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Panasonic DMC-G7K, quels objectifs pour macrophotographie ?


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Bonjour à tous, 

Je débute fraîchement dans le domaine de la photographie, grâce à un très beau cadeau de noël ! J'ai reçu un Panasonic Lumix DMC-G7K  avec un objectif Vario 14-42mm / F3.5-5.6. Ce qui m'intéresse particulièrement, c'est la macrophotographie et l'astrophotographie. Je me suis d'abord renseignée pour la macrophotographie, mais j'imagine que pour l'astrophotographie il faudra un autre objectif ? A moins qu'on puisse faire de la macro avec un téléobjectif ? Car un objectif 2 en 1 serait le top ! 

Bref, je me suis renseignée pour savoir quels choix s'offraient à moi selon mon budget et mes attentes. J'aimerais pouvoir photographier principalement des insectes et des fleurs, de façon assez  zoomé. (qu'on puisse voir le pollen, les poils de l'insecte si possible.. ) J'ai lu dans un autre forum qu'ils conseillaient l'objectif Objectif hybride Olympus M. Zuiko Digital 60 mm f/2.8 qui coûte un peu plus de 400€, mais non seulement il n'était pas dans mon budget mais la focale me semblait trop courte pour pouvoir photographier des insectes plus farouches et un trépied était recommandé.  Je préfère m'abstenir de ce dernier point pour de la macro.

Je me suis donc dit qu'il me faudrait peut-être un téléobjectif type Tamron 90mm f/2.5 - 1:2 qui rentrait parfaitement dans mon budget, mais je crois qu'il n'est plus disponible.. Et je n'ai pas vu d'équivalent compatible avec mon appareil, et dans les mêmes prix. J'ai pu voir également, qu'une solution pour de la macro pouvait être une bonnette. La raynox-DCR-250 semblait être un moyen économique pour s'amuser en macro, mais j'ai vite déchanté quand j'ai vu qu'avec mon objectif actuel, la raynox ne m'apporterait pas énormément, sauf si elle est associée à une plus longue focale. 

Voilà, j'ai essayé de me renseigner un peu mais je me suis dis qu'il serait plus préférable de me tourner vers des spécialistes pour m'aider ! J'ai dû faire quelques erreurs techniques sur les termes ou autre, donc n'hésitez pas à me corriger si je suis complètement à l'ouest ! 

Merci d'avance pour vos conseils ! 

 

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Apparemment toutes les questions portent sur la macrophotographie et je ne vois pas bien en quoi je peux aider. Ce n'est pas du tout mon domaine.

 

Le 29/12/2020 à 16:37, ShaShin a dit :

Ce qui m'intéresse particulièrement, c'est la macrophotographie et l'astrophotographie. ...   mais j'imagine que pour l'astrophotographie il faudra un autre objectif ?

Concernant l'astrophotographie, à mon humble avis, le handicap viendra surtout de la taille du capteur (micro 4/3) du Lumix. Plus le capteur est petit et moins on capte de lumière pour la même ouverture de diaphragme. Et F/3.5 c'est pas très ouvert...

 

Il faut aussi définir ce qu'on désigne par astrophotographie.

S'il s'agit de prendre la voute étoilée avec une voie lactée, donc un champ large, un appareil photo suffit mais avec un objectif à focale courte et ouvrant grand (F/2.8 ou moins sur un capteur full-frame, et donc sur un micro 4/3 il faudrait une ouverture de F/1.4 pour être équivalent).

S'il s'agit de prendre des photos d'objets célestes (nébuleuses, galaxies, planètes, ...) il faut une longue focale mais du coup il faut aussi une monture équatoriale motorisée, pour pouvoir exposer plusieurs dizaines de minutes.

 

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Merci pour les infos ! :) J'ai opté pour les tubes allongées. finalement Pour l'astro il s'agissait de la voie lactée, je ferais des essais sans rien quand l'occasion se présentera, et si cela ne me convient pas j'achèterai un objectif avec focale courte ! 

