Fabrication d'un système à décentrement
et bascule pour le Pentax 645D
par Christophe Métairie Problématique
Si on veut tirer parti de toutes la qualité
d'image qu'on peut enregistrer avec les nouveaux capteurs numériques, on est
amené à n'accepter qu'un cercle de confusion, et donc une profondeur de
champ réduite par rapport à celle qu'on acceptait avec l'argentique. Par
ailleurs, en moyen format numérique, la taille du capteur étant plus grande
qu'en petit format, les
focales utilisées sont proportionnellement plus importantes, ce qui limite
d'autant la profondeur de champ. Dans le cas d'un paysage à l'infini avec un
premier plan à 1,5 mètre capturé avec une focale de 55mm (équivalent 43mm en
24x36), il est quasiment impossible d'obtenir une zone de netteté
suffisamment importante pour couvrir l'ensemble de l'image, d'autant que la
diffraction limite l'ouverture à f/11 si on veut obtenir un piqué optimum.
Dans un tel cas, la seule solution est
d'utiliser un mouvement de bascule de l'objectif afin d'orienter la
profondeur de champ en vue d'obtenir un premier plan et l'infini
parfaitement nets, ceci indépendamment de l'ouverture du diaphragme. Ce type
de mouvement est couramment employé sur les chambres grand format depuis les
débuts de la photographie.
Un problème cependant : sur le Pentax 645D il
n'existe pas d'objectif à bascule / décentrement et les possibilités
offertes par les fabricants tiers sont assez onéreuses et semblent
d'utilisation assez peu pratique (voir chez
ZOERK et
chez
NOVOFLEX). J'ai donc choisi de réaliser mon propre système à bascule et
décentrement, en utilisant des composants trouvés d'occasion sur
ebay (principalement) : un
corps avant de chambre 4x5 comportant les mouvements de bascule et
décentrement, des éléments de mise au point micrométrique utilisés dans
l'industrie optique, la réalisation personnelle d'un soufflet en tissu
permettant la liaison du boîtier/corps avant et la réalisation personnelle
de pièces en fibre de carbone pour les pièces de liaison (notamment la base
de la réalisation).
réalisation personnelle d'un système à décentrement et bascule pour le
boîtier moyen format Pentax 645D basée sur un corps avant de chambre 4x5
Linhof color des années 60
Le Pentax 645D est un réflex, il présente donc un miroir mobile et un
obturateur entre le capteur et la monture objectif : ces éléments
nécessitent un minimum de place, augmentant le "tirage mécanique", c'est à
dire la distance entre le capteur et l'orifice de la monture de l'objectif.
Sur le 645D, le tirage mécanique est de 70,87mm, ce qui impose l'utilisation
de focales compatibles offrant un tirage optique minimum au moins supérieur
à cette distance lors d'une mise au point à l'infini (pour les distances de
mise au point plus proches le tirage optique augmente et n'est plus un
problème). Dans notre cas, un Schneider APO DIGITAR 90mm 4.5 est la focale
la plus courte que nous pourrons utiliser. Cet objectif présente un tirage
optique de 85mm pour une mise au point à l'infini. L'utilisation d'une
planchette rentrante de 15mm (l'objectif est monté sur une planchette qui se
fixe sur le corps avant) permet de libérer un peu plus d'espace entre le
corps avant et le boîtier afin de faciliter les mouvements du soufflet lors
d'une extension minimale.
Tirage optique et tirage mécanique sur le Pentax 645D
muni du système réalisé La réalisation : choix et assemblage des éléments
Le corps avant choisi est un élément d'une
chambre Linhof Color 4x5 des années 60-70.
Corps avant Linhof Color 4x5 occasion sur ebay provenant d'Angleterre.
Le remplacement des autocollants latéraux en plastique beige par de la fibre
de carbone donne un aspect très actuel à cette pièce.
Pour ceux qui ne connaîtraient par la marque,
Linhof est une marque allemande réputée pour la qualité de sa production et
elle ne semble pas usurpée : même après plus de 40 ans de service, ce corps
avant est parfaitement opérationnel et ne présente aucun jeu de
fonctionnement. Il est doté des décentrements horizontal et vertical
(micrométrique pour ce dernier) et des bascules axiales horizontale et
verticale. En bref toutes les combinaisons de mouvements sont possibles.
