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La photographie numérique
L'objectif : grand-angle, zoom et télé (VI) Les systèmes optiques utilisés dans les APN sont similaires à ceux des anciens appareils argentiques. Ils se caractérisent toujours par leur longueur focale et leur ouverture qui conditionneront leur pouvoir grossissant, leur champ angulaire et leur luminosité. La longueur focale associée à la taille du capteur photosensible détermine le champ angulaire de l'appareil photo et donc indirectement la dimension du sujet sur l'image. L'objectif "standard" ou "normal" est celui dont la longueur focale correspond approximativement à la diagonale du capteur photosensible. Pour le format 24 x 36 mm offrant une diagonale de 43.27 mm il s'agit de la focale de 50 mm, pour un capteur APS-C de 30.15 mm de diagonale il s'agit de la focale de 28 mm et pour un capteur de 13x18 mm offrant une diagonale de 22.20 mm il s'agit de la focale de 24 mm. Cette optique est appelée à tord standard car l'oeil humain présente un champ de vision beaucoup plus étendu que les 47° de cette optique et correspond en réalité au champ d'un objectif de 18 à 21 mm de focale (90-120°, bien que totalement flou aux extrémités du champ). Les optiques offrant une focale inférieure à 50 mm (24x36) sont classées parmi les grands-angles. Elles couvrent un champ de vision variant entre 50 et 90° environ. On classe parmi les super grands-angles les optiques de 21 mm et inférieures dont le champ dépasse 90°. La première dénomination à toutefois tendance à se généraliser. Citons également le "fish-eye" qui couvre un champ panoramique de 180°. Cet objectif est avantageusement remplacé par des appareils spéciaux réalisant des images panoramiques par défilement. Leur avantage est de ne pas déformer la perspective (bien qu'un logiciel comme Nikon Capture 4 puisse la rectifier). Les optiques offrant une focale supérieure à 50 mm (24x36) sont classées parmi les téléobjectifs. De part le grandissement qu'ils entraînent, leur champ est réduit à quelques dizaines ou quelques degrés. Leur longueur focale n'a pas vraiment de limites puisque certains photographes fixent le boîtier de leur APN sur des télescopes pour photographier le ciel, l'optique ayant une longueur focale résultante atteignant plusieurs mètres. Mais cela reste un usage très spécialisé. Les téléobjectifs se divisent également en différentes catégories : - le téléobjectif de focale fixe ou discrète (300 mm f/4, etc) - le téléobjectif à portrait offrant une grande ouverture (85 mm f/1.8 par exemple), - le téléobjectif à miroir ou catadioptrique très compact (un 1000 mm f/10 mesure à peine 15 cm de longueur) - l'objectif macro (55 à 150 mm dit "macro") destiné aux prises de vues rapprochées (5-40 cm du sujet) à fort grossissement (1:1-10:1, allant de la grandeur réelle à 10x). Il faut ajouter à cette liste l'objectif zoom qui couvre plusieurs focales de manière continue (35-105, 80-200 mm, etc). Les zooms couvrant la focale de 50 mm (24x36) sont appelés "transtandards", par exemple le 18-70 mm.
Certaines zooms proposent d'office une fonction macro (rapprochement jusqu'à 10-30 cm du sujet selon la focale), le constructeur ayant greffé un groupe de lentilles mobiles permettant des prises de vues rapprochées. L'agrandissement dépasse rarement 1:3. Pour atteindre 1:10 il est préférable d'utiliser un soufflet et de travailler en studio. Evitez aussi d'utiliser le zoom "numérique". Un zoom est une optique à focale variable c'est-à-dire que ce sont des groupes de lentilles qui se déplacent dans l'optique. La mise au point de l'autofocus, la mesure TTL et le champ du flash sont adaptés en conséquence. En revanche, comme son nom le suggère, un zoom "numérique" est une méthode logicielle qui réalise un recadrage, parfois un grossissement par interpolation des pixels dans la région centrale de l'image. Quand il y a interpolation, cela implique une perte de résolution et une image qui devient nécessairement floue. A fort grossissement, l'image perd tout son piqué et c'est à peine si elle conviendrait à des paparazzi. Sur la plupart des APN la fonction zoom numérique peut être désactivée. On qualifie également les zooms de 3x, 5x, 10x, etc. Cette notion prête à confusion car elle ne définit pas le grossissement physique, tout au mieux le tirage, mais l'amplitude (range) entre la focale minimale et maximale du zoom. Ainsi un zoom 80-200 mm par exemple présente une amplitude de 11x car 11*18~200. Usage à déconseiller. Le deuxième paramètre est le rapport focal ou l'ouverture relative de l'optique, le fameux nombre f/. Il varie généralement entre 1.2 et 64. Il s'agit du rapport entre la longueur focale (f) et le diamètre libre (diaphragmé, D) de l'optique. Plus le chiffre est petit plus l'ouverture du diaphragme est grande et laisse passer de lumière. En corollaire, une petite ouverture relative (petit f/) exigera un temps d'exposition plus court qu'une grande ouverture relative (f/22) car cette dernière ferme le diaphragme et ne laisse passer que très peu de lumière. En revanche, une grande ouverture relative (f/11-22) permettra d'agrandir la profondeur de champ et d'obtenir des images nettes sur une plus grande profondeur, d'autant plus étendue que la mise au point sera réalisée à grande distance ou sur l'infini. L'ouverture relative est donc très importante car elle affecte la luminosité de l'image et donc les paramètres de prise de vue et notamment la durée d'exposition. Dans une même gamme de focales choisissez toujours l'objectif offrant la plus petite ouverture relative. Dans des conditions de faible éclairement, un diaphragme de gagné divise le temps de pose par deux. On reviendra sur cette notion d'ouverture relative à propos des compensations d'exposition (EV). A lire : Les objectifs grands-angles - Fisheyes - Téléobjectifs, par Pierre Toscani Calculette : Lens Focal Length and Field of View
Un troisième et dernier paramètre est la profondeur de champ. Il s'agit de la zone de l'espace dans laquelle l'image du sujet est nette. Elle varie en fonction de la distance de mise au point et de la distance hyperfocale, c'est-à-dire de la distance au-delà laquelle tout est net. Cette profondeur de champ se répartit pour 1/3 à l'avant du sujet et pour 2/3 à l'arrière du sujet (sauf en macrophotographie où elle présente la même profondeur à l'avant et à l'arrière du sujet). En résumé, plus la focale de l'objectif est longue, plus la profondeur de champ est réduite : un objectif grand-angle présente une profondeur de champ supérieure à celle d'un téléobjectif. Plus le diaphragme est fermé, plus la profondeur de champ est grande. Enfin, plus le sujet est proche, plus la profondeur de champ est réduite (cf. la macro). A consulter : Calcul de la Profondeur de champ (galerie-photo.com) Profondeur de champ et hyperfocale (35 mm compact)
