Plage de densité

Hormis la résolution physique, la plage de densité d’un scanner ou la plage dynamique d’un appareil photo est un critère de qualité très important. Lorsque la lumière rencontre une surface, une partie est réfléchie et une autre absorbée, en fonction du matériel, de la luminance et de la couleur de la surface. Le ratio entre la lumière réfléchie et la lumière absorbée est exprimé par l’opacité  : un film parfaitement transparent posséderait une opacité de 1 (100% de la lumière traversent le film) alors qu’avec une une opacité égale à 2 seulement 50 % de la lumière est absorbé. En théorie, la valeur d’opacité peut être infinie pour des matières très sombres et denses. Pour quantifier la transmission de lumière, on utilise souvent la densité optique. Celle-ci correspond au logarithme base 10 de l’opacité  : une opacité de 1 correspond alors à une densité de 0 et une opacité de 2 à une densité de 0,3. La densité minimale (Dmin) d’une diapositive se situe à 0,3 et sa densité maximale (DMax) à 2,7, ce qui correspond à une plage de densité (D = Dmax-Dmin) égale à  2,4 ; la plage de densité des négatifs est proche de 3,6 et celle des documents opaques se situe à 1,5. Rapportée à la plage dynamique, cela correspond à des valeurs de 8 (diapositive), 12 (négatif) ou 5 IL (document opaque).

Nouveau-né, Antony, 2000. Contax 645 et Zeiss Makro-Planar 120 mm f/4 sur Ilford Delta 400 Pro. Sous condition d’avoir bien exposé et développé le film (gare à la sous-exposition et/ou le sous-développement), la numérisation reproduit toutes les nuances de l’original. Numérisation avec un Canon EOS 5D Mark II (8 images), soufflet macro et Nikon EL-Nikkor 80 mm f/5,6, l’ensemble étant fixé sur un statif de reproduction.

Extrait à100 % (Cliquez pour agrandir). Le piqué, les tonalités et la texture du grain sont irréprochables !

Certains scanners à plat peinent à reproduire toutes les tonalités d’un négatif noir et blanc, leur plage de densité étant souvent surévaluée par le fabricant.  En revanche,  les appareils reflex et hybrides numériques actuels y parviennent aisément, sous condition de travailler au format RAW et de numériser des images bien exposées. Dans les cas les plus espérées, vous pouvez recourir aux outils de récupération de tonalités de votre logiciel de développement RAW  ou de saisir deux versions de votre original, respectivement optimisées pour les hautes lumières et les tons foncés, puis fusionnées pour augmenter la plage dynamique de façon « traditionnelle » (fusion d’expositions) ou »moderne » (fusion HDR, suivie de tone mapping).

L’opticien coréen Samyang annonce la disponibilité prochaine d’un nouvel objectif à mise au point manuelle qui possède de quoi séduire les vidéastes et les photographes à la recherche d’un bokeh prononcé. Le Samyang 135mm f/2.0 ED UMC sera bientôt disponible en deux versions distinctes dont les caractéristiques s’adressent aux deux groupes d’utilisateurs.

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Leitz Summicron-R 50 mm f/2

Considéré comme un des meilleurs objectifs standards jamais construits, le Leitz Summicron-R 50 mm f/2 était commercialisé, entre 1963 et 2009, en deux versions principales : la première, légèrement moins performante, arbore six éléments en cinq groupes alors que la seconde possède six éléments en quatre groupes. Il s’agit là encore d’une formule optique « classique » de type Planar qui est très proche, dans la seconde version, de celle utilisée par Nikon pour le Nikkor 50 mm f/2. Le Summicron-R 50 mm f/2, dont j’ai testé un exemplaire produit en 1981 au Canada, bénéficie d’une réalisation somptueuse, avec des bagues de commande parfaitement amorties. La bague de diaphragmes est crantée par demi-valeurs entre f/2 et f/16 et la bague de mise au point permet un ajustement très précis entre la distance minimale (0,5 m) et l’infini. L’objectif intègre un pare-soleil rétractable qui le protège de manière assez efficace contre les lumières parasites, en concert avec le traitement multicouche.