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Il y a 2 heures, ShaShin a dit :

Pour l'astro il s'agissait de la voie lactée, je ferais des essais sans rien quand l'occasion se présentera, et si cela ne me convient pas j'achèterai un objectif avec focale courte

un 14mm sur capteur micro 4/3 c'est équivalent à une focale de 24mm sur capteur plein format, donc c'est suffisamment court pour faire des voies lactées, puisque je faisais les miennes avec un 24mm avant d'acheter un 20mm.

En revanche, si on ramène à l'ouverture équivalente, ton 14mm F/3.5 sur micro 4/3 équivaut à un 24mm F/7.1 sur capteur plein format.... ça fait pas rêver comme ouverture pour la voie lactée :/ (c'est déjà pas terrible à F/4 sur plein format !)

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Il y a 3 heures, ShaShin a dit :

Ah ok. 😔 

Va voir dans les tutos techniques le post de @PaciBPhoto sur les photos de voie lactée, ca te donnera des infos techniques et une idée précise des pièges a éviter pour ce genre de sorties photos.

Pour ce qui est de la taille de capteur VS performance en photo astro, je ne serais pas aussi direct.

Un petit capteur de 16 millions de pixels aura des pixels plus petits que ceux d'un capteur 24/36 de 16 millions de pixels, et les petits pixels sont moins sensible au bruit du Dark Current ce qui est un facteur majeur dans la qualité d'une photo de nuit, le bruit de lecture (reading noise) étant moins contraignant (entendons par la qu'il peut être supprimés presque totalement par diverses techniques).

Si en plus ce capteur est récent en conception, il qu'il est correct dans la montée en ISO, tu peux surement en sortir qqch de bien en photo astro.

 

Maintenant, en photo de nuit c'est la quantité de lumière envoyé par les étoiles qui nous importe, et donc à ouverture égale (puisque c'est elle qui collecte la lumière)  le petit capteur sera plus rapidement "rempli en photons" que le gros capteur. Ce qui est plutot cool !

Mais (car il y a toujours un mais!) Comme te le précise Bruno le F ratio de ton 14mm a F3.5 et de (14/3,5)=4 ce qui est faible par rapport a un 24mm F1,4 qui lui est de (24/1.4)=17.1 ou même un 24mm F2.8 qui est de 24/2.8=8.5 (soit encore le double)

 

Bilan tu vas devoir allonger ton temps de pose pour collecter la même quantité de lumière, et le soucis c'est que la terre tourne donc ... ca se complique ...

Soit tu trouves un objectif (peut être une occase de la même marque ou qqch qui s'adapte dessus via bague ou autre) soit il faut changer de technique de prise de vue.

Pour changer de technique de prise de vue, la plus "simple" serait de te procurer une petite monture équatoriale, pas chère (et c'est possible vu que ton matériel et léger), un bon exemple la Sky Adventurer de la marque Skywatcher. Ca peut aussi servir de jour pour faire des times lapse en mouvement, ca rends super bien. Avec ca, tu vas pouvoir faire des poses plus longues, et tu en feras plusieurs pour les empiler par la suite . Fait quelques recherches sur un forum d'astrophoto tu verras bien concrètement comment ca se passe (mais attention, c'est très addictif 😄 )

D'autres solutions plus complexes peuvent solutionner le problème, mais dans un premier temps ca vaut le coup que tu essayes déjà avec ce que tu as, + un objectif qui ouvre plus si possible aussi.

 

 

 

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Le 04/01/2021 à 11:58, PaciBPhoto a dit :

si on ramène à l'ouverture équivalente, ton 14mm F/3.5 sur micro 4/3 équivaut à un 24mm F/7.1 sur capteur plein format....

Je trouve cette équivalence tout à fait étonnante.

Pour l'idée que je m'en fais, je comprends qu'on adapte, en fonction de la taille des capteurs, les focales ou les ouvertures pour garder la même couverture de champ ou la même profondeur de champ, mais j'ai toujours pensé que le triangle d'exposition, lui, était un invariant quel que soit le type d'appareil.

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Il y a 2 heures, Ernst a dit :

je comprends qu'on adapte, en fonction de la taille des capteurs, les focales ou les ouvertures pour garder la même couverture de champ ou la même profondeur de champ, mais j'ai toujours pensé que le triangle d'exposition, lui, était un invariant quel que soit le type d'appareil.

