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Comment "augmenter" la focale d’un objectif ?

mardi 19 juillet 2022, par grand-Pierre

Les gros téléobjectifs sont hors de prix mais il est possible de ruser un peu pour augmenter le grossissement des petits télés et ceci à faible budget...
Voici un exemple sur boîtier Nikon. Mais cela peut se faire sur d’autres marques bien évidemment.

Abréviations utilisées :

PdV = prise de vue / MaP = mise au point / AF = auto focus / VR = système de stabilisation automatique de l’image / FX = image utilisant toute la surface du capteur 24x36 / 1/2 = image utilisant une moindre surface du capteur / DX = la plus petite surface du capteur est utilisée / Mpx ou méga= méga pixel (1 million de pixels) / EXIF = données de la PdV enregistrées par le boîtier / f/5,6 = ouverture du diaphragme à 5,6 / mode TTL = mode flash analysant le retour d’éclair pour déterminer sa puissance / IL (indice de lumination = un incrément

Grandir l’image en diminuant sa taille sur le capteur

Sur un boîtier numérique plein format, c’est à dire disposant d’un capteur 24 x 36 (à vrai dire plutôt "expert" que d’entrée de gamme), on peut sélectionner plusieurs tailles d’image.

Pour cet exemple : Nikon D750.

La taille FX correspond au plein format. La totalité du capteur 24 x 36 est utilisée pour enregistrer l’image. Mais il existe également une taille 1/2 et une taille DX.

Voici leurs dimensions et le poids des fichiers :

- FX (36x24) 1.0 x > Image "Large" = 6016x4016 = 24 Mégas
- 1,2x (30x20) 1,2 x > Image "Large" = 5008x3336 = 16 Mégas
- DX (24x16) 1,5 x > Image "Large" = 3936x2624 = 10 Mégas

Il existe aussi des tailles d’images inférieures, "Moyenne" et "Petite".

Si la taille FX utilise le plein capteur, les tailles inférieures, elles, n’utilisent qu’une partie de celui-ci comme si un coup de zoom avait agrandi le sujet. La longueur focale "réelle" restant bien entendu la même.

Ainsi pour une focale de 200 mm en FX votre télé deviendra un 240 mm en 1/2 et un 300 mm en DX. Ceci n’a aucune incidence sur l’optique qui reste la même mais ne fait que réduire la résolution de l’image, (pixels en partie inutilisés) résolution qui reste toutefois confortable au vu des performances des capteurs actuels. [1]

Les multiplicateurs de focale

Il s’agit d’un système optique (qui doit être de bonne qualité pour ne pas amoindrir celle de votre objectif) que l’on intercale entre l’objectif et le boîtier. Il en existe plusieurs multiples : x1,4 - x2 - x3. [2]

Le multiplicateur x1,4 représente le choix le moins "risqué" pour le piqué de vos images... Ceux de la marque mère sont assez chers mais il existe des fournisseurs de qualité et beaucoup plus accessibles. Voir de l’occasion. [3] Des contacts intégrés transmettent les commandes AF et récoltent les données EXIF. [4] Les objectifs anciens non AF fonctionnent avec des multiplicateurs sans contacts.

Ainsi votre télé 200 mm, augmenté à 300 mm par l’utilisation de la taille DX va encore progresser avec le multiplicateur x 1,4 en devenant à présent l’équivalent d’un 420 mm ! Cela vous ouvre les portes de la photographie animalière à peu de frais.

Ceci avec un rendu excellent si toutefois vous utilisez un objectif lumineux et un multiplicateur de bonne qualité. [5]

Avec cette méthode, il faut savoir que l’autofocus à besoin de lumière pour bien fonctionner (on a perdu un diaphragme dans l’affaire) et bien vérifier la compatibilité de votre multiplicateur avec vos appareils avant d’acheter.

Il ne doit pas non plus y avoir de jeu entre les divers éléments une fois sur le terrain ce qui implique une absence d’usure au niveau des baïonnettes.

Pied ou pas ?

En principe le système VR ne fonctionne pas avec les multiplicateurs de focale. Et, plus un télé est puissant, plus le flou de bougé est à craindre.

La parade : Il y en a deux. (ou trois)

  • Un temps de pose très court (1/1000 ou moins) et une grande ouverture mais vous devrez augmenter d’autant la sensibilité. Il faudra aussi apprendre à déclencher sans bouger ni trembler.
  • Utiliser un pied lorsque c’est possible ainsi que le retardeur de prise de vue qui évitera de bouger au déclenchement. Cela permet aussi de peaufiner la MaP sur l’écran arrière en grossissant plusieurs fois un détail après avoir effectué le cadrage.
  • Un petit sac rempli d’un peu de microbilles de polystyrène et posé sur un muret, un rocher, une barrière, une portière etc. peut remplacer le pied éventuellement.

Ci-dessous un cliché pris, boîtier posé sur un sac de microbilles, au 1/5 de seconde ! (Obj. 135 AI-s - 1/5 ème seconde - f/2,8 - ISO 160 - retardateur 2 secondes - MaP sur écran arrière grossi 4 x).

JPEG - 1.4 Mo

En cas de manque de piqué ou de léger flou n’incriminez pas tout de suite votre multiplicateur. Les trois-quarts du temps c’est la mise au point qui en est la cause ! Ou bien un flou de bougé même minime, suffisant pour altérer le piqué. Augmentez la vitesse, pensez au retardateur, utilisez un pied ou travaillez au flash.

