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Photographie/Nettet des images/Pouvoirsparateur des
objectifs
Le regrett Chenz aimait dire : Il y a trois sortesd'objectifs :
ceux que j'utilise, ceux que je tolre entreles mains de mes amis et
ceux que je conseille mes en-nemis .La dtermination du pouvoir
sparateur d'un objectifpeut se faire par des moyens relativement
simples et peucoteux. On peut la conseiller aux photographes
dsireuxde mieux connatre leur matriel et ses limites en vued'une
utilisation optimale. Elle permet aussi de tester lespossibilits
oertes par l'association d'un objectif avec uncomplment optique, de
dceler la prsence d'un vice ca-ch tel qu'un mauvais centrage des
lentilles, par exemplesur un matriel d'occasion, ou encore de vrier
si un ob-jectif accident n'a pas trop souert.
1 PrincipePour estimer rapidement la qualit d'un objectif, on
peutphotographier un sujet comportant de ns dtails (jour-nal dpli,
carte routire). Cependant, pour raliserdes mesures dignes de ce
nom, il faut oprer dans desconditions prcises et utiliser des mires
spcialementconues cet eet. Les mires destines l'tude du pou-voir
sparateur comportent toujours un certain nombred'objets constitus
de traits dont les dimensions corres-pondent autant que possibles
des normes prcises, defaon que les tests pratiqus soient
reproductibles.
2 DnitionsPlus les lments de mire sont ns, moins leurs
imagessont nettes. La limite de rsolution linaire est la dis-tance
qui spare les axes de deux traits conscutifs, surl'axe de l'image
de l'lment de mire, lorsque cette dis-tance est juste susante pour
percevoir ces traits et lescompter en nombre gal ceux de l'lment de
mire. Elledpend des proprits de l'objectif mais aussi du
contrastede la mire, de la densit de l'image dveloppe, de
sontraitement, ...Le pouvoir sparateur est l'inverse de la limite
de rso-lution linaire : par exemple, si cette dernire est de
0,02mm, le pouvoir sparateur est de 50 traits par mm.De nombreux
types de mires ont t proposs, qui doiventtoutes tre utilises dans
des conditions bien prcises.
3 Prsentation typique des rsul-tats
Les rsultats des tests de pouvoir sparateur sont gn-ralement
publis sous forme de graphiques. Voici ce quel'on peut obtenir en
fonction de l'ouverture de diaphragmen avec un mauvais objectif,
gauche, un moyen, au centreet un bon, droite. Le pouvoir sparateur
est toujoursplus lev au centre de l'image que sur les bords. Il
estgnralement plus faible aux grandes ouvertures causedes diverses
aberrations et toujours plus faible aux petitesouvertures cause de
la diraction. Certains objectifs dehaut de gamme fournissent
cependant d'excellentes pres-tations ds l'ouverture maximum. A
titre indicatif, la zonegrise correspond aux performances moyennes
des lmsd'environ 400 ISO.
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2 4 UTILISATION DES MIRES
Voici plusieurs dcennies, les tests de pouvoir sparateurtaient
la mode. Les mauvaises langues disaient mmeque bien des objectifs
prestigieux achets par certainsamateurs aussi maniaques que fortuns
n'avaient jamaisrien photographi d'autre que des mires ! Sans
tomberdans ce travers, il faut bien reconnatre que les objectifsdes
annes 1960-70 n'taient pas tous excellents, loin del, et que l'on
avait quelques bonnes raisons pour les tes-ter. Aujourd'hui, les
culs de bouteille sont plus raresmais pour autant, ils n'ont pas
compltement disparu.Contrairement d'autres mthodes qui demandent
unsavoir-faire et un quipement hors de porte de l'amateur,la
photographie de mires ne prsente pas de grosse di-cult.
4 Utilisation des mires
La mire normalise reprsente ci-dessus comporte huitgroupes de
mire de taille dcroissante comportant cha-cun quatre lments orients
45 les uns par rapport auxautres.De faon classique, on utilise neuf
mires identiques pla-ces sur un tableau rectangulaire : une au
centre, quatrevers les milieux des cts, quatre dans les coins. En
prin-cipe, ce tableau est photographi depuis une distancegale 100
fois la distance focale de l'objectif. Celadonne par exemple 1,7 m
pour un 17 mm, 5 m pour un50 mm ou 30 m pour un 300 mm. Il faut
alors du recul !Cette distance n'est pas choisie au hasard, elle
correspondaux conditions de prise de vues les plus courantes.