Enfin, sur certains objectifs d'anciennes générations qui ont hérité d'options remontant à l'époque où les appareils photos utilisaient un télémètre, à côté de la position de l'infini il y avait soit un trait soit un point rouge pour l'infini infrarouge car la distance de mise au point varie en fonction de la longueur d'onde. Avec les APN qui effectuent la mise au point à travers l'objectif, même ceux modifiés pour la photographie proche infrarouge, cette indication n'est plus nécessaire (à condition que la calibration de l'autofocus ait été vérifiée, voir plus bas). Qualité des optiques Réflexion et transmission Tous les "verres" constituant les lentilles des objectifs n'ont pas la même qualité. Il existe des verres en plastique, en crown, en flint, en polycarbonate et des verres fabriqués à partir de cristaux de fluorine par exemple et d'éléments rares. Les prix varient en conséquence car la manière de les tailler et leurs propriétés (poids, dimensions, indice de réfraction, corrections optiques, etc) sont toutes différentes. On y reviendra à propos de la qualité des APN haut de gamme et de la photographie UV qui utilisent généralement des optiques de qualité supérieure. Les maîtres-opticiens ont toujours plus de difficultés pour tailler des verres présentant un court rapport focal plutôt qu'un long car il devient difficile de les corriger pour toutes les aberrations optiques qui s'amplifient à mesure que le rapport d'ouverture diminue. Ils y parviennent néamoins très bien mais cela exige des verres spéciaux, les uns à très grande dispersion (SD), les autres à très faible dispersion (ED, UD), des ménisques asphériques, etc, toujours très chers. Grâce à ces astuces, ils disposent de plus de latitudes pour corriger les aberrations optiques de troisième ordre. En outre, plus il y a de lentilles dans un système optique plus il y a de réflexions internes et donc de perte de lumière, quand celle-ci n'est pas absorbée par des matières de mauvaise qualité ou ajoutent des couleurs (comme c'est parfois le cas du polycarbonate). Quand on sait qu'un zoom comme le Sigma 17-35 mm f/2.8-4 DG asphérique conçu pour les APN compte jusqu'à 16 lentilles en 13 groupes, il est prudent de jeter un oeil sur la quantité de lumière qui traverse l'objectif. On peut avoir des surprises. Les lois de l'optique nous disent que chaque surface de verre en contact avec l'air peut produire une réflexion. Une lentille peut perdre environ 4% de lumière par réflexion. Ainsi, un système de 16 lentilles non traitées ne transmet que (0.96)16 = 52% de la lumière ! Ceci explique déjà pourquoi une optique contenant beaucoup de lentilles donne des images plus sombres qu'une optique de même focale en contenant deux fois moins. C'est particulièrement apparent dans les oculaires et les optiques zooms comparées à des optiques discrètes équivalentes. Heureusement, dans le cas du Sigma évoqué, plusieurs lentilles sont groupés. A lire : Coatings, revêtements anti-réflexions et dispersions
Evaluation de quelques zooms Nikon testés par DXO Mark sur le Nikon D300s Pour réduire cet inconvénient et augmenter le contraste, les lentilles sont recouvertes d'un revêtement antireflet multicouche d'une fraction de microns qui annule les réflexions parasites par opposition de phase et permet de récupérer environ 3.5% de lumière sur chaque élément de lentille (dioptre). Si toutes les surfaces des lentilles de notre Sigma étaient en contact avec l'air et traitées multicouche, cette optique perdrait moins de 8% de lumière par réflexion ! Ce revêtement correspond aux dénommations FMC, SMC, HFT et autre UHT qui caractérisent une optique. Il existe différentes catégories de traitement que nous développerons dans l'article consacré aux coatings, revêtements antireflets et dispersions. Une optique dont chaque élément air-verre est traité (super multicouche ou fully multicoated) se reconnaît à ses multiples réflexions internes colorées. Sachant cela, selon la qualité des lentilles et du traitement multicouche, le prix des objectifs se répercutera sur la facture. Mais ces reflets font presque partie du passé. En effet, en 2008 Nikon (procédé NCC) puis Canon en 2009 (procédé SWC) ont inventé une technique de "micro coating" réduisant encore sensiblement ces reflets résiduels. Rappelons enfin que la plupart des optiques modernes sont traitées anti-UV. L'usage d'un filtre tel le Hoya UV HD coupant l'UV sous 390 nm comme l'indique cette courbe n'est donc pas obligatoire mais à défaut de pare-soleil, il peut toujours protéger votre optique d'un choc. Attention toutefois au vignetage sur les optiques grand-angles si vous accumulez les filtres. Les catadioptriques et les supertéléobjectifs Les optiques catadioptriques sont à la mode depuis quelques décennies. On les dit modernes même si elles existent depuis un demi-siècle et semblent avoir une bonne réputation. Mais il faut relativiser cette impression et surtout en parler après les avoir testées et non pas ex cathedra dans l'absolu car leurs performances réelles est bien différence de la réputation qu'on veut bien leur donner, en tous cas en photographie traditionnelle car en astrophotographie, les télescopes catadioptriques s'en tirent plutôt bien.
L'amateur qui ne veut pas s'encombrer d'un téléobjectif trop encombrant et trop lourd peut envisager l'acquisition d'un modèle catadioptrique équipé de miroirs. Parmi ceux-ci, il y a le Samyang de 500 mm f/6.3 proposé à moins de 200 € présenté à droite à côté du modèle classique ouvert à f/8 mais qui existe également en version catadioptrique de 500 mm f/8 à 233 € sur Cdiscount. Mais choisir ce modèle ou un concurrent n'est pas nécessairement une bonne idée. En effet, contrairement à ce qu'on pense en se basant sur leurs homologues destinés à l'astronomie (les télescopes) ne comportant qu'une lentille frontale et deux miroirs, les téléobjectifs photos "cata" comprennent jusqu'à 7 éléments de lentilles en 6 groupes (6 éléments en 6 groupes pour le Samyang f/6.3 contre 4 éléments en 4 groupes pour son équivalent classique f/8). L'inconvénient du téléobjectif "cata" est son importante obstruction centrale qui atteint 28% de la surface soit 53% du diamètre dans le cas du Samyang, c'est un record; on perd 28% de lumière dans le disque d'Airy qu'on retrouve distribuée dans les anneaux de diffraction. L'image est donc moins nette, moins contrastée, avec des couleurs moins saturées que celle d'un téléobjectif classique. De plus, si le 500 mm f/8 mesure 70x298 mm et pèse 640 g, le "cata" mesure 98x119.5 mm, pèse 703 g et présente une ouverture fixe alors que le télé classique ouvre entre f/8 et f/32. Enfin, ce "cata" est très fragile et les miroirs peuvent se briser au moindre choc. Voilà des données qui devraient déjà faire réfléchir les clients potentiels. Mais ce n'est pas tout. Parmi leurs défauts, les rares téléobjectifs à miroir commercialisés fonctionnent tous uniquement en mode manuel, sans autofocus, ni stabilisateur d'image ni témoin de mise au point correcte et donc l'APN n'affiche aucune information sur l'écran LiveView (ce qui explique leur petit prix). Concrètement cela signifie qu'il est impossible de l'utiliser en "temps réel" comme le ferait un reporter qui mitraille une scène sans faire attention à la mise au point ou au temps d'exposition qui sont pris en charge par le processeur. Son utilisation en mode manuel vous limite à des scènes fixes où dont la lumière ne change pas. C'est parfait pour un paysage ou des vues rapprochées sur un objet précis mais avec un trépied et dans des conditions finalement proches de celles d'un studio. De plus le Samyang est livré avec une bague T2 à vis qu'il faut donc remplacer dès la commande par celle adaptée à votre APN (20 €). Mais pire que cela, cet objectif présente des défauts optiques comme des effets de moiré, un manque de contraste et un bokeh inesthétique quoiqu'en dise le fabricant. Notons qu'une revue du catadioptrique de Samyang est présentée sur le site Virus Photo. Il existe également des produits "blancs" ou presque similaires au Samyang conçus pour les Canon EOS comme le catadioptrique des marques Oting et Powerup de 500 mm f/6.3 proposé à 144 € et le 500 mm f/8 proposé à 115 € sur le site d'Amazon. Ces objectifs sont livrés avec un doubleur de focale (dont un modèle de qualité coûte en principe entre 150-490 €). Citons également le catadioptrique Kelda de 500 mm f/8 proposé à 96 € par Cdiscount. Autant dire qu'en cas de problème technique, n'attendez aucun support de la part de ces webmarchands. En cas de panne, vous devrez probablement renvoyez l'objectif au service après-vente à vos frais (autant donc lire les conditions générales de vente avant l'achat) et si cet objectif vous intéresse, achetez-le plutôt chez un photographe renommé ayant pignon sur rue. Le test du Pro Optic 500 mm f/6.3 catadioptrique qui est en tous points similaires au Samyang montre bien les limites de ce genre d'optique. A 158 €, disons qu'on en a pour son argent mais un amateur occasionnel peut très bien s'en contenter. Citons également les anciens modèles à miroir Rubinar de 500 mm f/5.6 