Qu’est-ce que la macrophotographie ?

Breakfast time for everyone.Généralement le terme macrophotographie (ou macrophoto, ou encore macro) fait référence à une technique photo, appelée photomacrographie qui consiste à réaliser des clichés de sujets extrêmement petits à une échelle proche de 1:1.

Comprenez par là que le but est d’obtenir une représentation à échelle réelle du sujet sur la pellicule ou le capteur de l’appareil. Je reviendrai en détail sur cette notion d’échelle dans le chapitre suivant.

Dans les disciplines associées, il y a la proxyphotographie et la photomicrographie. La différence se situe essentiellement dans l’échelle de reproduction du sujet. Pour la première on aura un facteur de reproduction inférieur à 1:1 (par exemple 1:2, ce qui signifie que la taille de l’image projetée sur le capteur ou la pellicule est deux fois plus petite que la taille réelle du sujet)… Pour la seconde, on aura un facteur supérieur à 1:1 (par exemple 5:1, ce qui signifie que l’image projetée sera cinq fois plus grand que la taille réelle du sujet).

Reproduction supérieure à l’échelle réelle

Reproduction inférieure à l’échelle réelle

Pour ma part, les principes et lois physiques qui s’y appliquent étant les mêmes, la finalité étant toujours de fournir une vue extrêmement proche du sujet, je ne distinguerai pas ces catégories.

Le facteur d’agrandissement

Le facteur d’agrandissement (“magnification ratio” en anglais) représente la relation entre la taille du sujet et la taille de son image projetée sur le capteur (ou la pellicule) de la l’appareil et est exprimé généralement sous la forme suivante: X : Y

  • Un ratio de 1:1 signifie que un sujet de 10mm sera reproduit à taille réelle (donc 10mm) sur le capteur.
  • Un ratio de 2:1 indique que l’image du sujet sera deux fois plus grand que le sujet lui même.
  • Un ratio de 1:2 défini que l’image sera deux fois plus petite que la taille réelle du sujet.

 

Ce facteur est aussi souvent donné sous forme décimale, notamment dans les caractéristiques des objectifs, ou encore en pourcentage.

  • Un ratio de 1:1 donne 1.00 en décimal ou encore 100%
  • Un ratio de 2:1 donne 2.00 en décimal ou encore 200%
  • Un ratio de 1:2 donne 0.50 en décimal ou encore 50%

Le schéma ci-dessous représente de manière simplifiée la projection de l’image du sujet sur le capteur. Le ratio n’est rien d’autre que le rapport entre la hauteur du sujet (Ho) et la hauteur de l’image (Hi)… Mais, c’est aussi le  rapport entre la distance du sujet (Do) et la distance de l’image (Di) par rapport à la lentille.

Plus ce ratio sera élevé, plus votre sujet remplira l’image (voire même en débordera) et plus vous aurez de détails.

Notez  toutefois que plus vous augmentez ce ratio, plus votre profondeur de champs sera infime, moins vous capterez de lumière et bien entendu plus difficile ce sera d’obtenir un cliché net (flou de bougé).

Par où commencer ?

Question délicate et à laquelle il n’y a certainement pas une réponse ultime. Il y a toutefois une multitudes de possibilités, chacune ayant ses spécificités… mais parfois aussi son prix.

Je vais commencer ici par vous les présenter sommairement. Je tâcherai de rentrer plus en détail des différentes solutions au cours de prochains articles.

Les filtres “close-up”.

Tamron_Close-up_Filter_SetIl s’agit de lentilles à visser au bout de l’objectif. Elles ont pour effet de rapprocher le plan de mise au point. Ce qui réduit donc la distance de mise au point minimum… mais aussi maximum. Il n’est donc plus possible de faire une mise au point à l’infini.

Ces lentilles sont qualifiées par leur dioptrie (+1, +2, …). Plus cette valeur est élevée plus la lentille rapprochera le plan de mise  au point et plus le bonus d’agrandissement sera important.

Pour un kit de lentilles +1,+2 et +4 dioptries, comptez entre 50€ et 120€ selon la qualité et le diamètre de filtre selon votre objectif.