Contrairement aux optiques conçues pour les
reflex, l'optiques utilisée sur de mon montage est une optique de
chambres prévue pour les capteurs numériques qui ne comportent pas de
rampe hélicoïdale de mise au point ; cette dernière se fait en faisant
varier la distance entre le boîtier et l'optique. Pour des raisons
pratiques, j'ai choisi d'avoir deux éléments de mise au point : un
premier sous le boîtier et un second sous le corps avant ; une mise au
point effectuée en bougeant uniquement le boîtier permet en effet de ne
pas changer le point de vue. Cette configuration est assez utile lors
d'une prise de vue en macro par exemple : l'objectif ne bougeant pas
lors de la mise au point, les réglages s'en trouvent facilités.
J'ai trouvé 2 éléments micrométriques de
déplacement longitudinal (c'est le nom exact) utilisés dans l'industrie
optique. Ces 2 éléments sont taillés dans la masse et le montage sur queue
d'aronde ainsi que la qualité de fabrication permettent un déplacement en
douceur et sans aucun jeu. Ils présentent chacun 40mm de course, ce qui
donne au final 80mm de course de mise au point.
La base du système a été réalisée en fibre de carbone, à base d'un
assemblage de plaques de 5mm de fabrication industrielle issues de
l'industrie aéronautique ;
Chutes de plaques de fibre de carbone issues de l'aéronautique, occasion sur
ebay, provenance France. Les plaques sont assemblées pour constituer la base
du système (en bas sur la photo)
2 couches de tissu de fibre de carbone de 300grs/m² ont été ajoutées sur les
faces supérieures et inférieures pour la finition et donner un aspect plus
agréable que celle des plaques brutes. D'une épaisseur finale de 12mm, cette
base est d'une rigidité à toute épreuve !
Gros plan sur la base du système : 12mm d'épaisseur,
carbone de qualité aéronautique: légèreté et rigidité absolue !
La fixation des éléments de mise au point sur la base se fait par le dessous
avec 8 vis ; le perçage de la base doit être précis mais avec un peu de
patience et de minutie est parfaitement réalisable avec une perceuse
colonne. J'ai choisi de positionner les molettes de mise au point sur le
côté gauche : le Pentax 645D ayant une poignée à main droite avec tous les
boutons et molettes de réglage des paramètres de prise de vue, la main
gauche est libre pour les opérations de mise au point.
Les éléments de mise au point ont été montés sur la base en fibre de
carbone. A gauche : coté optique, à droite : coté boîtier
Le boîtier est fixé sur l'élément de mise au point par le biais d'une
fixation rapide type "ARCA" (flèche 1) et d'une plaquette de 100mm (flèche
2) permettant un montage en avant ou en arrière de plus ou moins 5 cm, ce
qui permet d'allonger ou de réduire le tirage optique en fonction des
besoins de prise de vue.
Le soufflet a été réalisé en tissu occultant
noir en coton doublé et cousu à l'envers. La monture métallique qui se monte
sur le boîtier (flèche 1 du schéma ci-dessous) a été récupérée sur un vieux
soufflet macro et la plaque de fixation sur le corps avant a été réalisée en
fibre de carbone (flèche 2).
Mine de rien ce soufflet a demandé beaucoup de travail et j'ai dû faire de
multiples essais avant de trouver la forme idéale (souflet carré, rond...)
et la bonne taille. La problématique était la suivante : il fallait que le
soufflet ait un minimum d'épaisseur en position repliée pour ne pas gêner
les mouvements ni la mise au point avec les focales les plus courtes (dans
notre cas le 90mm Schneider Apo Digitar) tout en présentant un allongement
maximum (dans notre cas 140mm) de sorte de permettre des prises de vues
rapprochées.
Le tirage maximum du système est constitué
finalement de l'addition des 120mm de tirage du soufflet (2 cm en moins que
l'allongement maximum pour éviter de forcer sur les coutures) et des 70mm de
tirage mécanique de la monture du boîtier, soit au total190mm de tirage
optique. Le rapport 1:1 est donc possible avec un 90mm,qui nécessite 180mm
de tirage en macro au rapport 1:1. L'optique
utilisée pour ce montage est un Schneider APO DIGITAR 90mm 4.5. J'ai trouvé
deux éléments optiques sans obturateur pour un tarif très raisonnable. Comme
le Pentax 645D comporte son propre obturateur, l'obturateur Copal 0 monté
d'origine sur cette optique aurait été inutile.
Les éléments optiques du Schneider APO DIGITAR 90mm f/4.5
provenance : ebay Chine Cette optique est
spécialement développée pour les capteurs moyens formats numériques, son
cercle d'image maximal est de 92mm, ce qui laisse une bonne marge de
manœuvre pour les mouvements de décentrement et bascule (le capteur du 645D
est inscrit dans un cercle de 54mm). Le tirage optique à l'infini est de
85mm et cette optique semble donc parfaitement utilisable sur mon système.
