Photographie/Techniques scientifiques/Photographie rapprochée et macrophotographie

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■ préface - SOMMAIRE COMPLET

■ notions fondamentales et conseils pour les débutants

■ aspects esthétiques, thèmes photographiques

■ références scientifiques

■ photométrie, colorimétrie, optique

■ appareils, objectifs, éclairage, accessoires, entretien

■ procédés chimiques

■ procédés numériques

■ caractéristiques physiques des images, densité, netteté

■ compléments techniques et pratiques

■ photographie et vie sociale, histoire, enseignement,institutions, droit...

■ personnalités

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■ glossaire

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■ annexes

Généralités et définitions

Pour mémoire, les préfixes d'origine grecque macro et micro signifient respectivement grand et petit.

La valeur du rapport de grandissement g obtenu au moment de la prise de vue, c'est-à-dire le rapport des dimensions de l'image formée sur la surface sensible à celles de l'objet qu'elle représente, permet de distinguer plusieurs grands domaines photographiques :

g est voisin de zéro ou très petit, l'image a des dimensions très inférieures à celles du sujet : c'est le cas pour l'immense majorité des prises de vue (paysages, monuments, personnages, etc.) et à quelques rarissimes exceptions près, tous les appareils photographiques permettent d'opérer dans ce domaine sans aucun accessoire.

g n'est plus négligeable mais reste inférieur à l'unité, l'image est toujours plus petite que le sujet : c'est le domaine de la proxiphotographie, dont une des limites est « pifométrique » (on peut adopter g = 1:10 ou 1:20) et l'autre précise, g = 1. Ce domaine est inaccessible aux appareils de bas de gamme dont la distance minimale de mise au point est relativement élevée, mais il est facilement abordable, parfois sans aucun accessoire, avec beaucoup d'appareils modernes.

g atteint ou dépasse l'unité, l'image est aussi grande ou plus grande que le sujet : nous voici dans le domaine de la macrophotographie, qui s'étend en pratique jusqu'aux environs du rapport 10 ou au-delà. Quel que soit l'appareil, des accessoires spéciaux sont absolument indispensables et divers problèmes inconnus en photographie courante se posent avec d'autant plus d'acuité que le rapport de grandissement est plus élevé.

g devient très élevé, 20, 50 ou beaucoup plus, on parle alors de photomicrographie, c'est essentiellement le domaine de la photographie au microscope et du laboratoire. Ne pas confondre avec la microphotographie, qui est le domaine de très petites photographies d'objets de dimensions importantes (reproduction de livres sur microfilms, par exemple)

Remarque : il ne faut en aucun cas confondre le grandissement, qui est un rapport de longueurs, avec le grossissement, qui est une notion angulaire relative à l'utilisation de divers instruments d'optique tels que loupes, microscopes, lunettes, etc.

Données sur le grandissement

Le grandissement est le rapport des dimensions de l'image d'un objet perpendiculaires à l'axe optique à celles de cet objet lui-même. Si par exemple l'image d'une assiette de 22 cm de diamètre est un cercle de 11 mm de diamètre sur la surface sensible d'un appareil photographique, le grandissement vaut ${\frac {11}{220}}={\frac {1}{20}}=0,05$ . C'est une grandeur sans dimension, à laquelle il ne faut donc associer aucune unité de mesure.

Le grandissement de l'image donnée par un objectif peut être facilement augmenté en éloignant celui-ci de la surface sensible, on parle alors d'une « augmentation du tirage ». Le tirage est la distance ultra-nodale (comptée entre le point nodal d'émergence et le plan de l'image) ; à tort, certains auteurs appellent tirage la distance ultra-focale (comptée entre le foyer image et le plan de l'image) ou encore la distance entre sa platine arrière de fixation et le plan de la surface sensible.

Pour des objectifs de formule optique simple, le tirage est à peu près égal à la distance qui sépare le centre du bloc de lentilles et le plan de la surface sensible. Il en va tout autrement pour les objectifs grand-angulaires et les téléobjectifs.

Pour calculer facilement le rapport de grandissement, c'est l'augmentation du tirage nécessaire pour passer de la mise au point sur l'infini à la mise au point à distance finie qui nous intéresse ; il s'agit donc de la distance ultra-focale.

Ainsi, par exemple, un objectif de 90 mm de distance focale avancé de 37 mm par rapport à sa position de mise au point sur l'infini procure un grandissement de 37 / 90 = 0,41. Pour atteindre avec cet objectif le domaine de la macrophotographie, il faut atteindre ou dépasser le rapport 1, donc augmenter le tirage d'au moins 90 mm. Plus la focale de l'objectif est grande, plus il faut donc empiler de bagues-allonges ou de soufflets, ce qui pose évidemment de réels problèmes à la fois matériels et financiers avec les très longues focales.

Calcul du grandissement en proxiphotographie ou en macrophotographie

Pour calculer cela, il faut déjà connaître les dimensions du capteur de l'appareil photo considéré (voir ici).

Ensuite, en fonction d'un couple boîtier/objectif donné (ou d'un APN compact ou bridge précis), il faut photographier au plus près un double décimètre pour avoir une photo de la largeur du champ visé.

Enfin, on divise la longueur du capteur de l'APN considéré par la longueur du champ photographié.

Par exemple, si la longueur du capteur est 10 mm et qu'en vous approchant au maximum, vous réussissez à photographier 16 mm du double décimètre, alors le grandissement maximum offert par votre appareil est ${\frac {10}{16}}=0,625$

Exemples de calculs de grandissement avec diverses configurations

On trouvera ici quelques exemples de calculs de grandissement dans le cas d'utilisation de compléments optiques de la marque Raynox.

Macrophotographie, oui ou non ? (Le piège classique)

Cette photographie prise avec un appareil Nikon Coolpix 4500 n'a subi aucun recadrage, juste une réduction du nombre de pixels pour lui donner un « poids » raisonnable. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, il ne s'agit absolument pas d'une macrophotographie, on en est même très loin, comme nous allons le voir.

À notre époque que d'aucuns prétendent « moderne » (mais a-t-il existé une époque qui ne l'ait pas été ?), le sens précis des mots a tendance à se perdre ; il faut donc, de temps à autres, inviter à plus de rigueur ceux qui ont été égarés par le vocabulaire approximatif des journalistes ou les arguments fallacieux des publicitaires. Au risque de décevoir beaucoup de lecteurs, disons-le tout net : à de rares exceptions près, tous les photographes qui croient faire des macrophotographies ne font en réalité que des proxiphotographies... D'ailleurs, le terme « macrophotographie » est inexact, il faudrait plutôt parler de « photomacrographie ».

Cela mérite évidemment quelques explications :

Les zooms « macro »

Les zooms pour appareils reflex possédant une position « macro » permettent de photographier de près les papillons, les libellules, les fleurs relativement grandes et beaucoup d'autres sujets mais les rapports de grandissement sont limités à des valeurs de l'ordre de 1/5 à 1/3. On est ici très loin de la véritable macrophotographie et de plus, sur leur position extrême, ces objectifs sont généralement affectés d'une distorsion monumentale, certes peu gênante pour photographier un escargot, mais qui les rend pratiquement inutilisables pour la reproduction de petits documents ou la photographie d'objets rectangulaires, par exemple.