Exemples de prises de vue avec trois objectifs différents en taille 1/2 ou DX et avec multiplicateur SICOR x2

 [6]

(Faire Ctrl + pour agrandir et Ctrl - pour rétrécir).

Ci-dessous une image représentant le dispositif à crémaillère d’une martelière - focale équivalente 600 mm prise avec mon Boîtier Nikon Df (plein format FX = 16 mégas contre 24 pour le D750) dont vous constaterez que le grain n’est visible que sur les feuilles en arrière plan à 5000 ISO. [7]

Objectif zoom AF Nikkor 80/200 f/2,8 (objectif ancien et discontinué mais de grande qualité). Taille d’image DX - 3200x2128 (soit 7 mégas donc trois de moins qu’avec le D750 en format DX). J’y ai ajouté un doubleur de focale et effectué une MaP manuellement et... À main levée. (1/1000 s- ISO 5000-f/4)

(Cliquez sur la vignette).

JPEG - 1.2 Mo

Vous aurez aussi remarqué le petit fil d’araignée et son ombre portée !

Même matériel et conditions de PdV pour ce clocher du Vigan photographié à 120 m. Remarquez le détail de la grille anti-pigeons.

JPEG - 4.9 Mo

Maintenant un dos de chaise - focale équivalente 320 mm  : Nikon D750 - Objectif 135 mm AI-s f/2,8. - vitesse 1/200 s - f:11 - 400 ISO - Multiplicateur SICOR x 2
Taille format 1/2 (17 Mpx) - MaP manuelle - Flash déporté SB 900 Nikon en mode TTL - Correction du voile dans Lightroom

JPEG - 1.3 Mo

Voici maintenant une "macro" d’un timbre poste - focale équivalente 165 mm  [8] avec les données de PdV en marge :

Boîtier Nikon D750 - Objectif AI-s Micro Nikkor 55 mm - Doubleur de focale sans contacts - Bonnette macro x 2 (il s’agit d’une lentille frontale grossissante).
f/3,5- 1/30 sec - ISO 1600. Format DX. Un flash Nikon SB R200 en mode TTL.

Le D750 et ses 24 Mégas pixels supporte très bien de perdre en résolution lorsqu’il est configuré en taille d’image DX ; il lui reste quand même 10 mégas sous le capot !

Conclusion

On ne badine pas avec la qualité pour augmenter sa focale. Pensez à ce que cela reviendrait d’acquérir un téléobjectif de marque (Nikon 500 mm f/4 E FL ED VR > 12 000 €) et ne lésinez donc pas sur votre multiplicateur !

Pensez également à la luminosité indispensable pour l’AF (diaphragme fermé à f/5,6 au maximum, ce qui correspond à f/8 car on perd un IL avec le multiplicateur)

N’utilisez que des télés entre 70 et 400 environ, en tout cas pas plus de 500 ni moins que 50, et vérifier auprès de votre vendeur éventuel la compatibilité avec vos appareils, surtout pour les modèles à transmission par contacts intégrés. Certains boîtiers ne sont pas compatibles. Quelques objectifs dont la lentille arrière est proéminente ne le sont pas non plus.

Maintenant vous savez tout et allez pouvoir passer des heures à l’affût pour ramener l’image du siècle !

Encore un truc : Avec un 400 mm les passereaux se photographient à 5/6 m et les lièvres à 15 m. Les chevreuils à 30/40 m et les éléphants à... Plus que ça !

Bonne chasse !


[1Voir dans la même rubrique : L’épineux problème de la résolution.

[2Se méfier des "culs de bouteille".

[3Ex. 190 € neuf et 80 € pour une occasion en parfait état (Kenko Multiplicateur Pro 300 DGX x1.4 pour Nikon AF-S)

[4Ces données sont une mine d’information qui peut vous être très utile pour analyser vos prises de vue ou connaître le nombre de déclenchements de votre obturateur. Téléchargez Xnview (gratuit) et vous les trouverez en balayant votre souris sur le coté droit en affichage plein écran (F11).

[5Bon, pour être complètement honnête, dans certaines situations difficiles la mise au point AF ou manuelle exigera toute votre attention et le piqué de votre objectif, si vous êtes très pointu et tatillon, sera peut-être légèrement affecté. Mais si l’objectif est bon ces problèmes seront résolus dans Photoshop ou Lightroom.

[6Les objectifs AF ou AI-s utilisés pour ces exemples ne sont pas de la dernière génération. Mais ces vieux "cailloux" font un excellent travail (à condition de rester dans une plage de résolutions raisonnable), sont bien plus solides et mieux fabriqués que les nouveaux et on peut les acquérir d’occasion à des prix très intéressants.

[7Moins de pixels sur un capteur 24x36 permet en fait d’augmenter leur taille. Le bruit d’une image, que l’on appelait le grain au temps de l’argentique, résulte des photons parasites lorsque l’on augmente le signal et qu’on monte en ISO. Or, plus les pixels sont grands, moins ce phénomène se produit. Le Nikon Df est réputé pour pouvoir monter en ISO avec très peu de bruit. Toutefois cette image a été prise sous une forte lumière solaire autorisant une vitesse très rapide

[8Ce timbre ne sera bientôt plus vendu sous sa forme papier, remplacé par un compostage numérique