et f/8, le Tamron SP 500 mm f/8 et le Tokina de 500 mm f/8. Encore une fois, tous ces modèles sont bon marché (moins de 300 €), entièrement manuels, à ouverture fixe et certains comme le Rubinar et le Tokina sont proposés avec un pas de vis M42x1. Ces optiques pèsent environ 500 g. Notons que les seuls modèles valables à miroir sont encore les anciens haut de gamme Zeiss Mirotar de 1000 mm f/5.6 et 500 mm f/8 MF conçus pour le reflex Zeiss Contarex (d'occasion le 1000 mm vaut 50000$, cf. cette annonce sur eBay) ainsi que les Nikkor Reflex de 500 mm f/5 et 1000 mm f/11. Mais soyons sérieux. En raison de la qualité discutable des catadioptriques de Samyang, Pro Optic, Oting et autre Tamron, si vous recherchez un téléobjectif offrant un meilleur piqué et des automatismes, il est plus intéressant de se tourner vers les supertéléobjectifs conventionnels. L'inconvénient est que les modèles les plus lumineux sont proposés à un prix dissuasif comme on le voit ci-dessous (prix indicatif en 2017) : - Canon EF 400 mm f/2.8L IS USM II (8990 €) - Canon EF de 500 mm f/4L IS USM (4800 €) - Canon EF de 800 mm f/5.6L IS USM (11250 €) - Nikon AF-S de 500 mm f/4 E (11000 €) - Nikon AF-S de 800 mm f/5.6 E FL ED VR (16200 €) - Sigma 800 mm f/5.6 EX DG HSM (5700 €). Il faut y ajouter les anciens modèles dont la production est arrêtée (datant parfois des années 1960 ou 1970) comme le Zeiss de 500 mm f/8, le Polaroid Studio de 900 mm f/8 mais dont on ne trouve pratiquement plus d'exemplaire d'occasion, le Leica de 400 mm f/2.8 UHD (commercialisé entre 1992-1996, d'occasion à 7700$), plus quelques produits "blancs" d'origine japonaise mais qui ne fonctionnent qu'en mode manuel. Lorsqu'ils sont combinés à un doubleur ou tripleur de focale et un zoom optique, ces téléobjectifs à focale discrète sont équivalents à des télescopes de 2000 à 15000 mm de focale ! Voici un zoom sur la Lune réalisé avec un Leica de 400 mm f/2.8 UHD équipé de plusieurs bagues d'agrandissements et tirant profit du zoom optique de l'APN Panasonic Lumix GH4. Le résultat est bluffant. Précisons tout de même que pour le même prix on peut acheter une belle lunette apochromatique Sky-Watcher Esprit de 150 mm f/7 ED (5690 € pour le tube optique), un télescope catadioptrique Celestron C11 de 279 mm f/10 (~4500 € avec une monture GoTo) voire même le tube optique d'un C14 (7300 €). Le téléobjectif offre l'avantage d'être moins encombrant et plus versatile mais d'un usage limité en astronomie. Enfin, précisons qu'on ne manipule pas un supertéléobjectif traditionnel de plus de 700 mm comme un grand-angle ! Son usage devient rapidement une affaire sérieuse qui peut poser plus de problèmes que d'avantages surtout s'il faut le porter pendant plusieurs heures. Non seulement les modèles traditionnels sont des objets précieux, fragiles, lourds (4.7 kg pour un 800 mm f/5.6) et encombrants (52x15 cm pour un 800 mm f/5.6) mais leur champ est également réduit (3.1° pour un 800 mm f/5.6 en format FX). Ils sont également sensibles à l'humidité et ne supportent pas le froid. Il faut donc prévoir une housse de protection et éventuellement une résistance chauffante si vous comptez l'utiliser pendant l'hiver. Si ces contraintes ne vous conviennent pas, dans ce cas il est plus sage de vous rabattre sur un 500 mm, quitte si nécessaire à lui ajouter un multiplicateur de focale (1.2 à 2x selon les fabricants). La qualité des zooms Les APN sont généralement vendus avec ce qu'on appelle un "kit transtandard". Généralement vendus à un prix compétitif (comptez 100 à 200 € pour le zoom), ces offres sont attirantes car le zoom est une optique polyvalente. Mais méfiez-vous de ce type d'offre car le zoom transtandard proposé est souvent peu performant aux yeux d'un amateur averti. En effet, ces optiques offrent généralement une résolution proche de 40 pl/mm à la plus courte focale là où les meilleures optiques discrètes dépassent 80 pl/mm dans les mêmes conditions ! Ces zooms destinés au grand public présentent également des aberrations optiques plus ou moins prononcées et sont relativement peu lumineux (f/3.5 à la plus petite focale). Résultat, les images présentent souvent une distorsion aux focales extrêmes, du vignetage, parfois une aberration chromatique et un manque de netteté dans les détails, indépendamment de la résolution atteinte par le capteur. Bien sûr, un amateur occasionnel ne sera peut être pas gêné par ces défauts qui agaceront un amateur averti. Pour ce dernier, l'adage "l'objectif représente 50% de votre investissement" est plus vrai que jamais. Qualité du flou ou bokeh des images La question du bokeh concerne en théorie tous les objectifs mais il apparaît essentiellement sur les téléobjectifs. Le bokeh représente le flou des détails situés en dehors de la zone de mise au point et affecte la qualité de l'image. Le bokeh donne aux points lumineux hors focale la forme de surfaces ou bulles circulaires ou des polygones réguliers qui ont tendance à s'allonger en bordure de champ (et d'autant plus s'il y a des distorsions optiques hors axe). Comme illustré ci-dessous, le bokeh peut donner des effets plus ou moins esthétiques en fonction non seulement de leur brillance, de leur couleur mais également de l'objectif utilisé. En effet, l'aspect des points lumineux situés hors focale dépend de la taille du cercle de confusion, de l'ouverture et de la forme du diaphragme de l'objectif ainsi que de la conception optique (traditionnelle ou catadioptrique) et donc globalement de la qualité de l'optique. Nous verrons à propos des APN hybrides que ceux-ci disposent de filtres digitaux bien plus avancés que ceux des réflex. Parmi ces fonctions, il y a le flou d'arrière-plan et le bokeh, une fonction du plus bel effet qui permet de faire ressortir le sujet de l'arrière-plan. A lire : Reflets dans une goutte d'eau (sur le blog, 2014) La macro photographie
Avec certaines optiques bas de gamme, on constate que les lamelles du diaphragme des certains APN reflex grand public forment un bokeh inesthétique : les polygones sont irréguliers ou présentent un contour surbrillant sur certains catadioptriques. Sur d'autres optiques grands publics voire bas de gamme, au lieu de former une surface bien régulière, suite à un prétraitement d'image à la prise de vue, un défaut de mise au point ou un désalignement des lentilles, un anneau secondaire parfois désaxé ou une tache noire en forme d'arc apparaît au centre de chaque surface de bokeh. Si ces défauts n'apparaissent pas sur une photo 10x15 cm, ils sautent aux yeux sur les agrandissements et la qualité de l'image s'en ressent fortement. Si le bokeh est inesthétique, sachant que la conception et la qualité de fabrication de l'objectif ne peuvent être améliorés, la seule manière de corriger l'image est de travailler à pleine ouverture (mais la mise au point sera très délicate du fait de la petite profondeur de champ) et de faire attention à l'aspect de l'arrière-plan; plus il est brillant ou contrasté par rapport au sujet plus l'effet sera désastreux. Si en outre l'optique n'est pas de bonne qualité, le résultat ne sera jamais esthétique. Ces problèmes ajoutés à d'autres renforcent le sentiment que mis à part le talent du photographe, seul du matériel haut de gamme donne des images de qualité. Ce n'est dpnc pas sans raisons -au pluriel - que les meilleurs photographes utilisent des APN et des optiques haut de gamme. Performances des optiques et résolution des capteurs Les objectifs conçus pour les APN reflex sont adaptés à la taille du capteur photosensible. Par conséquent les optiques des capteurs APS-C ou DX sont plus compactes que celles des capteurs full frame (FX), ce qui est également vrai pour les APN hybrides. La résolution d'une optique varie selon le capteur photosensible, notamment de sa dimension (APS-C, DX ou FX) et de la conception des microlentilles placées devant les photosites ainsi que de l'ouverture du diaphragme, cette dernière ayant un impact sur l'effet de la diffraction.