Les éléments optiques trouvés sur ebay ont été envoyés chez Schneider Optics
pour un montage et alignement sur un diaphragme. L'opération a nécessité un
bon mois d'attente, mais finalement l'objectif est revenu d'Allemagne !
L'optique montée sur un diaphragme simple (sans obturateur)
Il fallait un passage en usine car un alignement est nécessaire afin
d'assurer le bon espacement entre les 2 blocs optiques. Sur mon exemplaire,
une bague en laiton très fine - environ 0,2 millimètre - a été ajoutée entre
les 2 blocs optiques pour mettre le montage aux normes. Une information
donnée par les techniciens de chez Schneider : en numérique les tolérances
de montage sont tellement fines que si vous possédez une optique montée
d'origine sur un obturateur copal 0 et que vous montez les deux éléments
optiques sur un autre obturateur copal 0, il faut obligatoirement passer par
la phase d'alignement chez Schneider pour s'assurer du bon espacement
mécanique entre les deux blocs optiques, la tolérance de fabrication des
copal 0 étant trop large pour que ces obturateurs soient interchangeables en
l'état. Sans l'étape d'alignement la perte de définition peut aller jusqu'à
la moitié de la définition de l'optique.
la bague en lation ajoutée lors de la phase d'alignement
chez Schneider (0,2mm)
Afin de pouvoir utiliser des mouvements de bascule et de décentrement,
l'objectif doit projeter sur le capteur une image plus grande que le capteur
lui-même. La valeur du cercle d'image est clairement indiquée dans
les caractéristiques de l'optique et détermine la taille maximale des
capteurs compatibles avec l'optique ainsi que l'amplitude maximale des
mouvements.
L'objectif Schneider APO DIGITAR 90mm f/4.5 a été spécialement développé
pour les capteurs moyens formats numériques : son cercle d'image maximal est
de 92mm à f/8, ce qui laisse une bonne marge de manœuvre pour les mouvements
: le capteur 33x43mm du 645D s' inscrit en effet dans un cercle de
54mm, dimension de sa diagonale. Après montage
de l'optique sur une planchette rentrante, le réglage des "points zéro" a
nécessité du temps et de la minutie : un bon réglage du corps avant permet
d'être certain que l'axe optique est bien perpendiculaire au plan du capteur
quand les mouvements sont positionnés à 0.
Images réalisées avec ce système de prise de vue
Attention: les images en haute résolution
téléchargeables sur cette page ne sont pas libres de droits. aucune
utilisation commerciale de ces images n'est autorisée
Cette optique Schneider est très performante :
- à f/4.5 soit la pleine ouverture, le centre est très bon mais les angles
perdent de façon visible en résolution,
- à f/5.6 le centre est à son maximum mais les bords et les coins restent un
poil en retrait,
- il faut être à f/8 ou f/11 pour que l'ensemble du champ soit homogène.
- A f/16 la diffraction commence à être bien visible et dégrade ensuite très
sensiblement l'image à f/22 et f/32.
- L'aberration chromatique est tout simplement absente des images, à toutes
les ouvertures, même sur des contrastes très forts dans les coins avec une
forte bascule !
L'image ci-dessous a été réalisée en plongée à
un angle proche de 45°. Dans une configuration classique sans mouvement de
l'optique il aurait été impossible d'obtenir la profondeur de champ
suffisante. Avec une bascule de l'optique de 10 degrés vers le bas et un
diaphragme à f/11, l'ensemble du champ est net et très détaillé.
cliquez sur l'image pour télécharger la version originale en très haute
résolution. Attention, le fichier haute résolution est dans l'espace couleur
ProPhoto, utilisez un logiciel approprié pour visionner l'image.
Une grande partie des feuillages est sous la surface de l'eau, d'où un rendu
assez laiteux. Ci dessous les détails 1 et 2 montrés à 100%. le premier plan
se situe approximativement à 60 cm du boîtier, l'arrière plan est à 1,20 m.
détail 1 à 100%
Détail 2 à 100% Dans la pratique, le réglage de
la bascule se fait en visualisant son effet dans le viseur du Pentax 645D.