Avantages:

  • Prix relativement faible.
  • S’adapte sur l’objectif sans avoir besoin de le démonter.
  • Très efficace sur les longues focales (> +/-100mm), plus la focale est longue plus l’effet est important.

Inconvénients:

  • Peu introduire des défauts optiques (déformations, aberrations chromatiques, …) surtout avec les modèles les moins chers composés d’une seule lentille.
  • Nécessite d’avoir un filtre adapté au diamètre de l’objectif (plus le diamètre est grand, plus le prix est élevé).
  • Empêche parfois l’utilisation d’autres filtres.
  • Très peu efficace avec les focales courtes (< +/-100mm)

Notez qu’il est possible aussi de combiner plusieurs lentilles, à condition de les placer par ordre décroissant de puissance.

Les tubes d’extension

Kenko-Teleplus-Extension_dVoici une autre méthode pour se rapprocher du sujet. Les tubes d’extension sont des éléments tubulaires, sans la moindre lentille, qui s’intercalent entre le boîtier et l’objectif ce qui a pour effet d’augmenter la distance entre la lentille et l’image projetée (Di dans le schéma) et donc augmenter le ratio d’agrandissement.

Plus vous augmentez la distance entre la lentille et l’image projetée plus le ratio augmente et donc plus votre sujet sera grand sur le capteur. Vous pouvez estimer sommairement le gain d’agrandissement en divisant la longueur de l’extension par la focale de l’objectif:

Gain d’agrandissement = (longueur d’extension) / (longueur focale)

Exemples:

  • Pour un objectif 50mm, si j’ajoute 25mm d’extension j’ai un gain de 25/50=0.5x.
  • Pour un objectif de 100mm, si j’ajoute 25mm d’extension, j’ai un gain de 25/100=0.25x

Vous noterez que contrairement aux lentilles close-up, les tubes d’extension sont plus efficaces avec une focale courte.

Au niveau du choix des tubes, il y a quelques critères à prendre en compte:

  • Le type de monture du boîtier
  • L’intégration (ou non) des commandes électriques de l’objectif. Sans quoi vous perdez les fonctions AF mais aussi de pilotage du diaphragme et de stabilisation optique.
  • La qualité de construction des tubes.

Avantages:

  • Prix relativement faible.
  • S’adapte à tous vos objectif ayant la même monture.
  • Très efficace sur les courtes focales (< +/-100mm), plus la focale est courte plus l’effet est important.
  • N’introduit pas de défaut optique (il n’y a pas de lentille)

Inconvénients:

  • Induit une perte de luminosité proportionnelle au gain d’agrandissement.
  • Très peu efficace avec les focales longues.

Mon conseil:

Si vous optez pour des tubes d’extension, ne prenez pas des modèles trop bas de gamme. La présence du passage des commandes électriques est un confort non négligeable et la qualité de construction est très importante si vous ne voulez pas endommager votre boîtier.

Le risque encouru avec des tubes présentant du jeu au niveau des fixations etc est de déformer la baïonnette du boîtier, surtout si vous disposez d’un modèle d’entrée/milieu de gamme qui n’ont pas un corps en métal.

Quand vous utilisez des tubes d’extension, soutenez l’objectif, surtout si celui-ci est lourd.

Les bagues d’inversion

41bzVsIe4DL._SY300_QL70_Parmi les solutions bon marché, la bague d’inversion est sans doute la plus économique. Si vous voulez transformer votre objectif de kit 18-55mm en une optique macro avec parfois un rapport d’agrandissement phénoménal… C’est une solution idéale.

Le principe est simple, ces bagues permettent de monter l’objectif à l’envers sur le boîtier. Pour ce faire, elle disposent d’un côté fileté qui doit correspondre au filet du filtre de votre objectif, et de l’autre côté la baïonnette correspondant à la monture de votre boîtier. La bague s’intercale donc entre les deux et vous vous retrouvez donc avec l’arrière de l’objectif qui fait face au sujet.

Une fois monté à l’envers, votre objectif fonctionnera de manière inverse d’un point de vue optique. Alors qu’en temps normal il réduit la taille du sujet pour projeter son image sur le capteur, une fois inversé, il l’agrandira.