Les objectifs « macro »

Les objectifs « macro » sont capables de photographier directement de l'infini au rapport 1/2 ou au rapport 1, selon les modèles. Ce sont généralement des pièces d'optique de haute qualité, relativement onéreuses, fournissant d'excellentes photographies lorsqu'elles sont entre les mains d'utilisateurs compétents. Ces objectifs sont très pratiques pour photographier sans autre accessoire de très nombreux sujets, en particulier les fleurs, les gros insectes, et ils se révèlent également excellents en photographie générale pour les paysages, les portraits, les natures mortes, etc. Ceux qui atteignent directement le rapport 1 sont presque toujours des objectifs à focale variable, un 90 mm macro devient en réalité un 60 ou un 65 mm à sa plus grande extension, ce qui ne facilite pas certains calculs quand on ne dispose pas de la loi de variation exacte ; mais peu importe, en atteignant au maximum le rapport 1, on s'arrête à la porte de la macrophotographie, sans y pénétrer !

La position macro des appareils numériques

La plupart des appareils numériques compact ou bridges possèdent une position « macro » qui n'a en réalité de « macro » que le nom ... Le Nikon Coolpix 4500, qui fut (et reste) un outil extrêmement apprécié des photographes naturalistes, est capable de photographier un champ dont la largeur peut descendre à 20 mm. Cependant, comme la largeur de son capteur est d'environ 7 mm, il faut en tirer la conclusion qu'il ne dépasse guère le rapport 0,35 (écrit également 1:3), ce qui n'est déjà pas si mal, mais demeure franchement hors du domaine de la macrophotographie. La punaise représentée ci-dessus mesure environ 12 mm de la tête à l'extrémité presque transparente des ailes. Compte tenu des dimensions de la bestiole et du cadre, si cette photo avait été faite avec un appareil 24x36, le grandissement d'environ 1,4 en aurait fait sans contestation possible une véritable macrophotographie. Avec le Coolpix, en revanche, le grandissement est voisin de 0,3 et il s'agit bien là, sans le moindre doute, d'une proxiphotographie ! Ainsi, le qualificatif de « macro » ne dépend pas seulement du sujet lui-même mais aussi des dimensions de la surface sensible qui a servi à l'immortaliser : un objet de 36 mm dont l'image occupe toute la longueur d'une diapositive ou d'un capteur plein format (24 x 36 mm) sera photographié au rapport de grandissement 1:1, ce qui en fera (tout juste) une véritable macrophotographie ; en revanche ce ne sera pas le cas avec un capteur de taille plus modeste comme ceux qui équipent les appareils compacts numériques, auquel cas il faudra parler de photographie rapprochée.

Et pourtant...

Dans ces trois situations, qui sont les plus courantes, on peut évidemment réaliser de très belles prises de vue sans se trouver confronté aux difficiles problèmes d'éclairement, de profondeur de champ et de diffraction qui caractérisent le domaine de la macrophotographie proprement dite. En particulier, l'association de capteurs minuscules et d'excellents objectifs fait souvent merveille et nous avons là l'une des raisons qui ont fait adopter les appareils numériques par tous les photographes passionnés par la botanique ou l'entomologie.

Évolutions du matériel et photographie rapprochée

Appareils compacts argentiques

Les appareils compacts argentiques ont généralement des distances de mise au point minimales assez élevées, souvent de l'ordre de 80 cm ou 1 m, ce qui les rend inaptes à la photographie rapprochée. Certains d'entre eux permettent le montage de lentilles additionnelles mais, si l'on peut dès lors se rapprocher du sujet, il devient très difficile de faire une mise au point précise. Rappelons qu'en ajoutant une lentille additionnelle, encore appelée bonnette, on rend en quelque sorte l'appareil « myope », incapable de voir de loin mais en revanche capable de mettre au point à des distances « plus faibles que la normale ».

Dans les années 1970, quelques fabricants ont cependant proposé des appareils Pocket (format 110) relativement bien adaptés à la photographie rapprochée. Le format très petit est déjà un atout. S'il ne permet pas d'obtenir des agrandissements très importants à cause de la présence de « grain » (et d'une qualité optique pas toujours irréprochable), il présente l'avantage d'offrir facilement une très grande profondeur de champ. L'accessoire Natarix d'Agfa, par exemple, se montait sur les appareils par simple emboîtement et sa lentille permettait de s'approcher à environ 50 cm ; rien d'extraordinaire, mais un peu plus de commodité pour photographier en gros plan un chaton ou une fleur de dahlia. Minolta a présenté un appareil muni d'origine d'une lentille additionnelle que l'on pouvait faire glisser devant l'objectif en manœuvrant un poussoir, ce qui permettait de « descendre » aux environs de 40 cm. Pour obtenir des photos nettes, il fallait respecter cette distance, et dans ce but la dragonne servait en même temps d'« instrument de mesure ». Hanimex a également proposé des matériels au format pocket pour la photographie rapprochée.

Appareils reflex

Sur les appareils reflex argentiques la situation est assez différente puisque le système de visée prend en compte l'ajout d'accessoires permettant de grossir davantage les images formées sur la pellicule. Les propriétaires de ces appareils peuvent très facilement accéder au domaine de la photographie rapprochée, moyennant une dépense très modique. En revanche, pour atteindre celui de la véritable macrophotographie, ils doivent se procurer des accessoires très spécialisés et souvent fort onéreux. Avec les appareils reflex numériques, finalement, cette situation n'a guère changé, à ceci près que l'offre de matériels dédiés à la macrophotographie tend à se réduire considérablement.

Appareils compacts et bridges numériques

Le véritable changement concerne les appareils compacts numériques, dont les très petits capteurs sont associés à des objectifs dont les distances focales sont beaucoup plus courte que celles des objectifs destinés aux appareils 24 x 36 mm et offrant la même variation d'angle de champ. Il s'ensuit que le domaine de la photographie rapprochée est alors atteint beaucoup plus aisément ; la position « macro » offerte par la plupart de ces appareils permet d'abaisser la distance minimale de prise de vue à seulement quelques cm. Parfois même on peut trouver deux positions « macro » et « super-macro ». Dans ces conditions, on peut obtenir de très gros plans de petits objets, mais sans qu'il s'agisse pour autant de macrophotographies, puisque l'image formée sur le capteur reste toujours beaucoup plus petite que le sujet. De ce fait, les problèmes classiques de la macrophotographie, à savoir une perte considérable de lumière et une très faible profondeur de champ, n'apparaissent pas encore de façon critique, tandis que pour obtenir les mêmes cadrages, les appareils reflex doivent être équipés d'accessoires spéciaux.

Attention aux arguments commerciaux ! La plupart du temps, la distance minimale de mise au point des appareils compacts numériques réglés sur le mode « macro » est obtenue lorsque leur objectif est en position grand-angulaire ; ceci veut dire que pour une distance de mise au point donnée, le grandissement est alors minimal. Il est même d'autant plus faible que l'objectif présente un angle de champ plus grand, donc une focale plus courte par rapport au format du capteur. Avec certains appareils, la distance minimale de prise de vue est si faible qu'il est pratiquement impossible de réaliser une prise de vue sans être gêné par l'ombre de l'appareil lui-même. L'argument commercial se transforme donc, sur le terrain, en véritable handicap.

Quelques rares appareils sont conçus de telle façon que leur distance minimale de mise au point est obtenue pour une focale intermédiaire, ce qui est nettement plus avantageux. C'est le cas, entre autres, du bon vieux Coolpix 4500 : le zoom de cet appareil offre une variation de focale équivalente à 35-140 mm pour un appareil 24 x 36 mais sa distance de mise au point minimale, de l'ordre de 20 mm, est obtenue pour une focale équivalente à 70 mm environ. Si on le compare à autre un appareil construit autour du même capteur et présentant une distance minimale de mise au point identique, mais obtenue pour une focale équivalente à 28 mm, cet appareil offrira finalement un champ près de trois fois plus large et donc un grandissement près de trois fois moindre que le Coolpix. On ne vous dit pas tout...