Même si le viseur est de bonne qualité, il est difficile de juger la netteté
dans les coins avec une bascule ou un décentrement important. De plus la
profondeur de champ est extrêmement réduite et une phase d'apprentissage est
nécessaire : les mouvements ont besoin d'une plus grande précision qu'en
format 4x5 et le viseur réflex n'aide pas vraiment à cette précision. Un
mode live view (absent du Pentax 645D) serait vraiment très utile pour
évaluer l'acuité des réglages ! Le fin du fin serait un mode live view avec
2 zones de l'image visualisées en même temps sur l'écran, pour un réglage de
la bascule très précis et sans surprise !
Si vous avez téléchargé l'image précédente en
résolution native (5442 x 5442 pixels soit 29,6 megapixels) en cliquant
dessus, vous pouvez voir que le rendu de cette optique est plutôt bon, voir
même décoiffant ! Une simple flaque d'eau automnale devient un véritable
spectacle une fois affiché à 100% à l'écran !
L'image suivante est une des premières réalisées avec ce système : les
troncs du premier plan sont à 40 cm alors que les troncs de l'arrière plan
sont à 1,80 m. Une bascule autour de l'axe vertical (en basculant l'objectif
vers la gauche) permet d'orienter la profondeur de champ de façon à ce
qu'elle coïncide avec la perspective des troncs. En téléchargeant la version
haute résolution (5440x7264 pixels, soit 39.5 megapixels) en cliquant sur
l'image, vous verrez que la gestion de la profondeur de champ n'est pas
parfaite : le plan de mise au point passe par les repères 1 et 2 ; du coup
la profondeur de champ n'est pas bien alignée sur le plan oblique formé par
la face visible des troncs et ne garantit pas la bonne netteté de
l'ensemble.
cliquez sur l'image pour télécharger la version originale en résolution
native Pour bien faire il aurait fallu
augmenter légèrement la bascule. C'est le genre d'erreur très facile à faire
et pas vraiment visible dans le viseur ; avec un peu d'habitude on arrive à
être plus précis... mais il faut vraiment se montrer vigilant et très
concentré à la prise de vue car la moindre approximation sera parfaitement
visible sur les images ! Sur l'extrait à 100%
ci-dessous (repère 3 sur la photo), nous pouvons voir que le rendu des
détails fins de cette optique Schneider est très bon : du velouté et des
détails fins parfaitement reproduits... nous sommes dans les standards de
qualité qui ont fait la réputation de cette marque allemande tout au long
des années passées.
détail du centre de l'image à 100% (repère 3)
L'image ci-dessous a été prise en utilisant une bascule de l'objectif vers
la gauche, afin que le plan de mise au point passe par les 3 poteaux et la
droite du bâtiment. Logiquement le premier plan à droite (le coin en bas à
droite) se trouve hors de la zone nette de l'image ainsi que la partie du
bâtiment qui se situe derrière la colonne de gauche.
Cliquez sur l'image pour télécharger la version originale en résolution
native Attention, le fichier haute résolution est dans l'espace couleur
ProPhoto, utilisez un logiciel approprié pour visionner l'image
Détails 1 à 100%
Détail 2 à 100 % Conclusion
L'utilisation de ce système de prise de vue
sur le Pentax 645D apporte de réelles nouvelles possibilités ; l'optique
Schneider APO DIGITAR est excellente et parfaitement adaptée au capteur 40
millions de pixels de l'appareil.
Néanmoins, les mouvements doivent être
beaucoup plus précis qu'en format 4x5 et leur visualisation dans le viseur
n'est pas très pratique. L'utilisation d'un mode live view permettant de
visualiser 2 zones au choix de l'image serait d'une grande utilité et le
système serait alors parfait.
Vous avez pu le voir sur les images en
résolution native proposées sur cette page, le rendu final des images est
convaincant et la possibilité de gérer la profondeur de champ ouvre de
nouvelles perspectives sur ce moyen format numérique. Toutefois, de par la
longueur du tirage mécanique de la monture Pentax 645, la plus courte focale
(non rétro-focus) utilisable est le 90mm (équivalent 70 mm en 24x36) :
l'utilisation d'optiques grand-angle n'est donc pas possible sur cet
appareil. Annexe : Pour réaliser vous-même vos plaques en
carbone
La réalisation de plaques en carbone est assez
facile: la fibre de carbone est un matériau composite ; d'un coté les fibres
de carbone souples, de l'autre la résine qui vient combler les espaces entre
les fibres et rigidifier l'ensemble. Pour la construction amateur, le
carbone se trouve sous forme de tissu à imprégner et une surperposition des
couches de tissu permet d'obtenir l'épaisseur souhaitée. La superposition
des couches s'appelle la stratification.