Plus un objectif a fine focale large, plus il réduit la taille du sujet… Donc, en mode “inversé”… plus la focale est large, plus l’objectif agrandira l’image du sujet.

Il y a bien entendu de sérieux inconvénients, le plus important étant qu’une fois inversé il n’y plus moyen de régler le diaphragme, il n’y a plus d’AF ni de stabilisation. Les commandes électriques n’étant plus raccordées. Je reviendrai sur cette technique et comment contourner les problèmes dans un futur article.

Ceci dit, si vous disposez d’un ancien objectif manuel qui dispose d’une bague de mise au point et une bague pour régler le diaphragme… C’est un excellent moyen pour le recycler.

Avantages:

  • Prix très faible.
  • S’adapte à tous vos objectif ayant la même monture.
  • Permet d’obtenir un facteur d’agrandissement énorme avec des focales larges.

Inconvénients:

  • Requiert beaucoup de chipotage pour les réglages du diaphragme
  • Vous n’avez plus aucun contrôle d’AF, de stabilisation ou encore du diaphragme

Les objectifs spécialisés

Tamron_90Mm_F_2_8_Di_Macro_892882Vous l’aurez sans doute déjà remarqué, certains objectifs sont estampillés “Macro” ou du moins disposent d’un “mode” macro. En général il s’agit de zoom qui permettent simplement une mise au point à une distance faible, ce qui permet d’obtenir un facteur d’agrandissement relativement correct. Mais ce ne sont pas à proprement parler des objectifs macro.

Un objectif spécialisé pour la macro a, lui, une focale fixe et un facteur d’agrandissement de 1:1. (Parfois 1:2 pour des modèles d’entrée de gamme). Ces objectifs sont généralement d’excellentes optiques du point de vue du piqué.

En réalité ils ne diffèrent pas énormément des objectifs “standards”, ils sont simplement construits pour pouvoir faire une mise au point beaucoup plus proche et donc rendre une image plus grande sur le capteur.

Ce que j’aime dans ce choix pour la macro, c’est que ce sont aussi très souvent des objectifs polyvalents. Si vous prenez un 40/50 ou 60mm macro (selon les marques) vous avez une focale adaptée au portrait avec un APS-C et une focale à tout faire sur un Full-Frame. Si vous prenez un 90/100 ou 105 mm (de nouveau selon les marques) vous aurez un beau caillou pour du portrait serré ou comme téléobjectif sur un APS-C … et une bonne focale pour du portrait sur un Full-Frame.

Avantages:

  • Objectif souvent très polyvalent.
  • Objectif construit pour la macro qui présente en général d’excellentes qualités optiques. Souvent très lumineux (grande ouverture).

Inconvénients:

  • Un prix qui peut être élevé. Tout dépend des marques et des modèles.
  • Bien que polyvalent, vous n’irez pas plus loin qu’un rapport 1:1 rien en plus.

Les objectifs dédiés

canon-mp-e-65mm-f-2,5-1-5x-macro-pic-2-lgIl existe quelques rares objectifs dédiés purement à la macro. Je prends pour exemple le Canon MP-E 65mm. On pourrait qualifier ce genre d’optique de Formule1 de la macro, aussi bien pour ses performances, que pour le prix.

Cet objectif très spécial permet de travailler avec un ratio d’agrandissement allant de 1:1 à 5:1 ! … Sans devoir ajouter le moindre accessoire. Par contre, vous ne pourrez rien faire d’autre avec.

Il ne dispose pas d’AF ni de stabilisation ni même de bague de mise au point. Vous ne pouvez régler que le diaphragme et le facteur d’agrandissement (en tournant la bague).

Si vous voulez découvrir la macro, ce type de caillou n’est sans doute pas la bonne solution. Même si le résultat est incomparable, la difficulté de prise en main et le prix (comptez un peu plus de 1000€ pour ce modèle) en font sans aucun doute un outil pour passionnés avertis ou professionnel.

Avantages:

  • Qualité optique au top
  • Facteur d’agrandissement hors du commun

Inconvénients:

  • Un prix excessivement élevé.
  • Objectif non polyvalent.
  • Difficulté de prise en main.