Objectifs spéciaux

Comme nous l'avons déjà signalé, le mot « macro » est accommodé à toutes les sauces. Les véritables objectifs « macro » ont pour particularités d'être spécialement calculés pour la photographie à courte distance et de présenter une plage de mise au point permettant d'obtenir une large variation du grandissement. Dans la plupart des cas, ils permettent de passer du rapport 0 (mise au point à l'infini) au rapport 1:2 ou au rapport 1:1. Cette variation très large est obtenue à l'aide d'une rampe hélicoïdale et mise au point très longue, très souvent associée à une diminution de la distance focale. La plupart des objectifs macro actuels sont en effet des objectifs à focale variable.

Même s'il existe d'autres moyens pour aborder les domaines de la photographie rapprochée et de la véritable macrophotographie, l'usage d'un objectif « macro » procure une qualité d'image et un confort d'utilisation bien meilleurs. Cependant, pour atteindre les grandissements supérieurs à 1:1, ces objectifs doivent être associés à d'autres systèmes permettant d'augmenter le tirage, c'est-à-dire à des bagues-allonges ou à des soufflets. Il existe cependant quelques rares exceptions, on trouve par exemple chez Canon l'objectif MP-E 65 mm permettant d'atteindre directement le rapport 5:1.

Tamron SP 90 mm f/2,5
la variation du rapport de grandissement est obtenue en grande partie grâce à une double rampe hélicoïdale

pour en savoir plus : Objectifs pour la macrophotographie

Utilisation d'un téléobjectif

Un objectif spécial pour la macrophotographie, mais de distance focale relativement courte, ne permet pas toujours de se placer suffisamment loin du sujet que l'on désire « immortaliser ». Une telle situation est gênante lorsque le sujet est farouche ou que l'on ne peut pas s'en approcher. Dans certaines situations, en outre, ils posent des problèmes d'ombre portée sur le sujet.

La plupart des téléobjectifs et des télézooms offrent une distance minimale de mise au point trop importante pour que le grandissement se rapproche de 1 et de ce fait ils sont limités à un domaine très éloigné de celui de la macrophotographie. Certains cependant permettent de s'en rapprocher du grandissement 1, voire de l'atteindre, surtout lorsqu'ils sont associés à des boîtiers reflex ou hybrides équipés de capteurs de petit format.

L'utilisation d'un téléobjectif de cette sorte est souvent intéressante en photographie rapprochée mais il faut prendre quelques précautions.

utilisez un trépied car le risque de flou de bougé est en effet important. Si le téléobjectif est très lourd, c'est lui qui doit être fixé par son collier. Débrayez le système de stabilisation, qui non seulement est inutile lorsque vous travaillez sur pied, mais qui peut parfois nuire légèrement à la netteté en raison des micro-mouvements qu'il provoque.
utilisez un déclencheur souple pour éviter de transmettre des vibrations au boîtier. À défaut et quand c'est possible, ne pas hésiter à utiliser le retardement, pour la même raison.
utilisez un temps de pose suffisamment court : c'est le moment de se rappeler la bonne vieille règle qui consiste à utiliser un temps de pose inverse de la focale, par exemple 1/250 s avec une focale de 250 mm. Cette règle est valable pour le format 24 x 36, il faut bien sûr l'adapter si le capteur a un format différent, en utilisant le facteur de conversion. Avec un capteur APS-C Canon, ce coefficient est de 1,6, il faut donc multiplier la focale réelle par 1,6.
surveillez la profondeur de champ : avec un téléobjectif la zone de netteté peut très bien ne pas dépasser une fraction de mm à pleine ouverture, il faut donc fermer suffisamment le diaphragme. La question est traitée en bas de cette page.
faites en sorte que le sujet soit autant que possible parallèle au capteur : il sera ainsi beaucoup plus facile d'obtenir la netteté souhaitée.
débrayez l'autofocus : cela vous permettra de réaliser une mise au point précise sur les éléments les plus importants du sujet. Souvent, vous constaterez que la profondeur de champ est telle que vous pouvez encore vous rapprocher et augmenter quelque peu le grandissement.
utilisez un multiplicateur de focale : cela ne modifiera pas la distance minimale de mise au point mais vous accéderez à un grandissement plus important. Il faudra bien sûr compenser la perte de luminosité, vous devrez probablement augmenter la sensibilité, ce qui ne pose pas de gros problème avec les appareils modernes qui ont fait à cet égard de spectaculaires progrès.

Utilisation d'un objectif de microscope

Autres accessoires et équipements pour la photographie rapprochée

Voici quelques années, la plupart des grandes marques et beaucoup de constructeurs indépendants offraient une foule d'accessoires et même des systèmes complets. En 2006 la situation a bien changé et l'offre est désormais singulièrement limitée.

Les bonnettes

Les bonnettes « classiques »

Elles sont encore appelées lentilles additionnelles (close-up lens en anglais, nahlinse en allemand) et constituent la solution la plus simple et la moins onéreuse pour aborder la proxiphotographie rapprochée. Il s'agit de lentilles convergentes de faible puissance, 0,5 à 5 dioptries (abréviation δ), parfois jusqu'à 10, que l'on monte devant l'objectif à la façon d'un filtre, par vissage ou parfois par emboîtement ou par baïonnette . tout se passe finalement comme si le sujet était regardé à travers une loupe. Contrairement aux bonnettes, les autres accessoires sont interposés entre l'objectif et le boîtier.

Lorsqu'un objectif muni d'une bonnette est réglé sur l'infini, la distance de mise au point la plus éloignée correspond alors à l'inverse de la vergence de cette bonnette, par exemple 0,5 m pour une bonnette de 2 δ. La distance la plus courte dépend de l'amplitude de mise au point de l'objectif et dans une moindre mesure de sa formule optique.

bonnette achromatique Canon 500D de 2 $\delta$
bonnette Hoya de 3 $\delta$
bonnette de 4 $\delta$
bonnette de 10 $\delta$ vendue sous la marque Sicor
trousse contenant trois lentilles additionnelles
Un jeu de 3 bonnettes Tamron

La mise en place d'une bonnette a pour effet de diminuer la distance focale de objectif sur lequel on l'a montée, sans changer notablement son ouverture relative. La perte de luminosité est donc généralement très faible ou négligeable. Naturellement, lorsque l'on ajoute un système optique devant un objectif, il se produit une baisse de qualité de l'image. Les bonnettes de bas de gamme sont de simples lentilles, les modèles les plus évolués, nettement plus chers, sont des doublets permettant une bonne correction de l'aberration chromatique. Il est généralement raisonnable de se limiter à une puissance de 2 à 3 δ qui permet de photographier facilement de petits objets, des fleurs, de gros insectes, etc., sujets pour lesquels de très forts grandissements ne sont pas nécessaires. Les empilements de bonnettes permettent d'obtenir des grandissements plus élevés mais au prix d'une baisse généralement rédhibitoire de la qualité optique.

Ces lentilles sont parfois appelées « bonnettes à portrait ». Il ne faut évidemment pas se fier à cette appellation plus que trompeuse car pour obtenir un bon portrait, il convient généralement que le photographe se tienne à une certaine distance du modèle. Un conseil : si vous n'arrivez pas à vous défaire d'un modèle trop envahissant, faites-lui donc un portrait avec une bonnette de 3 ou 4 δ, en vous mettant le plus près possible. Lorsqu'il (ou elle) verra son gros nez en plein milieu de la photo et ses mignonnes petites oreilles perdues dans le lointain, l'idée lui viendra peut-être, du moins pourrez-vous l'espérer, de changer de photographe.