En quantité de photons récoltés, un 100mm F/2.8 sur un capteur micro 4/3 capture 4 fois moins de photons qu'un 200mm F/2.8 sur un capteur Full Frame. Pourtant les focales sont "équivalentes" en terme de champ couvert.

4 fois moins de photons cela revient à fermer de 2 crans l'ouverture, donc la quantité de photons récoltée avec le 100mm à F/2.8 sur micro 4/3 est la même qu'avec un 200mm à F/5.6 sur un capteur full-frame.

Et c'est bien la quantité de photon récoltés qui va permettre d'avoir un rapport signal/bruit suffisamment élevé pour faire de l'astrophotographie sans avoir un bruit numérique rédhibitoire. 

 

Concernant le triangle d'exposition, il ne faut pas oublier que le fabricant d'un appareil photo doit respecter la norme ISO. Peu importe la quantité de photons récoltés, le fabricant adapte le "gain" qu'il applique au signal lu du capteur pour respecter cette norme. En gros la norme doit être un truc du genre "une surface gris moyen, éclairée par un source lumineuse de telle puissance, photographiée à telle distance, à telle ouverture, pendant une exposition de tant de secondes, doit donner un gris moyen sur l'image finale".
Le fabricant va donc régler le gain appliqué au signal analogique sortant du capteur pour respecter ce que dit la norme. Voilà pourquoi TOUS les appareils photo sortent la même exposition avec les mêmes valeurs d'ouverture, de temps, et de sensibilité.

 

Mais ce qui importe en photo basse lumière, c'est le bruit numérique, qui est une simple conséquence du rapport signal/bruit. Concernant le "bruit" on ne peut pas faire grand chose car TOUS les fabricants sont limités par la technologie CMOS, et malgré des idées reçues, il n'y a pas eu de véritables progrès là-dessus ces 5 dernières années, et probablement très peu dans l'avenir sauf à changer de technologie.
Donc le seul moyen d'avoir un rapport signal/bruit élevé est de récolter plus de "signal", c'est-à-dire plus de photons.

 

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Il y a 3 heures, PaciBPhoto a dit :

En quantité de photons récoltés, un 100mm F/2.8 sur un capteur micro 4/3 capture 4 fois moins de photons qu'un 200mm F/2.8 sur un capteur Full Frame. Pourtant les focales sont "équivalentes" en terme de champ couvert.

4 fois moins de photons cela revient à fermer de 2 crans l'ouverture, donc la quantité de photons récoltée avec le 100mm à F/2.8 sur micro 4/3 est la même qu'avec un 200mm à F/5.6 sur un capteur full-frame.

C'est vrai, mais si le 200 mm capture effectivement 4 fois plus de lumière, le capteur est lui aussi 4 fois plus grand, et cela finit par faire la même quantité de lumière par unité de surface. Pour le dire autrement, si on ferme de deux crans sur le full frame par rapport au boîtier 4/3 (à réglages identiques bien sûr) le résultat hélas va être bien plus sombre.

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54 minutes ago, Ernst said:

C'est vrai, mais si le 200 mm capture effectivement 4 fois plus de lumière, le capteur est lui aussi 4 fois plus grand, et cela finit par faire la même quantité de lumière par unité de surface. Pour le dire autrement, si on ferme de deux crans sur le full frame par rapport au boîtier 4/3 (à réglages identiques bien sûr) le résultat hélas va être bien plus sombre.

Je suis d'accord sur ce principe, et de ce que je comprends l'ajustement de l'ouverture par le crop-factor n'a de sens que pour faire l'équivalence pour la profondeur de champ.

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il y a 44 minutes, Ernst a dit :

C'est vrai, mais si le 200 mm capture effectivement 4 fois plus de lumière, le capteur est lui aussi 4 fois plus grand, et cela finit par faire la même quantité de lumière par unité de surface. Pour le dire autrement, si on ferme de deux crans sur le full frame par rapport au boîtier 4/3 (à réglages identiques bien sûr) le résultat hélas va être bien plus sombre.

Ce n'est pas la taille du capteur qui fait entrer la lumière, c'est le diamètre d'ouverture. 