Quelques remarques

Toutes ces solutions ont leurs avantages et inconvénients, mais certaines d’entre-ellles peuvent être combinées pour aller encore plus loin. Vous pouvez par exemple:

  • Utiliser un objectif macro 1:1 auquel vous ajoutez une lentille close-up
  • Utiliser un objectif macro 1:1 avec des tubes d’extension
  • Monter un objectif inversé au bout d’un autre objectif
  • etc, vous avez compris le principe.

Pour ma part j’utilise très souvent le Tamron 90mm f/2.8 Macro couplé avec 68mm de tubes d’extension… Ce setup me donne un ratio d’environ 1.8:1. De quoi déjà sortir quelques clichés bien détaillés.

Lorsque j’ai choisi ce matériel, je ne m’étais pas encore bien renseigné… mais au final, par chance je dois l’avouer, je ne le regrette pas. Si je devais repartir à zéro, j’opterais sans doute pour une bague d’inversion et des tubes d’extensions.

La profondeur de champ

Quoi que vous fassiez elle sera faible, voire infime selon le facteur d’agrandissement auquel vous travaillez. Bien entendu, plus votre diaphragme sera ouvert, moins elle sera importante… et plus vous le fermerez plus elle sera grande, comme toujours en photo. Il y a cependant quelques éléments qui pourraient vous aider à faire un choix.

Tout d’abord, il faut connaître les limites de son matériel. Tout objectif a une plage de confort en terme d’ouverture. Par exemple, un objectif de kit 18-55mm f/3.5-5.6 donnera en général le meilleur aux environs de f/8. A ouverture maximum, le piqué ne sera pas toujours au top et au delà de f/11-16 vous commencerez à introduire un effet de diffraction qui engendre une perte de piqué également.

Lors de mes premières tentatives “correctes” en macro, je réglais d’office mon diaphragme à f/8 ou f/11 en me disant que du coup le meilleur compromis entre piqué et profondeur de champs. Mais il s’avère que j’omettais un élément important: le facteur d’agrandissement.

Lorsque vous travaillez aux alentours de 1:1 ou plus, idéalement il faut tenir compte non pas de l’ouverture réelle du diaphragme, mais d’une ouverture efficace qui est dépendante du ratio utilisé. Que ce soit pour l’effet sur la profondeur de champs ou pour la quantité de lumière captée.

Une première estimation simple, mais correcte peut être faite comme ceci:

Ouverture efficace = ouverture réelle x ( 1 + ratio )

Par exemple:

  • Si mon diaphragme est fermé à f/8 et que je suis à un ratio de 1:1, mon ouverture efficace sera approximativement de f/8x(1+1) = f/16.
  • Si je suis à f/11 et que j’ai un ratio de 2:1, mon ouverture efficace sera de f/11x(1+2) = f/33

 

Quel impact cela a sur la prise de vue ?

 

Plus votre ratio sera élevé, moins vous aurez de lumière (cet effet est négligeable quand le ratio est largement plus petit que 1:1). Autre inconvénient, plus votre ratio sera élevé, plus vite vous induirez de la diffraction (et donc perdrez en piqué).

Une fois de plus, tout est histoire de compromis. Il vous faudra trouver la meilleure ouverture qui vous donnera un bon résultat au niveau piqué tout en ayant une profondeur de champs acceptable.

En général maintenant, sur mon Tamron 90mm f/2.8, je règle le diaphragme à f/4 ou f/5.6. C’est là que j’ai le meilleur rendu. Mais la profondeur de champs est très faible. Juste de quoi isoler la tête d’une mouche.

La vitesse d’obturation

Autre élément crucial en macro, la vitesse d’obturation fera souvent la différence entre un cliché flou et un cliché net. La moindre vibration, le moindre mouvement du sujet est susceptible de gâcher votre cliché.

La majorité du temps vous devriez privilégier un temps d’obturation très court, surtout si vous travaillez à main levée. Ce qui veut dire utiliser un temps de pose aux alentours de 1/200s, 1/400s voire plus. Plus votre facteur d’agrandissement est élevé, plus vous aurez du mal à figer le sujet.