En 2006 on ne compte plus guère comme fabricants que Canon, Hama, Nikon et, de façon résiduelle, Minolta. En quelques années, par ailleurs, les prix ont été multipliés par 4 ou 5.

Les demi-bonnettes

Avec de la chance on peut encore trouver dans de vieux stocks des demi-bonnettes. Dans des conditions favorables on peut s'en servir pour obtenir, sur une moitié du champ, la mise au point à l'infini et sur l'autre moitié, la mise au point sur un objet rapproché. Par exemple, avec une demi-bonnette de 2 $\delta$ , on peut mettre au point simultanément sur une montagne et sur une fleur située à 50 cm. Après avoir fait la mise au point sur le sujet éloigné, on obtient la netteté sur le sujet rapproché en approchant ou en éloignant l'appareil. Il existe évidemment une bande de transition floue et d'autant plus perceptible que le diaphragme est plus fermé ; il faut s'efforcer de la faire coïncider avec une zone peu intéressante et si possible uniforme du sujet.

demi-bonnette de 2 $\delta$ de marque Izumar

La photographie ci-contre montre une pelouse fleurie devant le Pic de Hourgade (Pyrénées, 2964 m). La zone de transition est perceptible sur la photo agrandie. Entre les deux grosses pierres triangulaires à la limite de la pelouse et la montagne à l'arrière-plan se trouve une vallée profonde et le lac de Caillaouas, mais la pureté de l'atmosphère fait disparaître le relief entre ces pierres situées à quelques mètres de l'appareil et les pentes du pic, distantes d'environ 3 km.

Les bonnettes spéciales

La société Raynox propose plusieurs bonnettes : DCR-250, DCR-150, MSN-202 et MSN-505.

Bonnette Raynox DCR-250 sur un Nikon Coolpix P7100.
Bonnette Raynox MSN-505 sur un Nikon Coolpix P7100.

La société Raynox propose également deux kits de bonnettes spéciales (Macro Explorer et Micro Explorer) qui permettent de couvrir une large gamme de rapports dans les domaines de la proxiphotographie et de la macrophotographie. Ce sont en fait des compléments optiques qui se montent devant la plupart des objectifs de moyenne et longue focale, et grâce auxquels il est possible d'aborder les domaines de la proxiphotographie, de la macrophotographie et même de la photomicrographie :

Raynox kit Macro Explorer : deux bonnettes x 1,5 et x 2,5 permettent des rapports de grandissement pouvant aller de 0,25 à 2,7 environ, pour 110 € ; une bague d'adaptation est fournie.
Raynox kit Micro Explorer : trois bonnettes x 6, x 12 et x 24 permettent d'atteindre de très forts grandissements et d'aborder le domaine de la macrophotographie pour un coût modique de 125 € environ ; une bague d'adaptation est fournie.

Les bagues-allonges ou tubes-allonges

Il est possible d'aborder la macrophotographie avec des objectifs courants de façon relativement économique en interposant entre l'objectif et le boîtier des bagues-allonges, qui sont a priori de simples tubes dépourvus de toute pièce optique. En pratique les choses sont un peu plus compliquées car les bagues-allonges assurent la transmission d'un certain nombre de données, en particulier l'ouverture maximale de l'objectif et la présélection du diaphragme, mais cela ne suffit pas à justifier les sommes astronomiques demandées aux clients, au moins par les « grandes marques ». En anglais, on les appelle tout simplement extension tubes, tubes d'extension.

Bagues-allonges basiques pour monture à vis M42
Bagues-allonges basiques pour monture à vis M39
Jeu de 3 bagues-allonges, vraisemblablement 12 - 24 - 36 mm, de marque indéterminée
Appareil reflex Pentax Spotmatic avec un objectif de 150 mm
le même avec un jeu complet de trois bagues-allonges
jeu de trois bagues-allonges pour Nikon
idem

Problèmes de luminosité

Contrairement à ce qui se passe avec les bonnettes, l'allongement du tirage provoque un assombrissement de l'image fournie par l'objectif. Par rapport à la position de mise au point sur l'infini, l'éclairement de l'image est divisé par (g+1)². Cette diminution de luminosité est prise en compte par les systèmes de mesure des appareils ; si elle reste négligeable pour des grandissements de l'ordre de 0,1, elle devient importante à partir de 0,5 et aux limites de la proxiphotographie, donc au rapport 1, elle atteint déjà 4 fois, ce qui correspond tout de même à deux graduations du diaphragme.

Avec les appareils reflex mesurant la lumière derrière l'objectif, l'assombrissement de l'image est bien entendu pris en compte automatiquement. Il n'en était pas de même avec les appareils plus anciens dont la cellule était simplement sur la face frontale, sans aucun couplage, mais cette génération d'appareils n'existe plus guère aujourd'hui que comme pièces de collection.

Associations d'objectifs et de bagues-allonges

En associant une ou plusieurs bagues-allonges avec un téléobjectif, on reste dans le domaine de la proxiphotographie mais surtout on abaisse la distance minimale de mise au point tout en conservant un angle de champ étroit. Il est alors possible de photographier, en restant à distance respectueuse, de petits animaux craintifs tels que des papillons, des grenouilles, etc., et dans le cas des libellules, on évite souvent ainsi le bain de pieds.

Utilisées avec un objectif de focale « normale », les bagues-allonges donnent des assemblages qui manquent de souplesse car la zone où l'on peut faire la mise au point se limite alors, dans une configuration donnée, à ce qu'autorise la rampe hélicoïdale de l'objectif. Considérons par exemple l'objectif Minolta MC Rokkor-PF f/1,4 58 mm qui permet de mettre au point de 0,6 m à l'infini. Avec une bague-allonge de 20 mm, on ne peut obtenir une image nette qu'entre 16 cm et 21 cm environ en avant de la monture de l'objectif, ce qui est finalement très étroit. Avec les objectifs de courte focale, c'est encore pire ! Un zoom « trans-standard » apporte un peu plus de souplesse mais l'inconvénient demeure. Avec un jeu de bagues-allonges et un objectif dont l'amplitude de mise au point est faible, on obtient même dans la gamme des distances des « segments » où la mise au point est possible, séparés par des « trous » où elle ne l'est pas. Cela signifie d'une part qu'il faut sans arrêt changer de bague en fonction des dimensions des sujets et d'autre part, pour certains de ces derniers, photographier depuis une trop grande distance et donc accepter des cadrages trop larges. Lorsque les sujets sont mobiles, opérer de cette manière relève du masochisme caractérisé.

L'idéal est évidemment d'utiliser les bagues-allonges en association avec un objectif « macro » dont l'amplitude de mise au point est beaucoup plus grande que celle des objectifs d'usage général. Quelques rares modèles de bagues-allonges possèdent une rampe hélicoïdale permettant de faire varier leur longueur, et donc d'augmenter l'étendue de mise au point possible sans démontage. Cependant, ils sont devenus pratiquement introuvables hors du marché de l'occasion, et de plus ils sont peu intéressants sur les boîtiers modernes car ils ne transmettent généralement aucune information entre le boîtier et l'objectif, pas même la présélection du diaphragme.