Caractéristiques techniques

• Focale : 50 mm (équivalent 75 ou 80 mm sur un reflex au format APS-C)
• Ouverture maximale/minimale : f/2 et f/16
• Construction optique : 6 éléments en 4 groupes
• Angle de champ : 46 °
• Distance minimale de mise au point : 0.5 m
• Diamètre de fixation pour filtre : 55 mm
• Diamètre x longueur : 66,5 mm x 41 mm
• Poids : 290 g

Asahi Pentax Takumar Super-Multi-Coated 50 mm f/1,4

Le Takumar 50 mm f/1, 4 a été produit en quatre versions, les deux premières avec un traitement antireflet monocouche (Super Takumar) et les deux suivantes avec un traitement à sept couches (Super-Multi-Coated Takumar et SMC Takumar). Si le premier Super-Takumar, plus rare, intègre 8 éléments en six groupes, le second ainsi que les versions multicouches n’incorporent plus que sept éléments, disposés en 6 groupes. Il semble que toutes les versions incorporent  un élément en oxyde de thorium, légèrement radioactif, qui provoque un jaunissement des lentilles auquel il est possible de remédier par un traitement aux rayons UV. L’exemplaire testé, un Super-Multi-Coated Takumar 1 : 1,4/50, présente une coloration assez importante qui produit des images avec une dominante chaude, proche de celle que produit un filtre de la série Wratten 81. Plutôt compact, avec un diamètre de filtre de seulement 49 mm, il est remarquablement bien fini, grâce à des barillets épais et entièrement métalliques. La bague de diaphragme autorise des réglages par valeurs entières entre 1, 4 et 2, puis entre 11 et 16, et par demi-valeurs entre 2 et 11. Un commutateur permet de passer entre les modes Auto et Manuel, le dernier étant essentiel pour modifier les ouvertures sur un boîtier moderne.

• Caractéristiques techniques
• Focale : 50 mm (équivalent 75 ou 80 mm sur un reflex au format APS-C)
• Ouverture maximale/minimale : f/1,4 et f/16
• Construction optique : 7 éléments en 6 groupes
• Angle de champ : 46 °
• Distance minimale de mise au point : 0.45 m
• Diamètre de fixation pour filtre : 49 mm
• Diamètre x longueur : 61.5 x 43 mm
• Poids : 250 g

Nikon vient de présenter un nouveau télé, l’AF-S 300mm f/4 E PF ED VR. Premier objectif de la marque à incorporer une lentille de phase de Fresnel, il se distingue par une compacité et un poids qui facilitent grandement son utilisation sur le terrain.

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Anhui ChangGeng Optical Technology Company Limited (Venus Optics), une start-up chinoise spécialisée dans la conception et la fabrication d’objectifs photo, vient de présenter un premier produit, dédié à la macrophotographie. Celui-ci dépasse  le rapport de grossissement  1/1, sans demander l’ajout d’un accessoire.

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Performances optiques

Afin d’évaluer les performances optiques des quatre objectifs, j’ai photographié une grande mire (100 x 150 cm) à différentes ouvertures (de l’ouverture maximale à f/16). La mire est composée de pas moins de 17 zones d’analyse qui permettent de mesurer la résolution et l’aberration chromatiques sur l’ensemble du champ cadré. Afin d’obtenir un éclairage homogène et uniforme de la mire, j’ai utilisé deux flashs de studio dotés de parapluies réflecteurs et un flashmètre pour vérifier et contrôler l’uniformité de l’éclairement de la mire. Le mode LiveView et la fonction Loupe au grandissement maximal m’ont permis d’effectuer une mise au point manuelle très précise. Pour mesurer la fonction de transfert de modulation (FTM) à 50 %, je me suis servi du logiciel Imatest Master, dans sa version 3,6. Ce même logiciel m’a également permis de quantifier l’aberration chromatique latérale. Notez que les chiffres relevés ne sont pas comparables à ceux mesurés par d’autres testeurs utilisant le même logiciel (photozone.de, traumflieger.de, etc.), car ils émanent d’une part du matériel utilisé pour la prise de vue (ici un EOS 5D Mark II) et d’autre part de la préparation des fichiers utilisés pour l’analyse (ici des fichiers RAW convertis au format JPEG dans Camera Raw 8.7.1 avec des paramètres par défaut pour l’accentuation).

Les appréciations de qualité dans le texte font référence à la fois à la valeur de transfert de modulation (FTM), mesurée en paires de lignes par hauteur d’image (LW/PH), et le format de tirage (A3 ou A2). Plus ce dernier est important, plus les performances de l’objectif doivent être élevées pour révéler tous les détails du sujet.

Netteté

Canon EF  50  mm  f/1,8

Doté d’une formule optique très classique, de type double Gauss, l’EF 50 mm f/1, 8 offre des performances bonnes (tirage A 2), voire très bonnes (tirage A 3) au centre dès f/1, 8 mais le piqué sur les bords et dans les coins de l’image atteint péniblement une note médiocre (tirage A2) ou bonne (tirage A 3). L’aberration sphérique résiduelle s’estompe au fur et à mesure qu’on ferme le diaphragme et à partir de f/4, le piqué est bon (A2) ou très bon (A3) en périphérie et excellent au centre. Les performances optiques s’améliorent encore sur les bords et dans les coins de l’image jusqu’à f/8 (excellent au format A3 et très bon au format A2) pour diminuer ensuite entre f/8 et f/16. À cette dernière ouverture, il est toujours possible d’obtenir un piqué bon (A 2), voire très bon (A 3), avec une homogénéité parfaite.