Aujourd'hui, la taille d'un photosite (en fait d'un pixel composé de 4 photosites: 1 bleu, 1 rouge et 2 verts) varie entre 2x 5 à 9 microns soit entre 10 et 18 microns. Par comparaison, selon la pellicule, une molécule de sel d'argent mesure entre 14 et 17 microns. La résolution des capteurs est donc identique à celle des meilleures pellicules. Reste à déterminer l'influence de l'objectif sur la résolution du capteur pour déterminer le piqué ou la résolution de l'image. On peut évaluer la résolution d’un système optique sur un banc test au moyen d'un interféromètre ou d'un analyseur de front d'onde. En utilisant une mire USAF ou ISO 12233 pour déterminer sa résolution spatiale, après calcul d’une fonction de transfert de modulation ou FTM (MTF en anglais), les meilleures optiques pour APN dépassent rarement 80 paires de lignes/mm soit, en format DX, 80x15.7x2 = 2512 lw/ph ou pixels et 3840 lw/ph en format 24x36[1]. C’est largement en dessous de la résolution d’un capteur DX de 16 Mpixels qui atteint 3264 lw/ph et naturellement bien en deça du format FX de 24.5 Mpixels (6048 x 4032 pixels) tel celui du Nikon D3x par exemple qui atteint 4032 lw/ph (84 pl/mm). Aussi, bien que les nouvelles mires de résolution atteignent 4000 lw/ph pour tester les systèmes haut de gamme (cf. test de DPreview), les tests d'objectifs DX sont souvent limités à 2500 lw/ph soit 80 pl/mm (cf. Imatest) car aucun objectif ne va au-delà. On pourrait argumenter que cette valeur dépend du contraste du signal, c'est-à-dire de la modulation de la MTF. En effet, les tests sont généralement effectués pour une MTF50, c’est-à-dire avec un taux de modulation de 50% (un signal gris à 50%). Mais même si la modulation tombait à 25% ou 10%, la résolution de l'objectif n’augmenterait pas, au contraire la résolution deviendrait difficile à calculer car les détails s'estomperaient. Un capteur DX offrant une grande résolution n'apporte donc rien de plus que l’ancienne génération car actuellement aucun objectif n’est capable d’atteindre leur résolution élevée. Seul avantage, en réalisant des images en haute résolution (d'au moins 16 Mpixels pour effectuer des tirages en A3 en 300 dpi) le photographe peut se permettre d'agrandir un détail de l'image sans de suite atteindre la pixelisation. Au final, la course aux mégapixels est un atout mais elle ne garantit pas la qualité ou le piqué des images. Mais une conclusion s'impose : pour le photographe exigeant soucieux d'obtenir une image offrant la plus haute définition (la plus nette dans ses détails) et le moins d'aberrations, les produits grands publics ne seront jamais satisfaisants. De plus le format DX présentera toujours une définition inférieure à celle d'un APN FX équipé d'une optique haut de gamme. A ce sujet, les tests effectués par DxO Mark sont assez révélateurs. Effet de la diffraction sur la résolution de l'image
La résolution d'un système optique (le boîtier et son optique qui peut-être un objectif photo, une lunette ou un télescope) et donc la qualité des images est avant tout limitée par la résolution du capteur et l'effet de la diffraction, ce que les Anglo-saxons qualifient de "diffraction limited". En effet, même si les aberrations résiduelles des fronts d'ondes sont réduites au minimum (par ex. λ/10 sur une optique de qualité), à mesure que l'ouverture du diaphragme diminue (nombre f/ élevé) on va progressivement constater une dégradation du disque d'Airy déterminant la résolution de l'optique et donc noter une perte de résolution et donc une dégradation de la qualité de l'image. En d'autres mots, en cherchant à augmenter la profondeur de champ et la netteté du sujet, on observe en même temps une perte de qualité dans les détails. En pratique, le meilleur piqué s'obtient entre 2 et 3 diaphragmes avant l'ouverture maximale de l'optique. En dessous comme au-dessus, on observe une légère perte de résolution (par ex. à partir de f/8 sur une optique zoom Nikon de 16-85 mm f/3.5-4.5). Bien sûr en fermant davantage le diaphragme ou en vous éloignant du sujet, vous allez agrandir la profondeur de champ et donc obtenir une image nette sur une plus grande profondeur de champ mais l'échelle de l'image se réduisant, la qualité de l'image va se détériorer. Le traitement d'image peut bien sûr améliorer la qualité de l'image en accentuant certains détails mais un logiciel, même aidé par l'intelligence artificielle (IA) ne fera jamais apparaître des éléments noyés en dessous de la résolution du système optique car ils sont noyés dans le disque d'Airy. Nous verrons qu'en macrophotographie, y compris avec un flash, on peut augmenter la netteté du sujet et donc la profondeur de champ grâce au brackening de mise au point. Mais sans être complexe, cette technique exige l'empilement de nombreuses photos du sujet prises avec une mise au point chaque fois différente et donc des accessoires et une certaine habitude du traitement d'image sur ordinateur. A consulter : Diffraction Calculator, PhotoPills Facteur de grossissement ou "crop factor" Nous disions en introduction qu'il n'y avait pas de différence fondamentale entre les optiques traditionnelles et numériques. Si c'est exact concernant la conception (chaque optique est adaptée au format de son capteur photosensible), en fait il y en a une et d'importance, c'est le "crop factor" ou "facteur de grossissement". Le terme est placé volontairement entre guillemets car lorsqu'on utilise une optique traditionnelle sur un APN, parler de "facteur de grossissement" est une erreur en français. Les Anglo-saxons utilisent le terme "crop factor" (voir lien ci-dessous) qui représente en effet mieux l'idée d'un recadrage de l'image qu'est censée signifier la terminologie française. Ainsi que nous l'avons expliqué, les capteurs photosensibles sont souvent plus petits que la surface d'un film de 35 mm, c'est généralement du format DX ou APS-C. Si vous utilisez des optiques classiques qui n'ont pas été conçues pour les APN, leur champ couvrant une surface supérieure au cercle circonscrit par le capteur, le cadrage sera limité à la partie centrale du champ, donnant l'impression que l'image est agrandie dans une proportion comprise entre 1.26 et 2 voire davantage selon les modèles, comme l'expliquent les schémas suivants. A lire : The digital crop factor of digital SLR's, F.Kamphues
Ainsi, le champ angulaire couvert par un objectif de 50 mm classique utilisé sur un APN au format DX correspond au champ d'un... 75 mm traditionnel, celui de 28 mm correspond à celui d'un 42 mm traditionnel ! Autrement dit, un objectif classique utilisé sur un APN couvre un champ plus étroit que sur une émulsion argentique. Pour les anciens photographes qui travaillaient avec des boîtiers argentiques, ce recadrage apparaît dans le viseur de l'APN et sur le moniteur LCD des reflex, si bien que vous ne pouvez pas l'ignorer. En revanche, si vous n'avez aucune notion du champ que peut couvrir votre objectif, vous ne vous rendrez pas compte de cet effet qui sera pour ainsi dire transparent, mais bien réel. Ce recadrage va réduire le champ de votre optique de 30 à 100% avec un "crop factor" ou facteur de grossissement variant entre 1.3 et 2x selon les constructeurs. C'est en ce sens qu'on dit qu'un 300 mm est équivalent à un 480 mm ou un 600 mm, car il cadre comme ce dernier, mais en réalité la puissance de l'optique ne change pas. Précisons que si le "crop factor" est en théorie de 1.5x pour les photocapteurs au format APS-C (15.7 x 23.7 mm), chez Canon le format APS-C mesure 14.9 x 22.3 mm; le "crop factor" est de 1.6x, allongeant encore un peu la focale. Pour mémoire le "crop factor" des capteurs 4/3" (13 x 17.3 mm) est de 2x, celui des capteurs de 1" (8.8 x 13.2 mm) est de 2.7x et celui des capteurs de 1/3" (3.6 x 4.8 mm) est de 7.2x. Notons que c'est l'inverse pour les optiques moyen format qui utilisent un capteur de 33 x 44 mm où le "crop factor" est de 0.6x.