Associées aux objectifs à focale variable, les bagues-allonges donnent des résultats « étranges » car elles chamboulent à la fois les rapports de reproduction et les distances de mise au point. Cela reste vrai avec la plupart des objectifs macro modernes, qui sont en réalité des zooms à faible amplitude de variation. Avec les zooms à très grande variation de focale, l'utilisation des bagues-allonges peut devenir carrément acrobatique.

Faites très attention aux manipulations de bagues-allonges, elles doivent se faire avec beaucoup de soin. En effet, les mécanismes de couplage sont précis mais fragiles et souvent très sensibles à l'introduction de corps étrangers. C'est un point auquel qu'il faut considérer lorsque l'on achète de tels matériels d'occasion.

Soufflets

Comme pour les bagues-allonges, le principe est toujours une augmentation du tirage pour atteindre des rapports de reproduction importants. À l'état replié, les soufflets sont relativement épais, environ 40 à 50 mm, ce qui fait que si on les équipe d'un objectif de focale normale, on atteint d'emblée les limites de la macrophotographie. À l'état d'extension maximale, leur longueur atteint de 100 à 200 mm et parfois plus pour les modèles qui acceptent une « rallonge ». Même avec un téléobjectif, on explore donc facilement le domaine de la macrophotographie.

Soufflet avec bagues d'adaptation T-Adapter
Appareil reflex Minolta XD-7 avec un soufflet Balmin-AS à double rail Novoflex et un objectif de focale 20 mm monté en position inversée
Le même soufflet démonté
Objectif Pentax en monture courte

Normalement les soufflets sont utilisés avec des appareils reflex qui permettent de réaliser directement la mise au point. Cependant on a pu réaliser des soufflets comportant un système reflex incorporé (miroir de renvoi plus dépoli de visée) utilisables sur des appareils dépourvus de visée reflex, tels que les Leica.

Leica IIIc avec soufflet Balgen

Naturellement, la possibilité d'atteindre des grandissements très élevé se paye au prix fort :

une perte de luminosité qui peut être considérable,
une profondeur de champ très faible,
un encombrement important,
une fragilité certaine et une manipulation délicate,
un prix très élevé pour le soufflet lui-même et les équipements additionnels.

Avant d'acheter un soufflet, ce qui devient d'ailleurs de plus en plus difficile en-dehors de quelques marques, il vaut mieux définir exactement ce que l'on souhaite faire ... Une fois sur le terrain, empêtré par le matériel, il est trop tard ... En 2006, la gamme la plus étoffée est fournie par la société Novoflex. Pour ceux qui rechercheraient cet équipement d'occasion, gare aux trous dans la partie déformable !

Quelques rares modèles offrent, outre l'augmentation du tirage, la possibilité de bénéficier du décentrement et de la bascule.

Simple rail ou double rail ?

Un soufflet à simple rail se comporte comme une bague-allonge dont la longueur serait variable, la fixation éventuelle sur un pied se fait par le trou taraudé de l'appareil ou parfois sur le soufflet lui-même. En revanche, un soufflet à double rail est conçu pour être monté lui-même sur un pied, ce qui permet de déplacer en bloc l'appareil et l'objectif sans toucher au tirage de ce dernier.

Pour le photographe qui opère à main levée, le soufflet à double rail n'a strictement aucun intérêt mais il n'en va pas de même lorsque le montage doit être fixé, car alors se pose un gros problème de mise au point, surtout aux environs du rapport 1.

Pour un objectif de focale 100 mm considéré comme une lentille mince (on néglige la distance internodale), le tableau ci-dessous donne, en fonction du grandissement g, les valeurs de la distance objectif-sujet p, de la distance objectif-surface sensible p' et de la somme p+p'. Le graphique couvre une zone un peu pus large. On constate sans surprise :

que la distance p' de l'objectif à la surface sensible et le grandissement sont proportionnels.
que la distance p de l'objectif au sujet diminue d'abord très vite, puis de plus en plus lentement lorsque le grandissement augmente (cette variation se fait selon une loi hyperbolique).
que la somme des distances p+p', qui n'est autre que la distance entre le sujet et la surface sensible, passe par un minimum égal à 4 fois la distance focale lorsque le grandissement est égal à 1 et qu'elle varie très peu lorsque le grandissement oscille autour de cette valeur.

Avec un soufflet à simple rail monté sur pied, si l'on veut opérer au voisinage du rapport 1 et si la distance établie entre la surface sensible et le sujet est inadaptéee, même légèrement, il est alors très difficile, voire impossible, de faire la mise au point. Si le matériel a été disposé de façon que cette distance soit par exemple 395 mm, l'image restera floue quoi que l'on fasse. Pour 413 mm, la mise au point sera obtenue lorsque le grandissement vaudra 0,7 ou 1,42 environ, au prix d'une énorme variation du tirage, qu'il faudra raccourcir de 30 mm ou allonger de plus de 40 mm.

Avec un double rail, il suffit de régler d'abord l'allongement du soufflet en fonction du grandissement souhaité, puis de faire le point en déplaçant, ici de 13 mm, l'ensemble appareil + objectif. Pour que ce déplacement soit possible, il faut évidemment que le second rail ne soit pas en bout de course lorsque l'on fixe le soufflet sur le pied.

distances de mise au point avec un objectif de 100 mm de focale au voisinage du rapport 1

g	p mm	p' mm	p+p' mm
0,7	242,9	170,0	412,9
0,8	225,0	180,0	405,0
0,9	211,1	190,0	401,1
1,0	200,0	200,0	400,0
1,1	190,9	210	400,9
1,2	183,3	220	403,3
1,3	176,9	230,0	406,9
1,4	171,4	240	411,4

Les débutants qui n'ont pas encore saisi toutes les subtilités de l'usage des soufflets sont souvent déroutés par les nouveaux comportements de leurs systèmes optiques. Qu'ils se rassurent, on s'y fait très bien, question d'habitude !

En studio, la disposition du sujet sur un montage coulissant, quand elle est possible, permet d'utiliser commodément un soufflet à simple rail ou des assemblages de bagues-allonges qui, elles, n'ont pas de rail du tout. Un déplacement par bouton moleté offre alors beaucoup plus de souplesse, de confort et de précision qu'une simple coulisse. De même, sur le terrain, avec un soufflet à simple rail ou des bagues-allonges, il est toujours possible de monter l'appareil sur le pied grâce à un rail indépendant.

Assemblages « hybrides »

Des bagues d'adaptation de toutes sortes permettent de réaliser des montages qui pourraient sembler a priori impossibles. Ici par exemple, on a utilisé un objectif Pentax Takumar 50 mm sur un soufflet, lui-même adapté à un boîtier Sony Alpha 200. Il est assez difficile de trouver des soufflets neufs adaptables aux boîtiers numériques modernes, et quand ils existent leur prix est généralement dissuasif. Dans ce domaine le matériel ancien fait parfaitement l'affaire, à condition évidemment d'utiliser des objectifs de haut de gamme seuls capables de donner des images suffisamment nettes sur les petits capteurs.

Planar Carl Zeiss sur Zenit B et soufflet macro

Transmission des données entre le boîtier et l'objectif

Les soufflets les moins chers sont aussi, en général, les moins perfectionnés. L'absence de renvoi de présélection automatique ne permet pas de viser avec l'objectif pleinement ouvert, le diaphragme devant être fermé à la valeur voulue pour la prise de vues. Comme il faut généralement utiliser une petite ouverture pour disposer d'une certaine profondeur de champ, il s'ensuit que l'image de visée devient très sombre, d'autant plus sombre que le soufflet est plus allongé et cela devient un handicap très sérieux pour opérer à main levée sur le terrain : en pleine action dans la pampa, il n'est en effet plus questionde viser à pleine ouverture puis de fermer ensuite le diaphragme, car entre temps la mise au point, toujours critique aux très forts grandissement, aura sans doute assez bougé pour rendre la photographie inutilisable.