Si dans ton exemple tu fermes de deux crans l'ouverture sur le full frame qui a un 200mm f2.8, donc tu es a 200mm f5.6 (soit 200/5.6=35) et que tu ne changes rien sur l'APN au capteur 4/3 soit 100mm f2.8 100/2.8=35, l'ouverture est donc la même. Donc la densité de photons qui va passer par l'objectif (pour un temps d'exposition identique) est la même pour les deux appareils.

Du coup il n'y a pas une photo plus sombre qu'une autre, les deux auront reçues la même densité de lumière.

 

Il y a un exemple qui est peut-être plus parlant, tu as un Full frame, un 24mm ouvert a f2.8 et tu exposes pendant 1/250s, tu obtiens donc une photo A.

Tu cropes cette photo, donc tu as changé le champ couvert et tu obtiens une photo B

Cette photo B est exposée de la même facon que la photo A .

Un capteur plus petit, n'est qu'un "crop" d'un capteur plus grand, entre la photo A est B  les paramètres ouvertures, focales et temps d'expo n'ont pas changé.

 

 

 

 

 

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il y a 30 minutes, Ernst a dit :

mais si le 200 mm capture effectivement 4 fois plus de lumière, le capteur est lui aussi 4 fois plus grand, et cela finit par faire la même quantité de lumière par unité de surface

Le fait de concentrer les photons ne crée pas des photons. Le signal (les photons provenant de la scène) reste le même, il n'est pas augmenté parce qu'on le concentre sur une petite surface. Le bruit en revanche est plus important globalement sur un capteur de petite taille car il est assez directement lié à la densité du capteur : chaque photosite est un composant électronique qui chauffe, plus il y a de composants par unité de surface plus il faut évacuer de chaleur, plus ça chauffe et plus le "bruit" de rayonnement est important. A quantité de photosites égale, un full-frame chauffe moins qu'un micro 4/3, d'un rapport à peu près égal au rapport des surfaces. La quantité totale de bruit est sensiblement identique (le capteur full-frame chauffe moins donc émet moins de rayonnement par unité de surface mais sa surface est plus grande).

Si l'on prend l'image dans sa globalité (parce qu'au final c'est bien le rendu global de l'image que l'on regarde) le rapport signal/bruit est bien meilleur sur le full frame que sur le petit capteur, avec focale équivalente et même ouverture (4 fois plus de signal reçu, et quantité de bruit globale sensiblement identique)

 

il y a 59 minutes, Ernst a dit :

si on ferme de deux crans sur le full frame par rapport au boîtier 4/3 (à réglages identiques bien sûr) le résultat hélas va être bien plus sombre

Evidemment, parce que le gain appliqué par le fabricant au signal analogique sortant du capteur avant conversion en numérique n'est pas le même qu'avec un petit capteur. Encore une fois le fabricant détermine le gain à appliquer pour respecter la norme ISO. 

 

Ce que je voulais dire au départ, c'est que faire une voie lactée avec un 14mm F/3.5 sur un micro 4/3, donnera environ le même rapport signal bruit qu'en essayant de faire cette voie lactée avec un 28mm à F/7.1 sur un full-frame.

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Après vous pouvez aller voir les rapports signal/bruit mesurés par DxOMark en fonction de la taille du capteur et vous verrez très vite qu'il y a un lien évident et quasi proportionnel avec la surface du capteur.

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Il y a 1 heure, laurent74 a dit :

Si dans ton exemple tu fermes de deux crans l'ouverture sur le full frame qui a un 200mm f2.8, donc tu es a 200mm f5.6 (soit 200/5.6=35) et que tu ne changes rien sur l'APN au capteur 4/3 soit 100mm f2.8 100/2.8=35, l'ouverture est donc la même. Donc la densité de photons qui va passer par l'objectif (pour un temps d'exposition identique) est la même pour les deux appareils.

Du coup il n'y a pas une photo plus sombre qu'une autre, les deux auront reçues la même densité de lumière.

Euh, dans ce cas il faut justement que l'ouverture physique ne soit pas la même, à cause de la taille du capteur. Pour moi la lumière qui rentre par l'objectif, c'est un peu comme de la peinture, et le capteur derrière, c'est un peu comme une surface qu'on devrait peindre. Plus la surface va être grande, plus il va me falloir de peinture pour la couvrir.