Canon EF  50  mm  f/2,5 Compact-Macro

Si l’EF 50 mm f/2, 5 Macro propose dès la pleine ouverture un piqué très honorable au centre (mention très bonne au format A 3 et bonne au format A 2), les bords (bon et moyen aux formats A3 et A2) et les coins (moyen et faible aux formats A 3 et A 2) restent assez doux. Là encore, les aberrations sphériques sous-corrigées y superposent une image floue à l’image nette et il faut fermer à f/5, 6 pour que la netteté des bords rejoigne celle du centre de l’image. Bien qu’il s’agisse d’une caractéristique commune aux objectifs standards lumineux et notamment ceux de conception « classique », dépourvue d’éléments asphériques, le Canon EF 50 mm f 2.5 Compact-Macro se tire tout de même très bien de l’affaire : jusqu’à f/4, les bords sont un peu plus doux que le centre, mais les détails restent toujours parfaitement clairs. Dès f/4,5, l’objectif offre une homogénéité exemplaire qui s’étend du centre jusqu’aux bords de l’image (mention excellente au format A 3 et très bonne au format A 2). Ces performances sont conservées quelle que soit la distance de mise au point. À f/16, le piqué est toujours convaincant, mais il n’est pas toujours avantageux de fermer le diaphragme au-delà pour augmenter la profondeur du champ. Plus vous vissez, plus le piqué souffre au point de devenir une vilaine bouillie de pixels à f/32.

Canon TS-E 45 mm  f/2,8

Le TS-E 45 mm f/2, 8 possède un plus grand cercle d’image exploitable, ce qui est dû à la présence d’un dispositif de décentrement et bascule. Doté d’une formule de type rétrofocus, habituellement attribuée aux objectifs grand-angulaires, il offre une netteté et un pouvoir de contraste globalement un peu moins élevés, surtout à la pleine ouverture : mention bonne (A2) ou très bonne (A3) au centre, moyenne (A2) ou bonne (A3) aux bords et dans les coins de l’image. Il faut fermer à f/5, 6 pour obtenir une résolution maximale au centre et à f/8 ou f/11 pour obtenir les meilleures performances en périphérie. En décentrant entre 8 et 11 mm, il faut diaphragmer à f/11 pour obtenir un très bon rendement homogène. Heureusement, l’objectif résiste bien aux effets de la diffraction. Pour maximiser la profondeur de champ, n’hésitez pas à visser le diaphragme à f/16 (mention bonne en A2 et très bonne en A3), ou f/22.

Voigtländer Ultron 40 mm f/2 SL II Aspherical

La pleine ouverture du Voigtländer 40 mm f/2 est déjà satisfaisante (mention moyenne ou bonne en périphérie et bonne ou très bonne au centre). En fermant le diaphragme, le piqué s’améliore pour devenir très bon ou excellent au centre et bon ou très bon partout ailleurs dans l’image. Entre f/5, 6 et f/11, les performances sur les bords et dans les coins rejoignent et dépassent même parfois celles au centre de l’image, le piqué étant excellent (format A3) ou très bon (format A2). Globalement, la résolution et le contraste plafonnent à un niveau un peu plus bas que celui des Canon EF 50 mm f/1,8 et f/2,5. Mais le piqué est un peu plus homogène. C’est seulement avec la bonnette macro livrée que les performances optiques baissent d’un cran, notamment  sur les bords.

Distorsion et vignetage

A la distance mesurée, la distorsion est inexistante avec l’ EF 50 mm f/2,5 Macro, peu sensible avec le TS-E 45 mm f/2,8 et sensible mais encore peu gênante avec l’Ultron 40 mm f/2 et l’EF 50 mm f/1,8. Le vignetage du 50 mm f/1,8 est assez marqué à f/1,8 et f/2 mais il disparaît dès f/4. Celui du 50 mm f/2,5 Macro est visible (et gênant) à f/2,5, mais il disparaît dès f/5,6. Grâce à son cercle d’image plus généreux, le TS-E 45 mm f/2,8 est relativement insensible au vignetage. Visible à pleine ouverture, mais peu gênant, il s’estompe progressivement à partir de f/4. Quant à l’Ultron 40 mm f/2, il souffre d’un vignetage assez marqué qui devient négligeable à partir de f/4.

Aberration chromatique

Parmi les objectifs testés, le TS-E 45 mm f/2,8 est le seul qui présente une forte aberration chromatique latérale qui nécessite une compensation logicielle. De manière générale, plus le décentrement est important, plus les franges colorées deviennent gênantes. Mais finalement, une correction automatique telle qu’elle est proposée par Capture One Pro, Camera Raw/Lightroom  et DxO Optics Pro est à même de faire disparaître les artéfacts colorés sans que cela dégrade les performances optiques.