Vous pouvez également appliquer cette règle aux optiques des APN compacts et des smartphones pour ainsi déterminer leur longueur focale équivalente et donc leur champ apparent en format 24 x 36 mm. Par exemple l'APN compact Sony ZV-1 est équipé d'un zoom de 9.4-29.7 mm f/1.8-2.8. Puisqu'il utilise un capteur 1/3", le crop factor est de 2.7x. Ce zoom est équivalent à un 24-70 mm (zoom transtandard). Si on veut être strict sur les termes, ainsi que nous l'avons dit, le "facteur de grossissement" est mal nommé. La focale de votre objectif est indépendante du format du capteur : votre grand-angle de 28 mm reste un 28 quelle que soit la taille de la surface sensible. Sa focale correspond à la distance comprise entre l'axe du centre optique des lentilles (considérées comme unique) et le plan focal où se forme l'image lorsque la mise au point se fait à l'infini. En d'autres termes, sur une optique discrète le tirage est fixe et ne produit donc aucun grossissement.
Quand on parle de "facteur de grossissement", il faut comprendre "il cadre comme une optique 1.5x fois plus longue" (crop factor) car il s'agit bien d'un recadrage lié à la taille du capteur. Le terme français est tellement inadapté qu'il ne s'écoule pas un mois sans que la question ne soit discutée sur les forums consacrés aux APN, preuve de la bétise que nous avons faite en adoptant cette terminologie. Pour éviter toute ambiguïté, les constructeurs indiquent les focales réelles sur leurs objectifs complétées, sur les catalogues, par leur "équivalent" classique quand c'est nécessaire. Ainsi un 300 mm classique utilisé sur un APN Nikon au format DX est un "équivalent 450 mm", mais en aucun cas sa focale passe à 450 mm, pas plus que sa puissance (cf. les graphiques) ! En pratique, tous les objectifs Nikon classiques utilisés sur un APN au format DX présentent un "grossissement" de 1.5x, il est de 1.6x sur la majorité des Canon série ESO D et peut atteindre 2x chez Olympus. Seuls les optiques FX destinées aux Canon série 1D et 5D, aux Nikon D4, D800 et D3 présentent un facteur de grossissement identique à celui du format 24x36, taille du capteur oblige. Il existe heureusement des optiques adaptées au format réduit des capteurs APS-C ou DX des APN grands publics. Il s'agit par exemple des optiques Nikkor DX, Canon EF ou EF-S, Sigma EX, Tamron Di-II, etc. Dans ce cas, l'image retrouvera son champ classique à un degré près. Essayez autant que possible de tester l'optique sur votre APN avant achat; mieux vaut se tromper au magasin que de constater à domicile que les photos ne correspondent en rien au champ de vision que vous espériez obtenir ! Inversement, si vous utilisez une optique DX sur un appareil photo traditionnel (format FX), le champ sera réduit avec un risque de vignetage, principalement avec les objectifs grands angles.
Grâce à une miniaturisation toujours plus poussée, la plupart des optiques sont équipées d'un système autofocus, c'est-à-dire de mise au point automatique dont le moteur est intégré à l'optique ou au boîtier (cf. cette procédure pour remplacer le servomoteur de l'AF situé dans le boîtier du Nikon D610). Cette assistance à la mise au point peut être désactivée ou, sur certains modèles, elle s'adapte à la longueur focale de l'optique. L'autofocus est un système qui peut-être actif ou passif. Dans un autofocus actif, l'APN envoie un signal infrarouge ou ultrasonique sur le sujet qui renvoie un écho permettant à l'appareil d'estimer sa distance et de réaliser la mise au point grâce à un servomoteur. Le faisceau est divisé en plusieurs beams qui peuvent ou non se croiser selon les appareils. L'autofocus passif utilise soit un système télémétrique mais qui n'équipe pratiquement plus aucun APN (cf. Leica) soit un système à corrélation de phase (de mesure du contraste). La seconde technique utilise de petites cellules CCD ou point d'autofocus placés au fond de la chambre noire (sous le miroir réflex semi-transparent) et combinés à des micro-lentilles de refocalisation comme illustré sur ce dessin préparé par Nikon. Il y a autant de points d'autofocus qu'il y a de collimateurs visibles dans le viseur (ou sur le moniteur "Live View"). Avec un autofocus passif, l'APN n'émet aucun signal. Les cellules CDD analysent seulement une fraction de la lumière du sujet. Le but est de diviser artificiellement l'image du sujet en deux parties. Pour que la mise au point soit correcte, ces deux images doivent s'aligner comme l'explique cette page des Numériques. Si les images multiples sont centrées sur chaque cellule, le sujet est correctement mis au point, si l'image s'étale et est décalée cela signifie que la mise au point n'est pas réalisée à la bonne distance.
Plus il y a de points d'autofocus, de collimateurs, plus le dispositif est souple. Trois points de mesure sont un minimum et une valeur toute à fait acceptable pour des photos de groupe statique par exemple. L'avantage d'avoir de nombreux points de mesure et sur une large zone du viseur est de donner plus de souplesse au photographe lors de la prise de vue car cela évite de devoir tourner l'appareil si le sujet s'écarte de la zone centrale. Le nombre de points d'autofocus varie selon les performances de l'APN reflex entre 5 points et 40 à 50 points pour les APN de milieu de gamme mais peut dépasser une centaine de points d'autofocus sur les modèles haut de gamme et professionnels (153 points sur le Nikon D850 commercialisé en 2017 et 191 points sur le Canon EOS-1D X Mark III commercialisé en 2020). C'est probablement le maximum qu'on atteindra sur les APN reflex puisque leur avenir est scellé. Par comparaison, les APN hybrides peuvent avoir jusqu'à 651 points d'autofocus comme le Canon EOS R10. Malheureusement, sur un reflex la couverture du champ de l'autofocus est déterminée par la position du capteur et donc par son éloignement de la monture du boîtier. Etant donné cette limitation, les collimateurs ne sont répartis qu'au centre du cadre (alors que sur les APN hybrides et les compacts cette limitation n'existe pas). Mais l'avantage de l'APN reflex est que généralement l'autofocus à détection de phase est plus rapide que celui d'un APN hybride car il profite de la puissance du processeur. Il est donc toujours utile de choisir l'APN de la dernière génération.