Si vous réduisez le temps d’obturation, vous perdez en luminosité, et vous devrez donc compenser au augmentant la valeur ISO.

Voici un cliché pris à 1/200s, f/8.0 et ISO 1250.

Notez que malgré que j’avais fermé le diaphragme à f/8, les pattes de la mouches sont déjà floues. Qui plus est, le fait d’être à ISO 1250 induit du bruit numérique, ce qui n’arrange rien au piqué.

Quelques pistes pour améliorer vos prises de vues

  • Si vous photographiez un sujet fixe, utilisez un trépied et augmentez le temps de pose afin de garder vos ISO au plus bas.
  • Si vous disposez d’un objectif avec stabilisation optique et que vous travaillez à main levée, utilisez cette fonction… elle vous aidera déjà grandement à cadrer votre sujet et vous aidera énormément en terme de netteté.
  • Lorsque vous utilisez un trépied, désactivez absolument la stabilisation optique de votre objectif, sans quoi celle-ci induira des vibrations et donc du flou dans vos clichés.
  • Toujours sur trépied, si c’est possible, verrouillez le miroir (si vous utilisez un reflex) de votre appareil en position ouverte à la prise de vue. Cela évitera une vibration due au mouvement de celui-ci. De nouveau, ce sera d’autant plus important si vous travaillez à un ratio très élevé.
  • Utilisez un flash pour figer votre sujet. La particularité du flash est d’émettre un bref éclair lumineux, beaucoup plus rapide que la vitesse d’obturation de votre appareil. Hors, votre capteur ne peut enregistrer que la lumière qu’il reçoit. Du coup si vous éclairez votre sujet au flash, il ne sera visible pour le capteur que durant l’éclair, ce qui évite considérablement le risque d’un flou de bougé ou du sujet. C’est le même principe qui est utilisé pour la photographie à haute-vitesse.


Le cliché ci-dessous est une recomposition de trois photos prises à 1/40s … mais avec un éclairage au flash. Je suis descendu à 1/40s afin de laisser un peu de lumière ambiante entrer et éviter d’avoir un fond totalement noir. Notez que le sujet est parfaitement figé malgré que cette mouche s’agrippait à une feuille qui se balançait au gré du vent.

Pour conclure cet article

La macrophotographie est une discipline exigeante, mais surtout passionnante. Tout ce qui vous entoure est susceptible d’être un nouveau sujet. Plus vous regardez, plus vous trouverez de nouvelle choses à photographier.

Vous pouvez vous orienter sur la macro de type scientifique, où vous essaierez de reproduire le sujet avec le plus de détail et le plus de fidélité possible, vous pouvez choisir de réaliser des clichés plus artistiques où vous capturerez l’originalité d’une scène, ou raconterez une histoire, ou alors vous pouvez même vous diriger vers de la macrophotographie abstraite en jouant sur l’esthétique des formes et des couleurs. Les possibilités sont infinies.

D’un point de vue personnel, je trouve ce domaine particulièrement stimulant. Vous découvrez des détails que vous n’auriez même jamais soupçonnés. Ce qui pouvait vous sembler affreux ou insignifiant, prend une tout autre dimension. Plus je me rapproche du sujet, plus il y a de détails et plus j’ai envie d’en voir plus.

Il n’est pas nécessaire d’investir énormément pour commencer. Une bague d’inversion, ou un kit de lentille ou encore un kit de tubes d’extension sont largement suffisants pour découvrir un nouveau monde.

Qui suis-je ?

Si je devais me définir en quelques mots, je dirais que je suis un photographe amateur mais passionné qui se découvre sur le tard, et qui de fait a encore beaucoup à apprendre.Si je ne devais me consacrer qu’à deux domaines, ce serait sans aucun doute le portrait et, bien entendu, la macrophotographie.

Dessinateur industriel de formation, formateur IT et Administrateur Réseaux de profession, j’ai toujours aimé partager ce que je découvre ou apprends. La photographie ne fait pas exception à la règle… C’est ce qui m’a amèné à rédiger cet article qui je l’espère ne sera qu’un début.

Steve De Jongh
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