Les modèles commandés par un déclencheur double posent divers problèmes. Les longueurs des déclencheurs doivent être déterminées très exactement pour que le diaphragme se ferme juste avant le déclenchement mais les dysfonctionnement sont fréquents avec certains modèles, surtout lordque les gaines des déclencheurs sont fortement courbées. Il vaut donc mieux choisir un modèle dans lequel la présélection se fait par une tringlerie de renvoi ou par une commande électromagnétique.

Précautions d'emploi

Les manipulations obligatoires lorsque l'on utilise un soufflet doivent être faites avec beaucoup de soin, comme pour les bagues-allonges. Il faut en plus veiller à ce que la partie souple du soufflet ne soit pas endommagée lors des prises de vues, ce qui complique souvent les choses si l'on opère en pleine nature. Un soufflet accroché dans la broussaille devient très facilement un soufflet percé, laissant entrer la lumière parasite et voilant les images. Gare au matériel d'occasion : avant de l'acheter, il convient de donner au soufflet son extension maximale et de bien vérifier que son opacité est parfaite en tout point.

Bagues d'inversion

La plupart des objectifs « ordinaires » destinés aux appareils reflex peuvent être utilisés avec succès en photographie rapprochée à condition de les monter à l'envers. Des bagues spéciales assurent ce montage en utilisant d'une part la monture habituelle du boîtier et d'autre part le filetage avant de l'objectif que l'on souhaite utiliser. Ces bagues peuvent être associées à des tubes-allonges ou à des soufflets, ce qui permet d'obtenir des grandissements très importants.

Naturellement, le fait de monter l'objectif à l'envers fait perdre certains automatismes et en particulier l'autofocus ne fonctionne pas, ce qui n'est finalement pas très gênant. En contrepartie, rien n'interdit d'associer à un boîtier des objectifs de marque différentes, voire des modèles anciens que l'on peut souvent trouver à des prix très bas, puisque la seule liaison entre le boîtier et l'objectif passe par un filetage.

Les grandissements que l'on peut ainsi obtenir sont parfois très importants, particulièrement avec les objectifs de courte focale, mais il n'y a pas de loi générale, le mieux reste de faire des essais. La qualité des résultats obtenus est très variable si l'on en croit les divers expérimentateurs qui ont testé des solutions de ce type, a priori les modèles les plus simples devraient donner les meilleurs résultats.

Il faut faire attention au diamètre de la partie arrière de l'objectif inversé, plus il est faible, et plus l'éclairage du sujet est facile, lorsque l'on recherche les plus grands rapports de grandissement. La lentille arrière n'est généralement pas protégée et il faut veiller soigneusement à ne pas l'endommager. Par ailleurs, l'absence de pare-soleil peut être gênante, il faut en tous cas veiller à ce que cette lentille ne soit pas directement éclairée, sous peine d'obtenir des images fantômes.

Avec les appareils numériques il faut faire appel à des bagues permettant de transmettre les informations entre le boîtier et l'objectif, à commence par la présélection du diaphragme (ci-dessous le montage d'un objectif en position inversée sur un boîtier Canon grâce à une bague d'inversion Novoflex). En effet, les objectifs modernes ne comportent généralement plus de réglage manuel du diaphragme, mais seulement une commande électrique nécessitant la transmission d'informations depuis le boîtier. Les objectifs anciens fonctionnent au contraire sans problème, mais tous les réglages doivent être faits à la main et la visée à pleine ouverture est perdue.

objectif inversé monté sur un soufflet

Association d'objectifs

Beaucoup de montages apparemment curieux peuvent finalement être utilisés pour faire de la photographie de près.

Une solution pour atteindre de très forts grandissements consiste à fixer un second objectif devant l'objectif de l'appareil, à l'aide d'une bague ou d'un empilement de bagues qui relie leurs filetages avant. L'objectif additionnel, comme dans le cas précédent, est fixé à l'envers ; naturellement, il doit avoir un diamètre d'ouverture suffisamment important pour que l'association ne crée pas de vignettage.

Utilisation d'un pied

Un support rigide tel qu'un bon trépied est souvent nécessaire pour la photographie de très petits objets ou animaux. La nécessité de fermer très fortement le diaphragme pour obtenir une profondeur de champ suffisante impose pratiquement de fixer l'appareil, d'autant que la distance précise de mise au point doit être conservée avec soin. Si le sujet est mobile il n'est évidemment pas question d'opérer en pose longue, l'usage d'un flash ou d'un système de flashes est obligatoire. La prise de vues à main levée est alors quasi impossible.

Afin de faciliter la mise au point, le pied peut être avantageusement complété par un rail muni d'un système de blocage.

matériel utilisé pour photographier des fourmis
ensemble Pentax K7 + Tamron 90 mm macro sur pied et rail
Un rail de la marque Novoflex

Montage d'un appareil photographique sur un microscope

Profondeur de champ

Avant d'aborder la lecture de ce paragraphe, il est indispensable de (re)lire le chapitre général sur la netteté des images photographiques et plus spécialement l'article consacré à la profondeur de champ.

Lorsque l'on photographie un paysage, une scène de rue, dans une moindre mesure un nu ou un repas de famille, la taille de l'image formée sur la surface sensible est très petite par rapport à la taille du sujet et le grandissement prend une valeur proche de 0. L'image se forme à une distance du centre optique ou du point nodal image à peine supérieure à la distance focale. Nous parlons ici, bien entendu, du grandissement obtenu lors de la prise de vue, quel que soit le format de l'épreuve définitive. Il n'en est pas de même en proxiphotographie et surtout en macrophotographie, domaine où par définition l'image a des dimensions égales ou supérieures à celles du sujet.

Nous avons déjà évoqué cette question, il faut maintenant la préciser. Nous allons voir en effet que l'on peut quitter le domaine de la macrophotographie en changeant de format.

Imaginons un insecte de 12 mm dont l'image mesure 18 mm sur un format 24x36 mm, soit la moitié de la longueur. Pas de doute, c'est bien de la macrophotographie, nous sommes au rapport de grandissement 1,5.
Sur le capteur 16x24 mm d'un appareil reflex numérique, en respectant la même proportion, l'image de l'insecte ne mesure plus que 12 mm : nous sommes maintenant au rapport 1, donc à la limite de la macrophotographie.
Sur les minuscules capteurs des appareils compacts numériques, toujours avec la même composition, on n'est plus du tout dans le domaine de la macrophotographie mais dans celui de la proxiphotographie. Avec un capteur de 12 x 9 mm, toujours en occupant la moitié de la longueur, l'image de l'insecte mesurera 6 mm seulement et le grandissement ne sera plus que de 0,5 ! Pour ces appareils, la position « macro » n'en est généralement pas une, loin de là, et cela change beaucoup de choses en ce qui concerne la difficulté des prises de vue : la profondeur de champ est énorme et l'éclairage ne pose plus guère de problème !

Le schéma qui nous a servi à établir les formules théoriques de la profondeur de champ correspondait en fait à une situation relevant de la proxiphotographie.