Sur la plupart des APN, l'autofocus est distribué sur plusieurs zones de capteurs ou points d'autofocus. Par exemple, le Canon EOS 5D Mark III commercialisé en 2012 contient 61 collimateurs répartis en 3 zones différentes comme illustré à droite qui se chevauchent pour fournir des performances spécifiques. Plusieurs bandes de capteurs sont placées à travers le champ pour les ouvertures f/5.6 et plus rapides offrant une sensibilité horizontale pour les 61 collimateurs (en bleu) et une sensibilité verticale pour les 21 collimateurs centraux; ce sont donc des collimateurs croisés. Viennent ensuite deux bandes de capteurs pour les ouvertures f/4 et plus rapides placés sur les côtés contenant chacun 20 collimateurs périphériques (en jaune) qui sont sensibles en croix aux ouvertures f/4 et plus rapides. Enfin, il y a 5 collimateurs de haute précision pour les objectifs ouvert à f/2.8 et plus rapides disposés au centre et en colonne et placés en diagonale (en rouge). Sur certains modèles on peut choisir le nombre points d'autofocus qu'on utilise, jusqu'à le réduire à un seul collimateur si nécessaire, ou le collimateur peut s'allumer lorsque la mise au point est correcte. Si le sujet n'est pas éclairé ou trop petit et trop pâle, l'autofocus passif ne peut pas fonctionner. Si le sujet se situe est à seulement quelques mètres de distance, dans ce cas l'APN utilise un éclairage d'appoint. Et c'est un sacré spot qui porte bien au-delà de 20 mètres. Pour la discrétion c'est bien sûr raté ! Cet éclairage peut-être désactivé via une option du menu ("AF-assist beam firing" chez Canon, "Built-in AF-Assist illuminator" chez Nikon ou "AF Assist Light" chez Pentax). Si la lumière est suffisante et que le sujet n'est pas caché dans le décor, l'appareil est capable d'effectuer une mise au point très précise. Notons aussi qu'avec le temps, le servomoteur est devenu plus silencieux. On parle d'autofocus "servo" (AF Servo) lorsque l'appareil assure la mise au point automatique et de manière continue sur un sujet en mouvement. On l'utilise principalement pour la photographie d'action (sportive ou des animaux). Quand ce mode est sélectionné (menu "AI Servo" chez Canon ou "Continuous" chez Nikon) il suffit d'appuyer à mi-course sur le déclencheur pour qu'il s'active. En théorie un autofocus servo-assisté est capable de suivre un mobile qui se déplace jusqu'à 50 km/h environ à quelques dizaines de mètres parallèlement à l'observateur ce qui impose un temps de réaction supérieur à 0.072 s (~1/14e). Or en pratique, le temps maximum total que peut prendre un autofocus pour se verrouiller atteint 1/4 de seconde, et même 1 seconde dans des conditions difficiles. Au mieux, dans cet exemple notre autofocus est donc 3 fois trop lent. Si ce système procure un avantage lorsque la visibilité est mauvaise, on comprendra qu'il y a au moins trois circonstances dans lesquelles il vaut parfois mieux le désactiver. Tout d'abord lorsque le sujet se déplace rapidement, que ce soit vers le photographe ou dans le même plan. Si l'autofocus est lent et prend une seconde si pas davantage pour se verrouiller sur un objet, si votre sujet se déplace à 100 km/h, en 1 seconde il aura parcouru 27 m et aura quitté le champ avant que vous ayez eu le temps de déclencher ! Au mieux l'image sera floue.
Si l'autofocus est dix fois plus rapide, vous pouvez obtenir des images nettes à condition d'utiliser une vitesse d'obturation très rapide couplée à une grande profondeur de champ (petite ouverture), mais en pratique ces deux paramètres ne vont pas souvent de paire. La photographie sportive ou d'action en général requiert des méthodes de prise de vues particulières où il faut anticiper les mouvements du sujet ou se déplacer avec lui pour éviter d'obtenir des images floues ou filées. Si les vitesses d'obturations élevées, les systèmes d'autofocus prédictifs et les systèmes anti-vibrations résolvent une partie du problème, mieux vaut éviter d'ajouter à cette difficulté celle de la mise de la point. En fait, une fois de plus, seuls les APN de milieu et haut de gamme se sortent honorablement de ces difficultés. L'alternative consiste à augmenter la sensibilité. Les APN récents disposent d'un réducteur de bruit électronique donnant d'excellents résultats jusque 3200 ISO sinon davantage en fonction de la luminosité du sujet, notamment sur les modèles semi-pros et pros. Ainsi, la photographie de poissons rapides ou à la robe sombre en aquarium (où le flash n'est pas autorisé) devient possible tout en préservant la finesse des images. Le deuxième cas se présente lorsque le sujet principal n'est pas dans l'axe optique ou lorsqu'il s'intercale entre d'autres objets sur lequels peuvent buter les systèmes autofocus actifs comme passifs (par exemple un animal caché dans les broussailles, placé derrière un grillage, la photographie des nuages à travers le hublot d'un avion, etc). Un système peu performant ou automatique va localiser un objet proche de l'axe de visée mais soit trop rapproché soit trop éloigné par rapport au plan du sujet. Si vous n'avez pas mémorisé la mise au point sur le sujet, son image sera floue. Le dernier cas, assez similaire au précédent, est celui de la macrophotographie. L'autofocus ignore en général où est le sujet, si c'est la feuille ou l'insecte, et risque de faire une mise au point sur un plan trop rapproché ou plus éloigné. S'il se déplace dans un champ très détaillé, l'AF servo peut même perdre totalement le contrôle et confondre l'avant-plan avec l'arrière-plan. Etant donné que la profondeur de champ est généralement limitée à quelques centimètres ou millimètres, l'image à de fortes chances d'être floue. A moins d'utiliser du matériel haut de gamme, dans ces trois cas particuliers mieux vaut soit utiliser un seul point de collimation soit désactiver l'autofocus et assurer manuellement la mise au point. Sur certains APN, certains automatismes seront inactivés dans la foulée faute de pouvoir corréler les informations d'exposition avec la distance en fonction de la focale de l'objectif. Compte tenu des faiblesses de ce dispositif, vous ne serez donc pas étonnés d'apprendre que plus d'un photographe ont désactivé définitivement leur autofocus et ne réalisent leur mise au point que manuellement quitte à se voir pénaliser par des modes d'exposition limités. Encore une fois, rien ne vaut du matériel semi-professionnel ou professionnel bourrés de petites fonctions complémentaires pour pallier à ces carences. La recalibration de l'autofocus Il arrive parfois que malgré une mise au point précise sur un élément du sujet, sur la photographie on constate que la mise au point a été effectuée quelques centimètres devant ou derrière la distance convenue. Ce problème est lié à un défaut de calibration du système autofocus. On comprend facilement que la calibration de l'autofocus est un élément essentiel en photographie. L'ajustement doit être précis à une fraction de millimètre et il n'est pas identique en lumière visible et en IR ni d'une optique à l'autre. En pratique la procédure à suivre pour ajuster l'autofocus consiste à photographier une mire inclinée à 45° par rapport au plan du capteur puis en adaptant soit automatiquement l'autofocus via les menus de l'APN soit manuellement en ajustant physiquement une vis située dans la chambre noire de l'APN. Si votre APN requiert une recalibration manuelle mais que votre vendeur ne veut pas effectuer ce travail, vous pouvez le confier au SAV de la marque. Quand l'ajustement est important, le SAV assurera ce service sous couvert de la garantie. Mais il peut refuser ce service s'il juge que la recalibration n'est pas nécessaire... Dans ce cas il vous reste à effectuer la recalibration vous-même. Voici par exemple la méthode à suivre pour effectuer cette recalibration automatiquement via les menus du Nikon D3X, Nikon D300 ou Canon EOS et manuellement sur un Nikon D90 et un Nikon D70. A