Avecun objectif grand angulaire, on opre souvent de prs parmanque
de recul ou parce qu'on veut meubler un pay-sage avec un premier
plan. Avec un objectif standard onphotographie trs souvent des
scnes situes quelquesmtres. Avec un puissant tlobjectif, au
contraire, oncherche rapprocher des scnes plus loignes.
Danscertains cas on ne peut oprer qu' des distances plusfaibles,
par exemple pour des objectifs mdiocres. Laqualit des objectifs
macro sapprcie videmment trs faible distance mais il faut alors
utiliser des mireset des procdures spcialement adaptes.La mire doit
tre fortement claire par des lampes ood,des torches halognes, ...
de faon faciliter la vi-se. An de rduire l'inuence de la lumire
parasitesur l'image nale, il est prfrable d'utiliser des mires
traits blancs sur fond noir claires par derrire, maiscette mthode
est rarement pratique, pour des raisonsd'encombrement et de cot. En
dcalant lgrement lamise au point dans un sens et dans l'autre on
peut v-rier par la mme occasion la qualit du viseur ou
del'autofocus. Si cette variation de mise au point donnedes
rsultats dirents, on ne retient videmment que lesmeilleurs, pour ne
pas prendre en compte des dfauts quine sont pas ds l'objectif.L'axe
optique doit tre trs exactement perpendiculaireau tableau et passer
par son centre. Un support parfai-tement stable simpose pour viter
tout risque de boug.L'exposition se fait de prfrence en rglant
l'obturateuren pose B ou T et en masquant et dmasquant l'objectif
l'aide d'un volet en carton noir, ce qui vite les vibra-tions dues
l'obturateur et la remonte du miroir desappareils reex. On peut
aussi oprer dans un local enti-rement noir et exposer, objectif
ouvert, en allumant leslampes pendant un temps dtermin.Il faut
toujours viter les temps de pose interm-diaires , de l'ordre de 1/4
1/30 s, pour lesquels les vi-brations dues au mouvement du miroir
et de l'obturateurse font le plus sentir. Ceci vaut galement pour
la photo-graphie courante.La prise de vues se fait obligatoirement
sur un lm
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3 grain n dvelopp dans des conditions rigoureuseset constantes
pour permettre des mesures comparatives.Malheureusement, aprs la
disparition du Kodachrome25 et de l'Ektar 25 en couleurs, de
l'Agfapan 25 et duTechnical Pan Kodak en noir et blanc, le choix
est main-tenant trs limit, mais il faut reconnatre que les
lmsmodernes de 100 ISO sont de bien meilleure qualit queleurs ans
de mme sensibilit.L'examen direct de l'image est toujours prfrable
maisil ncessite une trs forte loupe ou mieux un microscope,le
meilleur grandissement tant d'environ 30 40 fois.Faute de mieux, on
peut aussi utiliser un agrandisseurquip d'un trs bon objectif ;
l'image est alors observe l'aide d'un vricateur de mise au point
mais cette m-thode n'est pas trs prcise.
5 Trac et interprtation descourbes de pouvoir sparateur
Pour obtenir les valeurs du pouvoir sparateur il faut
fairecorrespondre les dimensions de la mire avec celles de
sonimage. C'est trs simple si la distance entre la mire
etl'objectif tester est gale 100 fois la distance focale dece
dernier, le grandissement est alors trs voisin de 1/100eet le pas
de l'image de la mire est donc 100 fois plus petitque celui de la
mire elle-mme. Si les traits les plus nsvisibles sur une image
viennent d'lments de mire de pas2 mm, le pas de l'image est de 0,02
mm, la limite de r-solution vaut 0,02 mm et le pouvoir sparateur 50
traitspar mm.Les objectifs modernes ont eux aussi des
comporte-ments varis, tout comme les anciens ...
Naturellement,l'aptitude donner des ima ges nettes n'est qu'une
qualitoptique parmi d'autres. Ainsi, par exemple, un
objectifdonnant des images trs piques mais fortement distor-dues
sera inutilisable en photo d'architecture.