Ingrédients
Vous aurez besoin de :
- tissu de carbone (300grs/m²)
- cire de démoulage
- résine epoxy (pas de la colle epoxy, de la résine prévue pour la
stratification)
- 2 plaques de verre de 8mm d'épaisseur (découpées chez un miroitier au
format du four en tenant compte de l'espace occupé par les serre-joints)
- 4 serre-joints métalliques au minimum (attention à enlever les protections
plastiques sur les serre-joints, sinon elles fondront lors de l'étuvage)
- gants latex afin d'éviter le contact de la résine sur la peau : les
composants sont assez mauvais pour la santé !
- cutter rotatif (à main, mais équipé d'une lame ronde)
- Dremel + disque rotatif diamanté (pour la découpe de la plaque finie)
- papier de verre grammage 180 et 600 pour la finition
La résine epoxy nécessite un étuvage : un
chauffage (pour la résine que j'utilise: 4 heures à 120°c) pour que la
polymérisation s'effectue correctement. Un vieux four traditionnel de
cuisine peut tout à fait convenir. Recette
Le principe est le suivant :
Découpez avec un cutter rotatif le tissu de
carbone aux dimensions voulues en prenant quelques centimètres de marge,
prévoyez autant de pièces que nécessaire pour arriver à l'épaisseur que vous
souhaitez, sachant que le tissu en 300 grs/m² a une épaisseur de 0.25mm (la
résine va uniquement combler les espaces entre les fibres mais ne va pas
modifier l'épaisseur finale de la pièce).
Utilisez un pinceau pour mettre 1 couche de cire de démoulage sur les
2 plaques de verre, cette cire va empêcher que la résine epoxy n'adhère sur
le verre et facilitera le démoulage.
Laissez sécher la cire 30 ou 40 minutes.
Profitez-en pour mettre votre four en préchauffage à 120° pour qu'il soit à
température.
Après mélange de la résine et de son
durcisseur, laissez reposer le mélange quelques minutes, puis humectez de
résine les différentes pièces pièces en tissu avec un pinceau.
Empilez progressivement les différentes
couches au centre de la plaque de verre. Attention on a généralement
tendance à mettre beaucoup trop de résine et cela peut nuire à la qualité et
à la résistance de la pièce. Humectez avec un pinceau de façon à ce que le
tissu de carbone soit légèrement imprégné de résine. Passez vos mains
(munies des gants latex) sur le tissu, vérifiez qu'il n'y a pas de bulles
d'air entre les différentes couches et posez la seconde plaque de verre sur
la pièce.
Placez les 4 serre-joints comme sur la photo
ci-dessous et serrez-les progressivement tour à tour.
Si tout se passe bien, l'excédant de résine doit être évacuée sur les bords
de la pièce. N'ayez pas peur de serrer fort : il est important d'évacuer
tout le surplus de résine sur les bords de la pièce.
Attention: vérifiez bien qu'il n'y a pas de parties en plastique sur vos
serre-joints: l'étuvage à 120°c risquera de les faire fondre.
Une fois le serrage effectué, vous pouvez mettre l'ensemble au four pour un
étuvage de 4 heures à 120°C. Veillez à bien aérer la pièce dans laquelle
vous travaillez. Après avoir patienté 4 heures
(c'est long, je sais ! :-) ), sortez le montage du four et laissez-le
refroidir tranquillement à température ambiante.
Après une trentaine de minutes vous pouvez
desserrer les serre-joints et enfin voir apparaître votre première plaque
carbone. Si la cire de démoulage a été correctement appliquée sur les
plaques de verre, le démoulage se fait sans aucun effort.
Ci-dessus: la plaque de carbone brute de démoulage : nous voyons bien le
surplus de résine qui a été évacué sur les bords de la plaque.
La finition de la surface est parfaite et la
plaque est prête à être découpée avec un Dremel équipé d'un disque rotatif
diamanté. Attention, lors de la découpe des plaques carbone, la poussière
qui se dégage est très fine et toxique. Portez un masque pour filtrer les
poussières !
La plaque fabriquée dans ce tutoriel a été
découpée et utilisée pour la fabrication d'un volet coupe flux monté sur un
bras articulé que vous pouvez voir sur la photo ci-dessous.
Le bras articulé est réalisé sur la base d'un mini trépied "gorilla pod"
vampirisé pour l'occasion. Extrêmement léger (moins de 70 g), cet accessoire
permet de protéger efficacement l'optique du soleil ou d'une pluie légère.
Adaptation de l'article original de Christophe Metairie
publié sur le site http://www.cmp-color.fr
en
http://www.cmp-color.fr/Pentax_645D_tilt_shift.html
dernière modification de
cet article : 2013
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