voir: Ajustement
de l'AF d'un Canon EOS avec la mire LensCal Calibrate your Lens & Camera for Perfect Focus (Nikon) A lire : Mire de test d'autofocus (version originale US) Micro-ajustement de l'AF - Focus test chart (PDF)
L'ajustement de la calibration via les menus n'est disponible que sur des APN de dernière génération de milieu et haut de gamme parmi lesquels : - Canon EOS 50D, 7D, 5D Mk II, 1D Mk III, 1Ds Mk III, 5D Mk III, 1D Mk IV, 1D IV, 1Dx, 1 Dc - Nikon D7000, D7100, D300, D300s, D700, D800, D800E, D810, D4, D4s, D3, D3s, D3x, Df - Olympus E-30, E-620, E-5 - Pentax K-5, K-7D, K-20D, K-30, K200D, K-2000/K-m, 645, K-x - Sony A900, A850, A77. Notons que sur les Canon EOS, le programme "EOS utility" permet de réaliser la microcalibration depuis un ordinateur. Cf. cette procédure en anglais. Canon propose le même logiciel aux Nikonistes à condition qu'ils achètent le logiciel "Nikon Camera Control Pro 2" pour piloter leur APN à distance. Le programme fonctionne pour les modèles Nikon D300, D300s, D7000, D700, D3, D3s et D3x avec objectifs AF-S. Sur tous les autres modèles, il faut procéder manuellement. La monture à vis ou à baïonnette C'est en 1947 que le constructeur allemand Carl Zeiss inventa la monture M42. Il s'agit d'un système mécanique à pas de vis permettant de solidariser l'objectif au boîtier des appareils photos. Les premières montures furent adaptées aux appareils Contax S. Cette invention fut rapidement utilisée par la plupart des constructeurs de l'époque à l'exception de Canon et Nikon qui utilisaient déjà une monture à baïonnette. Aujourd'hui seuls Zeiss et Zenit continuent à fabriquer des montures M42 ainsi que quelques marques asiatiques proposant des optiques catadioptriques d'entrée de gamme.
Parmi les premiers appareils à baïonnette citons le Leica M3 (baïonnette M) sorti en 1954, le Nikon F (baïonnette F) sorti en 1959 et le Pentax K dont la baïonnette du même nom fut officiellement présentée à la Photokina en 1975. Aujourd'hui les premiers brevets de Leica et de Nikon sont tombés dans le domaine public. Depuis de nombreuses années ce mécanisme est associé à des contacts électriques pour assurer le transfert des paramètres de prise de vue (focale, diaphragme, etc) au boîtier des appareils dotés d'automatismes. Avec l'apparition des objectifs autofocus dans les années 1990, la baïonnette a été complétée par de nouveaux contacts et une prise de force. Cela conduisit au brevet Pentax KA notamment. De nos jours, les montures à baïonnette assurent un échange total des signaux entre optique et boîtier et vice versa grâce à des contacts supplémentaires. Sachant qu'aujourd'hui beaucoup de fabricants ont développé leur propre baïonnette, parler de "monture standard" n'a plus beaucoup de sens sauf au sein d'une même marque, et encore. Aussi, quand on achète un nouveau boîtier, la première question à se poser est de savoir si la baïonnette du boîtier est compatible avec les optiques que l'on possède ? Plus généralement, on peut se demander si un boîtier est compatible avec des optiques de marques différentes ? Il faut préciser compatibilité mécanique ou électrique. Car si on tient compte des contacts, progrès oblige, nous verrons un peu plus bas que ce n'est même pas toujours compatible au sein d'une même marque ! Compatibilité entre fabricants Tout dépend du constructeur car tous n'ont pas créé de baïonnette propriétaire. Les baïonnettes M, F et K par exemple ont été reprises par d'autres fabricants. Ainsi Fujifilm et Zeiss exploitent la baïonnette Nikon, Samsung celle de Pentax, Leica et Panasonic celle d'Olympus et Kodak utilise celles de Canon et Nikon. La baïonnette M de Leica est utilisée par de nombreux fabricants parmi lesquels Voigtlander, Bessa, Epson et de nouveau Zeiss. Les fabricants ayant conservé une baïonnette propriétaire sont Canon, Leica, Nikon, Olympus, Pentax, Sigma et Sony/Minolta, bref les marques historiques. En fait vous n'avez pas beaucoup de chances de récupérer vos optiques si vous passez d'une grande marque à l'autre. Cela paraît évident mais il faut le préciser. A ma connaissance il n'existe pas de bague d'adaptation qui soit commercialisée entre marques : de Canon vers Nikon, Olympus vers Pentax ou Sony et réciproquement, à l'exception d'une optique Nikon/Nikkor sur un boîtier Canon EOS (vendue par Qoopix Photo sur eBay) mais on perd malgré tout la présélection de diaphragme automatique, une des fonctions de base du couplage. La raison de cette incompatibilité est simple : en partageant ce genre de brevet, c'est toute la gamme d'optiques d'une marque qui passe à la concurrence. Et comme le but d'une entreprise est de développer ses bénéfices, ce n'est pas vraiment en partageant son savoir-faire qu'elle y parviendra. Raison pour laquelle la conception doit rester propriétaire. Et dans le cas contraire, c'est souvent le plus grand qui absorbera le plus petit. Il existe bien quelques bagues de conversion (par ex. la bague Nikon BR 3 qui est un inverseur baïonnette/52 mm à vis notamment utilisé en macro avec une bague allonge ou un soufflet, etc) mais il sera exclu de récupérer les contacts, d'autant qu'avec les années, ils sont devenus deux fois plus nombreux. A défaut de trouver la bague compatible avec votre optique, certains amateurs un peu bricoleur n'ont pas hésité à fabriquer leur propre bague d'adaptation. A défaut, vous pouvez faire appel aux compétences d'un tourneur qui vous fabriquera la pièce sur mesure. Périodiquement les lecteurs du forum Nikon Passion ou des Pixelistes par exemple décrivent la manière dont ils ont adapté leur optique à leur APN. Et si vous ne trouvez pas la solution en francophonie, en anglais baïonnette se dit "bayonet" et consultez par exemple le forum très complet de DPReview. A
voir : Comment choisir la bonne bague
d'adaptation ?, Mr Camera Présentation du TriLens, FriiDesigns Une puce dans l'objectif Les constructeurs savent très bien que leurs clients ont investi parfois beaucoup d'argent pour acquérir des optiques de qualité, parfois plus que dans leur boîtier, et souhaitent donc les conserver en dépit de l'évolution du marché. Cette garantie de suivi participe à la réputation de la société et son respect des attentes du public. Or en pratique on constate qu'au sein d'une marque la compatibilité entre objectifs et boîtiers n'est pas toujours garantie.