6 Limites des tests de pouvoir spa-rateur
Tout d'abord, le chirage du pouvoir sparateur est trssubjectif
puisqu'il fait appel une estimation par des ob-servateurs humains.
Les rsultats peuvent changer sensi-blement d'une personne l'autre.
Les valeurs obtenuesdpendent de nombreux facteurs, en particulier
des rap-ports entre la largeur et la longueur des traits et entre
leslargeurs des traits blancs et noirs. Par ailleurs, les testsfont
appel des structures priodiques qui posent d'autresproblmes, en
particulier si les rsultats sont tablis par-tir d'images sur lms.Si
le pouvoir sparateur du lm ou du capteur est infrieur celui de
l'objectif test, les mesures n'auront aucune va-leur ! Si les deux
pouvoirs sparateurs sont voisins, il est
clair que l'on testera le lm en mme temps que l'objectif.Les
normes en vigueur prconisent l'emploi de mires trscontrastes
favorisant l'obtention de valeurs leves pourle pouvoir sparateur.
Il est donc normal qu'en oprantavec les moyens du bord (mire en
papier punaise au mur) on obtienne des rsultats moins atteurs.La
premire limite des tests dcrits prcdemment rsidedans le fait que
les courbes ne caractrisent pas seule-ment l'objectif test, mais
plutt l'ensemble constitu parcet objectif, le botier qui le porte,
l'mulsion, les pro-duits de traitement utiliss, ventuellement
l'oprateur,sans oublier le contraste de la mire, qui est un
lmentfondamental. Il sagit l d'un point particulirement im-portant
: le lm Kodak Eastman Positive, par exemple,permet d'atteindre un
pouvoir sparateur de 200 traits parmm partir d'une mire claire par
transparence dont lestraits blancs sont 1000 fois plus lumineux que
les noirs(contraste de 3) mais si le rapport des luminances
destraits tombe 1,6 (contraste de 0,2), ce qui est beaucoupplus
reprsentatif des situations relles, le pouvoir spa-rateur de cette
mulsion n'atteint plus que 100 traits parmm. Pour le Kodachrome II
jadis utilis pour tester lesobjectifs des camras Super-8, avec les
mmes contrastesde mire, les valeurs taient respectivement de 95 et
30traits par mm. Ce rsultat est presque immdiatementtransposable au
comportement des capteurs numriques.Dans un lot d'objectifs en
principe identiques, les rsultatsdes mesures peuvent tre trs
dirents d'un exemplaire l'autre. Si le test est fait sur un seul
exemplaire, l'honntetintellectuelle la plus lmentaire conduit
fournir sonnumro de srie. Si l'on souhaite une valeur
vraimentreprsentative du lot, il faut tester un nombre
susantd'exemplaires pour que l'exploitation statistique des
r-sultats soit able. S'il sagit de super-tlobjectifs cotantchacun
le prix d'une petite voiture, on y regardera vi-demment deux fois
!C'est pourquoi les tests de pouvoir sparateur pu-blis par
certaines revues n'ont en gnral aucune va-leur !!!! Il sagit le
plus souvent de rsultats de secondemain plus ou moins habilement
exploits. D'ailleurs cesrevues ne disposent d'aucun moyen de mesure
digne dece nom et se gardent bien de fournir des rfrences
op-ratoires prcises et a fortiori des valeurs numriques
...Indpendamment de ces problmes d'thique, les testsde pouvoir
sparateur prsentent un grave dfaut : ils neprennent pas vraiment en
compte la faon dont l'il per-oit les images. Un objectif dot d'un
pouvoir sparateurlev pourra trs bien donner des images molles ,
unautre fournira au contraire des images vigoureuses malgr un
pouvoir sparateur plus modeste ... Ce para-doxe n'est qu'apparent ;
en plus des caractristiques pure-ment physiques des images, toute
tude relative la net-tet des images doit tenir compte de la manire
selon la-quelle l'il peroit et interprte les informations qu'il
re-oit. C'est pourquoi les opticiens ont dvelopp d'autresmthodes de
test, hlas fort complexes et fort coteuses,
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4 7 IMAGES EN ATTENTE
pour mieux valuer les vritables performances des ob-jectifs.
7 Images en attente Mire de l'US Air Force, 1951
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Photographie/Nettet des images/Pouvoir sparateur des objectifs
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