${\frac {1}{a}}={\frac {1}{p}}+{\frac {\epsilon \,n}{f}}\qquad et\qquad {\frac {1}{r}}={\frac {1}{p}}-{\frac {\epsilon \,n}{f}}$

Les deux formules générales que nous avons précédemment établies restent évidemment valables pour un examen de l'image finale depuis la distance orthoscopique.

Rappelons que f est la distance focale de l'objectif utilisé, p la distance de mise au point, a et r les limites avant et arrière de la profondeur de champ, n l'ouverture relative de l'objectif et ε l'angle limite d'acuité visuelle (usuellement 1/1.500 radian).

Entre la photographie des sujets de taille importante et celle des sujets minuscules, il existe une différence fondamentale qui n'est pourtant presque jamais signalée dans la littérature photographique :

Les grands objets sont généralement plus ou moins familiers car on les côtoie, on vit éventuellement au milieu d'eux, on connaît leurs formes et leurs propriétés. C'est ainsi qu'en examinant des photographies où apparaissent des êtres humains, des arbres, des bâtiments, des animaux domestiques, etc., il est assez facile de restituer mentalement la disposition des éléments dans l'espace, d'évaluer leurs dimensions respectives ou de détecter d'éventuelles disproportions.
Les très petits objets, en revanche, demandent qu'on les découvre avant d'aller plus loin. Pour ce faire, une photographie n'est pas forcément la meilleure solution, d'autant qu'elle peut souvent être très ambiguë et donner une idée très fausse de la réalité. La troisième dimension, qui réapparaît grâce à la vision binoculaire ou à la stéréophotographie, permet de lever les doutes et parfois, de s'apercevoir que la façon dont on s'imaginait un objet à partir d'une photo était complètement erronée ! Autrement dit, l'œil n'a plus de repère ... et généralement, quand on lui présente une macrophotographie à diverses distances, il est absolument incapable d'en ressentir les éventuelles déformations liées au non respect de la distance orthoscopique.

On se trouve donc devant une alternative : ou bien la macrophotographie est destinée à un usage scientifique, il faut alors retrouver la distance orthoscopique exacte, surtout si l'on doit procéder à des mesures de dimensions ; ou bien elle n'a qu'un but d'illustration, artistique ou non, et dans ce cas la distance d'observation importe peu.

C'est pourquoi nous supposerons que l'image est examinée depuis une distance égale à sa diagonale, selon une procédure désormais habituelle, et nous corrigerons en conséquence la netteté conventionnelle.

première correction : si la prise de vue se fait avec un objectif de focale normale f_o, l'allongement du tirage n'est plus négligeable, l'image se formant à une distance p' du centre optique telle que p'=f_o(g+1). La distance orthoscopique n'est plus D_o mais D_o(g+1).
seconde correction : si la photo est prise avec une focale f différente de f_o, la distance orthoscopique doit être multipliée par f/f_o.

Nous allons en tenir compte directement en modifiant en conséquence l'angle limite de netteté :

$\epsilon \quad \to \quad \epsilon {\frac {1}{g+1}}{\frac {f_{o}}{f}}$

Il en résulte que :

${\frac {\epsilon \,n}{f}}\quad \to \quad {\frac {\epsilon \,f_{o}\,n}{f^{2}(g+1)}}$

La transformation des formules générales donne alors :

${\frac {1}{a}}-{\frac {1}{p}}={\frac {p-a}{a\,p}}={\frac {\epsilon \,f_{o}\,n}{f^{2}(g+1)}}={\frac {1}{p}}-{\frac {1}{r}}={\frac {r-p}{r\,p}}$

Dans les conditions qui sont ici les nôtres, les trois valeurs a, r et p sont très voisines, de sorte que l'on peut écrire avec une très bonne approximation :

${\frac {r-p}{p^{2}}}+{\frac {p-a}{p^{2}}}=2{\frac {\epsilon \,f_{o}\,n}{f^{2}(g+1)}}\quad \to \quad r-a=2p^{2}{\frac {\epsilon \,f_{o}\,n}{f^{2}(g+1)}}$

En remplaçant p par sa valeur en fonction du grandissement $(p={\frac {(g+1)f}{g}})$ , il vient :

r-a=2\epsilon f_{o}n{\frac {g+1}{g^{2}}}

Pour un format de négatif donné, lorsque l'image finale est examinée depuis une distance égale à sa diagonale, la profondeur de champ dépend du grandissement souhaité lors de la prise de vue et de l'ouverture du diaphragme mais pas de la focale de l'objectif utilisé pour la prise de vue. Rappelons que la focale normale f_o est égale à la diagonale du format.

Amateurs de calculs, attention ! La plupart des objectifs « macro » modernes, en particulier ceux qui permettent d'atteindre directement le rapport 1, sont en réalité des zooms. L'augmentation du grandissement se fait à la fois par augmentation du tirage (l'objectif avance par rapport à l'appareil) et par diminution de la distance focale. En cas de besoin, les fabricants sont en mesure de préciser la loi de variation de la distance focale et le déplacement des points nodaux en fonction du grandissement. Ainsi, un objectif «macro» de 90 mm de focale sera bien un 90 mm pour les mises au point lointaines (excellente focale pour le portrait) mais deviendra la plupart du temps un objectif de 60 ou 55 mm au rapport 1.

L'abaque ci-dessous donne directement la profondeur de champ r-a pour le format 24x36 en fonction du rapport de grandissement souhaité et de l'ouverture du diaphragme. En cliquant on accède à la version haute définition directement imprimable.

Questions d'éclairage

En macrophotographie, beaucoup de difficultés viennent finalement du manque de lumière car tous les choix qui doivent généralement être faits vont dans ce sens : basse sensibilité pour obtenir des images exemptes de grain ou de bruit, tirage élevé qui diminue l'éclairement de l'image et diaphragme très fermé pour obtenir une grande profondeur de champ. À cet égard, la photographie rapprochée pose beaucoup moins de problèmes.

Ceci étant, les choses évoluent beaucoup depuis quelques années ; beaucoup d'appareils numériques modernes sont capables, en 2010, de donner des images suffisamment fines en utilisant des sensibilités relativement élevées, 400 ISO, voire 800, par exemple. Les problèmes d'éclairage s'en trouvent grandement simplifiés.

La lumière naturelle

Le meilleur éclairage reste dans la plupart des cas la lumière naturelle. Cependant, lorsque l'on photographie des insectes ou des fleurs, la lumière solaire directe peut souvent se montrer trop brutale. Les parties brillantes des sujets sont traduites par des à-plat surexposés, voire par des plages blanches, surtout avec les capteurs numériques, tandis que les ombres tendent à se boucher, de sorte que l'on perd des détails intéressants à la fois dans les hautes lumières et dans les parties les plus sombres. Un soleil un peu voilé, un ciel laiteux ou des nuages blancs procurent des éclairages plus doux que si le ciel est pur et très bleu. Il faut donc souvent s'arranger pour obtenir des éclairages un peu plus diffus, la solution la plus simple étant souvent de s'interposer entre la source lumineuse et le sujet pour que celui-ci se trouve à l'ombre. Un parapluie ou une ombrelle de toile blanche peut aider à diffuser la lumière et, accessoirement, à faire obstacle au vent mais son maniement est peu commode et sa présence peut effrayer de nombreux insectes.

L'éclairage à incandescence

Il est évidemment réservé aux applications de studio. Tout dispositif permettant d'éclairer convenablement le sujet et de le mettre en valeur peut convenir. Les petites lampes à halogènes, spécialement conçues pour cet usage ou non, font partie des sources les plus commodes et les moins gourmandes en énergie. Des réflecteurs judicieusement placés contribueront, le cas échéant, à un meilleur rendu des ombres. Attention, comme dans le cas de la lumière solaire, aux éclairages trop « durs ». Comme pour les portraits et les nus, les éclairages les plus doux, ceux qui donnent le meilleur modelé, le meilleur rendu de beaucoup de matières, sont obtenus avec des sources de grande surface placées le plus près possible du sujet.