Flare et Reflets parasites

Doté d’une  lentille frontale qui se situe au fond du corps avant de l’objectif et qui fait ainsi figure de pare-soleil incorporé, l’ EF  50 mm f/2,5 Macro offre une très bonne protection contre les lumières parasites, meilleure que celle de ses concurrents. Suivent l’Ultron 40 mm f/2, le TS-E 45 mm f/2,8 et l’ EF 50 mm f/1,8, ce dernier étant le plus sensible aux lumières parasites.

Bokeh

Le rendu des parties hors profondeur du champ (bokeh) des images est une des caractéristiques les plus importantes d’une optique de qualité, mais elle est également la plus difficile à évaluer. Parmi les optiques évaluées, le TS-E 45 mm offre le bokeh le plus agréable, aidé par son diaphragme à huit pétales. Il est suivi de près de l’Ultron 40 mm f/2, à égalité, puis de l’EF  50 mm f/2,5 Macro dont le diaphragme incorpore six lamelles. Lanterne rouge à l’EF 50 mm f/1,8 qui produit un bokeh assez nerveux et donc souvent peu esthétique.

Une grande luminosité

Jusqu’au milieu des années 1980, l’objectif standard était le premier (et souvent le seul) objectif d’un photographe amateur. Il était alors possible d’en acquérir différentes variantes avec l’appareil photo, dotées d’ouvertures maximales plus ou moins élevées : économiques (f/2, 8 puis f/2), normales (f/1, 7 ou f/1, 8), lumineuses (f/1, 4) et ultra-lumineuses (f/1, 2 ou f/1). Le plus souvent, leur construction optique reposait sur deux formules « classiques » : le Tessar (1902) à quatre lentilles, utilisé pour les objectifs économiques et le Planar (1896), employé pour les autres. S’agissant de formules relativement anciennes et donc libres de droits, elles étaient à même de fournir un piqué convenable pour peu que l’ouverture maximale demeure relativement modeste. Pour aller encore plus loin en matière de luminosité, les fabricants recouraient à des verres au dioxyde de thorium, légèrement radioactifs, destinés à augmenter l’indice de réfraction, puis à des lentilles avec une surface asphérique, appelées à éliminer l’aberration sphérique. Si les éléments asphériques moulés permettaient d’obtenir des performances optiques très convenables aux grandes ouvertures, ils étaient aussi très chers à fabriquer, expliquant au moins en partie les tarifs très élevés du Canon FD 50 mm f/1, 2 L et du Nikon Noct-Nikkor 50 mm f/1, 2. Aujourd’hui, la construction optique des objectifs standards les plus performants s’écarte de la formule de type Planar laquelle n’autorise pas toujours un piqué optimal : le Zeiss Otus 55 mm f/1, 4 et le Sigma 50 mm f/1, 4 DG HSM Art arborent une formule optique de type retrofocus, jusque-là réservée aux seuls objectifs grands-angulaires. Les deux objectifs intègrent également un élément asphérique et plusieurs éléments en verres spéciaux, garantissant un piqué élevé et homogène, et ce, quelle que soit l’ouverture. En revanche, les autres objectifs standards contemporains doivent être vissés à f/5, 6 ou f/8 pour atteindre un piqué équivalent.

Grâce à sa grande luminosité, un objectif standard (ici un Canon EF 50 mm f/,8 de première génération) se prête à merveille à la prise de vue dans des conditions de lumière difficiles, ici un aquarium très faiblement éclairé.

Alors qu’il existe déjà de nombreuses sites permettant de se rassurer des performances d’un objectif avant l’achat, une société allemande propose des tests payants qui n’offrent, hormis des fichiers haute résolution aux formats JPEG et RAW, aucune assistance quant à l’interprétation des résultats.

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Depuis la sortie en 1998 du Canon EF 100-400 mm f/4, 5-5, 6 L IS USM, le moulin à rumeurs ne cesse de prophétiser l’émergence d’un remplaçant de cette optique pourtant encore très appréciée des photographes animaliers et reporters. Le rêve se transforme enfin en réalité puisque Canon vient de dévoiler les caractéristiques techniques de l’EF 100-400 mm F/4, 5-5, 6 L IS II USM dont le début de commercialisation est programmé pour fin décembre 2014.

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Alors que de nombreux « canonistes » attendaient impatiemment la sortie d’un zoom super télé (EF 100-400 f/4-5,6 L IS II USM) et d’un objectif standard (EF 50 mm f/1,8 IS USM), Canon a préféré présenter trois objectifs que personne n’a vu venir : les optiques EF 400 mm f/4 DO IS II USM, EF 24-105  mm f/3,5-5,6 IS STM et EF-S 24 mm f/2,8 STM.

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