il faut mettre le flash loin car ainsi les différences de distances relatives seront plus faible, et grouper les sujets à la même distance. Par contre, quelque soit la distance entre l'objet et l'APN (flash déporté), le résultat sur le capteur sera le même. En fait la lumière en retour diverge elle aussi et l'éclairement produit sur le capteur va suivre cette loi du carré de la distance mais l'objet sur le capteur sera plus petit dans la même proportion ce qui fait que l'effet ne change pas. Seul la distance source lumineuse objet est critique. Tu vois l'intérêt alors d'un luxmètre pour régler les éclairage.

[BZHades]

@18471 : Merci beaucoup pour ces précisions... précises
Il y a donc un rapport possible entre lux et paramètres de pose. Il faut désormais trouver lequel
D'ailleurs, les paramètres de pose ne se lisent pas qu'en lumière réfléchie, ils peuvent aussi être mesuré en lumière incidente (posemètre extérieur)