1) 200 mm à 2,8 = 4 x plus de lumière que 100 mm à 2,8
2) fullframe = 4 x plus de surface que capteur 4/3
3) donc exposition strictement équivalente

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3 hours ago, PaciBPhoto said:

...

Merci pour ces précisions, c'est très intéressant.

1 hour ago, Ernst said:

200 mm à 2,8 = 4 x plus de lumière que 100 mm à 2,8

Tu es sûr de ça ? 🤔

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22 minutes ago, Pragmateek said:

Tu es sûr de ça ? 🤔

Ah ben oui c'est logique vu que l'angle de champ diminue, donc pour compenser l'objectif double le diamètre d'ouverture.

Et le rapport de proportionnalité c'est par construction du ratio f/#.

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Il y a 7 heures, Pragmateek a dit :

Tu es sûr de ça ? 🤔

Plus que certain.

Si l'on revient raisonne avec quelques schéma sur des objectifs fictifs "idéaux" (constitués d'une seule lentillle idéale mince) ça devient évident.

Voici 2 objectif "idéaux" de focale différente, un de 100mm (lentille bleue) et un de 200mm (lentille jaune) superposés sur le même schéma. Le capteur (Trait noir) est placé à la distance focale derrière la lentille. Les 2 objectifs ont la même ouverture car la rapport entre le diamètre de la lentille et la longueur focale est le même (le diamètre de la lentille du 200mm est 2 fois plus grand que celui de la lentille du 100mm, le rapport d/F est donc identique) :

Img1-ObjectifsMemeOuverture.jpg.4bf9548a7435e7712be62ae694b09e39.jpg

 

Je n'ai rien inventé, il s'agit des définitions pures des concepts de focale et d'ouverture.

 

Si l'on visualise maintenant les rayons lumineux provenant d'un objet et arrivant jusqu'à l'objectif pour le 100mm :

350119238_Img2-Objectif100mmRayonsCapts.jpg.ca0aca1a9abfe7e152d5ea94fbcc20a3.jpg

Certains rayons (en vert) arrivent sur la lentille et sont amenés vers le capteur. D'autres rayons (en rouge) passe à côté de la lentille, ils n'entrent pas dans l'objectif, ne participent pas à l'image formée sur le capteur.

 

Maintenant, les même rayons lumineux avec le 200mm :

1717736470_Img3-Objectif200mmRayonsCapts.jpg.5487483fbab91f81c0ed3d7b58803ef3.jpg

La lentille du 200mm est deux fois plus large. Les rayons verts et les rayons rouges sont tous interceptés par l'objectif. Tous ces rayons participent à l'image formée sur le capteur. La quantité de rayons capturés est proportionnelle à la surface de la lentille qui est 4 fois plus grande sur le 200mm que sur le 100mm (diamètre doublé = surface quadruplée).

Pourtant les ouvertures sont les mêmes.

 

Pour la photo astro, ce qui est important c'est le bruit perçu, c'est-à-dire le rapport entre la quantité de photons capturés provenant de la scène par rapport à la quantité de photons parasites provenant de l'électronique du capteur.

Diminuer les photons parasites est compliqué et l'on est déjà à la limite technique du CMOS. il faudrait une révolution dans la techno CMOS ou dans la gravure des circuits pour voir une avancée de ce côté là.

Le seul véritable moyen est donc d'augmenter le nombre de photons captés à l'entrée de l'objectif.

 

Et si on veut refaire une analogie avec la peinture, si l'on a dans son pot une certaine quantité de peinture de la mauvaise couleur il faut la diluer dans beaucoup de peinture de la bonne couleur pour que l'influence de la mauvaise couleur soit réduit. Peu importe ensuite comme on étale la peinture.

 

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1 hour ago, PaciBPhoto said:

Plus que certain.

Oui je m'en suis rendu compte après en y réfléchissant un peu plus d'où mon monologue. 🙂

Merci pour les schémas, pas trop sûr du ray-tracing, car à priori le foyer est en amont du capteur, mais l'idée est là.

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