Les flashes

Ils constituent souvent la seule solution utilisable sur le terrain. La lumière émise est très intense et permet d'utiliser de très petites ouvertures de diaphragme, de manière à bénéficier d'une très grande profondeur de champ, mais ceci ne constitue pas toujours un avantage car les sujets gagnent souvent à être représentés devant des fonds flous, pour éviter les effets de « fouillis ».

D'une manière générale il est intéressant d'éloigner le plus possible le ou les flashes du sujet. En effet, si le flash est beaucoup plus près du sujet que du fond, ce dernier se trouve beaucoup moins éclairé, ce qui donne un rendu très sombre, ou même carrément noir dans certains cas. Le fond noir peut constituer un parti-pris esthétique (voir par exemple les photos de Paul Starosta) mais les photographes naturalistes préfèrent le plus souvent une ambiance plus naturelle.

Les flashes intégrés

Dans leur immense majorité, ils ne sont pas conçus pour la photographie rapprochée et encore moins pour le mode macro. Lorsque l'on veut photographier de très près, en effet, le faisceau du flash éclaire en général à côté du sujet, quand il n'est intercepté par le pare-soleil ou pire, par l'objectif. Lorsqu'il est possible d'éclairer à peu près uniformément la zone à photographier, un autre problème apparaît : les automatismes qui permettent d'interrompre l'éclair ne fonctionnent correctement que si le sujet se trouve à une distance relativement importante, 40 ou 50 cm, quand ce n'est pas carrément 1 m. Par ailleurs, les flashes intégrés constituent souvent des sources lumineuses de très petites dimensions, ce qui donne des ombres très dures et nuit gravement à l'aspect esthétique des clichés. Donc, à n'utiliser, quand c'est possible, qu'en dernier recours !

Les bricoleurs peuvent cependant trouver des solutions plus ou moins ingénieuses pour s'en sortir. Un simple morceau de matière plastique translucide fait parfois des miracles. Il faut bien entendu trouver la façon la plus astucieuse de le fixer, en utilisant pour ce faire des élastiques ou de petites bandes de Velcro adhésif. Dans le cas du Coolpix 4500 dont le flash escamotable est monté sur un bras articulé, nous avons utilisé avec succès une boîte de film translucide (Kodak, Fuji, etc.) fendue de telle façon qu'elle permette le passage du dit bras, et nous obtenons alors une lumière d'appoint très douce et donnant un éclairage qui semble parfaitement naturel.

Les flashes « cobra »

Ils sont en général inutilisables tels quels, sauf lorsque l'appareil est muni d'un objectif de focale importante, du style 200 mm macro ou similaire ; même dans ce cas, leur puissance peut se révéler beaucoup trop importante et de toutes manières ils procurent un éclairage beaucoup trop dur. Les sujets très rapprochés sont presque toujours surexposés et l'éclairement qu'ils reçoivent est souvent très mal réparti.

Aussi nous suggérons deux solutions. La première est de munir ces flashes d'un réflecteur ou d'un diffuseur de lumière, ce qui atténue beaucoup la puissance lumineuse et donne une lumière beaucoup plus douce ; il en existe de nombreux modèles sur le marché, mais il est assez facile de bricoler de tels accessoires. L'inconvénient principal est alors l'encombrement et le poids, l'appareil est mal équilibré et devient difficile à utiliser au milieu des roseaux ou de la broussaille. La seconde solution est de placer le flash assez loin derrière l'appareil et le commander par un câble. C'est facile à faire dans le cas des prises de vues statiques, l'appareil étant fixé sur un pied, et beaucoup plus difficile lorsque l'on photographie à la volée.

Les flashes annulaires

Ces flashes de faible puissance viennent se placer autour de l'objectif et fournissent une lumière très particulière, pouvant ou non convenir aux sujets photographiés. Les ombres portées disparaissent, ce qui permet dans bien des cas de mettre le sujet en valeur, mais conduit parfois à une perte de relief rédhibitoire. Il faut absolument éviter de les utiliser avec des objectifs de focale relativement longue car l'éclairage devient très « plat » et le résultat, presque toujours décevant. Certains modèles munis de calculateurs, et manifestement conçus par des « ingénieurs » qui ne les ont jamais utilisés, deviennent inutilisables lorsque le sujet se trouve à moins de 50 cm ; c'était le cas, par exemple, pour un modèle de marque « Starblitz » largement commercialisé dans les années 1980-90.

L'utilisation d'un flash annulaire en mode manuel est souvent une bonne solution. En effet, deux phénomènes se compensent lorsque l'on fait varier le tirage de l'objectif et donc le grandissement de l'image. Si celui-ci augmente, le flash se rapproche du sujet qui se trouve beaucoup plus éclairé, mais dans le même temps l'éclairement de l'image diminue dans des proportions semblables. Il existe donc une plage d'utilisation plus ou moins importante dans laquelle, à puissance de flash constante, la lumination de la surface sensible ne varie presque pas lorsque le grandissement varie. Cette compensation peut se calculer assez facilement, pour un matériel donné, mais elle varie bien entendu d'un montage à l'autre, en fonction de l'objectif utilisé, de la longueur de sa monture, des dimensions du flash, de la longueur des bagues d'adaptation éventuelles, etc. Faute de savoir calculer les données photométriques, il est aujourd'hui très facile, avec les appareils numériques, de trouver cette plage à l'aide d'essais systématiques. Nous avions jadis établi par le calcul, puis vérifié sur le terrain, les conditions d'utilisation d'un flash Sunpak GX8R monté sur un objectif Miranda Macron 55 mm. En pratique, il était possible d'obtenir des diapositives 24 x 36 mm parfaitement exposées en utilisant la même ouverture de diaphragme entre les rapports 0,75 et 2, ce qui constitue à vrai dire une plage particulièrement intéressante pour les photographies d'insectes.

Lorsque la focale est relativement courte (55 mm par exemple en 24 x 36) et le grandissement très important, le sujet se trouve presque à l'intérieur du flash et cela ne manque pas de poser de sérieux problèmes sur le terrain. La visée devient difficile, même à pleine ouverture, car le champ photographié se trouve souvent à l'ombre. Le flash constitue également un épouvantail très efficace pour la plupart des animaux, qu'il contribue par ailleurs à faire fuir lorsque la couronne du réflecteur entre en contact avec les herbes ou les branchages.

Autre problème : les reflets. Les coléoptères dont les élytres sont très brillants, comme les coccinelles, donnent l'impression d'être cabossés après un accident de la circulation. Quand aux yeux des bourdons, ils prennent soudain un air bovin dont l'effet est pour le moins discutable.

Les miniflashes

Images en réserve

Bibliographie

COGNÉ, Guy-Michel .- La macro, un art à la portée de tous. In : Chasseur d'Images, n° 2, octobre-novembre 1976, pp. 36-49.

PRISSETTE, Jean .- Éclairage et temps de pose en photomacrographie. In : Photo-Ciné-Revue, mai 1961, pp. 126-128.

Le club, les macrophotographies de Dominique Cordier [photographies de nature ]. In : Chasseur d'Images, n° 22, 1er juillet – 30 août 1980, pp. 28-35.

Techniques scientifiques