Ainsi les objectifs Pentax K et KA créés dans les années 1975-80 sont encore utilisables sur les APN Pentax les plus récents tel le K20D de 14.6 Mpixels (1100 € boîtier nu en 2008), sauf le couplage à pleine ouverture et le zoom motorisé de certaines optiques. Chez Nikon, une optique autofocus AF-S VR est compatible avec tous les boîtiers récents de la marque sauf les modèles prévus pour le F3-AF par exemple. Mais les combinaisons possibles étant nombreuses, les incompatibilités potentielles le sont tout autant. Les raisons de ces incompatibilités partielles ou totales, même au sein d'une même marque, tiennent à différents facteurs. D'abord, à l'heure de l'informatique et des automatismes, il faut savoir que les objectifs des APN reflex fabriqués depuis une génération sont équipés d'un processeur, qu'il s'agisse des objectifs du constructeur ou des modèles compatibles. C'est le fameux "firmware". Cette puce et le logiciel qui la gère vont communiquer au processeur du boîtier les données de la prise de vue : la distance de mise au point (également utilisée pour doser la puissance du flash), la focale et l'ouverture utilisées, l'ouverture minimale et maximale de l'objectif, etc. Cette communication n'est assurée que si les deux systèmes sont 100% compatibles. La puce placée dans l'objectif peut également assurer une autre fonction, rarement documentée : celle de contenir les données concernant les défauts de l'objectif constatés en usine et que le firmware ou le logiciel d'imagerie du boîtier prendra en compte et corrigera. Ainsi, si vous disposez d'une optique d'une ancienne génération, manuelle, et souhaitez par exemple la rendre compatible avec le système d'exposition et l'autofocus d'un nouveau boîtier, certains fabricants vous proposent de modifier vous-même votre objectif en lui ajoutant une puce et éventuellement une bague d'adaptation pour assurer cette compatibilité. Sur eBay, pour quelques dizaines de dollars Tagotech propose de tels kits de montage adaptés aux boîtiers Canon, Nikon et Olympus. A défaut de puce dans l'objectif ou de compatibilité totale avec le boîtier, soit la fonction sera inactive soit un message d'erreur apparaîtra sur l'écran de contrôle du boîtier. Rien ne sert de nettoyer les contacts, c'est un problème software et parfois électro-mécanique. Explications. Quand on choisit un APN et l'objectif qui lui sera dédié, il faut se rappeler qu'il existe deux niveaux de compatibilité : mécanique et électrique, sans oublier la compatibilité entre marques. La compatibilité mécanique Elle ne signifie pas seulement que l'APN et l'objectif peuvent être couplés mécaniquement grâce au système de baïonnette du fabricant de l'APN. Elle comprend également l'automatisme lié à l'autofocus et parfois celui de la réduction des vibrations. Ainsi contrairement à d'autres marques, chez Nikon l'autofocus (AF) nécessite un boîtier disposant d'une motorisation. Dans un objectif AF ou AF-D par exemple (autofocus), la puce de l'objectif va transmettre la distance de mise au point au processeur du boîtier. Elle assurera donc la mise au point automatique mais requiert un couplage mécanique avec le boîtier. Concrètement, l'autofocus fonctionnera sur le D90 et le D7000 par exemple mais pas sur le D60 ou le D3000 où la mise au point doit s'effectuer manuellement. Lorsque la compatibilité de l'AF est assurée entre l'objectif et le boîtier, les modes P, A, S et M sont fonctionnels. Inversement, il va de soi qu'une optique AF-D fonctionnera avec tous les boîtier assurant une mise au point manuelle. La compatibilité électrique Elle concerne la mesure d'exposition (anciennement le posemètre). Chez Nikon, les anciens objectifs de la série AI et AI-S fabriqués du temps des boîtier argentiques ne disposent pas de processeur. Les Nikon D40, D60 ou D80 notamment ne peuvent pas mesurer la lumière à travers ces optiques. Depuis ce temps, comme on le voit sur l'image présentée ci-dessus, il est possible de greffer une puce sur ces optiques. Elle peuvent alors communiquer avec le boîtier. Parfois les contacts ne fonctionnent que sur des modèles semi-professionnels (D300 par exemple) car cette fonction est bridée sur les modèles bas de gamme (D80 par exemple). Généralement les modèles d'APN supportés et non supportés par la puce sont documentés sur le site du vendeur. Compatibilité des optiques concurrentes La même règle s'applique aux marques compatibles. Ainsi une optique Sigma de la série DG par exemple est compatible avec la plupart des boîtiers supportant les automatismes : Nikon D, Sony D, Canon EOS, etc. Mais utilisé avec un boîtier argentique tel le Nikon FM2, aucun automatisme ne sera assuré. Chez Tamron, les optiques de la série DI fonctionnent aussi bien avec un boîtier équipé d'un capteur FX que DX alors que les optiques DII sont dédiées au format DX. En cas d'incompatibilité vous perdez l'autofocus. Comment résoudre un éventuel problème de compatibilité ? Il faut d'abord s'assurer que le boîtier et l'objectif sont capables de communiquer. Pour cela, consultez le site ou contactez le fabricant de l'objectif pour connaître les modèles d'APN supportés et en déduire les limitations éventuelles. En général, si le fossé des générations entre systèmes ne dépasse pas quelques années, la solution consiste à demander une mise à jour du firmware au fabricant de l'objectif, mais cela vous privera de votre optique durant plusieurs mois. Toutefois, le fabricant de l'objectif ne peut pas toujours assurer ce service immédiatement. En effet, les marques d'objectifs compatibles doivent connaître les caractéristiques électro-mécaniques du nouveau boîtier pour adapter leur firmware en conséquence. Cela requiert un budget, une reprogrammation, des tests, avant la diffusion de la nouvelle version du firmware. Il peut ainsi s'écouler beaucoup de temps. L'alternative consiste à débrancher l'automatisme faisant défaut voire tous les automatismes parfois et travailler en mode manuel. C'est valable pour la prise de vue avec et sans flash. Malgré ces problèmes, il est parfois possible de "bricoler" un boîtier afin qu'il assure certains automatismes comme la mesure de la lumière avec des objectifs manuels (cf. le cas du D80 et du D300). Quand c'est possible, des amateurs éclairés expliquent sur les forums (souvent anglophones) comment résoudre de tels problèmes. A lire : Les gammes Nikkor (Nikon Passion)
Après cette revue, on comprendra que pour des raisons marketing, il peut arriver qu'un constructeur sacrifie sur son produit d'appel certains automatismes. Ainsi le Nikon D40 (2006) que nous avions évoqué et destiné au grand public est si petit que Nikon a dû limiter ses performances pour rester sous la barre des 500 € boîtier nu. Il ne peut donc accepter que des objectifs à moteur d'autofocus incorporé (AF-S). En supprimant le moteur du boîtier, Nikon a économisé un certain nombre de composants et limité son prix. Vu la panoplie d'optiques proposée par Nikon, ce n'est pas un retour en arrière, d'autant moins que le constructeur a proposé un nouvel objectif zoom de 18-55 mm pour ce reflex. Cette optique bénéficie par ailleurs d'éléments de lentilles apochromatiques ED qui réduisent parfaitement l'aberration chromatique. Pour résumer la situation, les problèmes de compatibilité sont agaçants et montrent clairement les limitations de chaque système et l'intérêt d'utiliser une optique conçue pour son boîtier. L'aspect financier entrant également en ligne de compte, si vous disposez encore d'anciennes optiques et souhaitez racheter un APN plus performant, vérifiez bien l'impact éventuel de ce changement sur les automatismes. En cas de doute, contactez le service support du fabricant avant de payer la facture ! Après achat de votre nouveau boîtier il sera trop tard pour faire marche arrière et vous serez pour ainsi dire verrouillé aux optiques qu'il supporte à 100% aussi surement qu'une baïonnette. Faites le bon choix ! Prochain chapitre Les mesures de lumière et les compensations d'exposition
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