Noct NikkorS

Mais pourquoi le futur Noct-Nikkor S 58 mm f/0,95 sera-t-il à mise au point manuelle (et si gros) ?

Pour sublimer la modernité et mettre en valeur les aptitudes de sa nouvelle monture Z, Nikon a décidé de mettre le paquet sur un objectif ultra-lumineux mais… à mise au point manuelle. Un comble ! Aurait-il pu en être autrement ?

F/1,4 ? Trop banal !

Que l’on soit un geek de l’optique ou non, toute personne s’intéressant un tant soit peu à la photographie sait que, pour un objectif, plus l’ouverture est grande, plus il y a de quoi rêver – puis faire la grimace, puisqu’une grande ouverture rime souvent avec tarif prohibitif. Pour le commun des mortels, un objectif ouvrant à f/1,4 constitue déjà en soi le summum, mais ces dernières années ont vu fleurir nombre d’optiques encore plus lumineuses. Ainsi, la plupart des gammes optiques chez les divers constructeurs sont chapeautées par des modèles ouvrant à f/1,2, par exemple : pour les capteurs 4/3″,en monture Micro 4/3, les Panasonic Leica DG Nocticron 42,5 mm f/1,2 ASPH et Olympus M.Zuiko Digital ED 25 mm f/1,2 Pro ; pour capteurs APS-C, le Fujinon XF 56 mm f/1,2 R en monture Fujifilm X ou le Samyang 50 mm f/1,2 AS UMC CS en monture Sony E ; pour les capteurs 24 x 36 mm, le Canon EF 50 mm f/1,2L USM en monture Canon EF.

Voigtlander_0.95MFT
C’est chez Voigtländer que vous trouverez la gamme la plus complète d’optiques ouvrant à f/0,95. Mais, prévus pour les systèmes Micro 4/3, ils n’ont à couvrir « que » des capteurs de Type 4/3″, donc quatre fois plus petits que les capteurs 24 x 36 mm comme ceux des Nikon Z.

Mais il est possible de faire encore plus lumineux ! Pourquoi se contenter de f/1,2 quand on peut descendre à f/1 ? Et pourquoi se contenter de f/1 quand on peut passer juste en-dessous, à f/0,95 ? J’avais déjà évoqué les Leica Noctilux-M 50 mm f/0,95 ASPH et de l’illustre Canon 50 mm f/0,95 TV, tous deux conçus pour des boîtiers télémétriques et couvrant le 24 x 36 mm, lors de ma présentation du nouveau système Z. Il faut, à ces deux là, ajouter toute la gamme des Voigtländer ouvrant à f/0,95 à destination du système Micro 4/3 ainsi qu’une poignée d’objectifs chinois venus se frotter à cette valeur mythique. Nous pouvons ainsi citer les SLR Magic Hyperprime Cine II 35 mm et 50 mm f/0,95 (tous deux couvrants le 24 x 36 mm), Mitakon Speedmaster 25 mm f/0,95 (pour Micro 4/3), Mitakon Speedmaster 35 mm f/0,95 ver. II et Mitakon Speedmaster 50 mm f/0,95 PRO (tous deux pour APS-C). Et si vous tenez à jouer à celui/celle qui aura la plus grosse ouverture, vous pouvez même essayer de débusquer un Handevision Ibelux 40 mm f/0,85 ! Bref. Tout cela est bien joli, mais chez Nikon, comment ça se passe ?

 

F/1 et moins : une grande première pour Nikon !

Dans le catalogue Nikon actuel, l’objectif le plus lumineux est un 50 mm f/1,2, que je n’ai pas mentionné plus tôt car il s’agit en fait d’un modèle des années 70 qui n’a jamais été remplacé et que nous pouvons difficilement considérer comme une optique « moderne ». Jusqu’à la fin du printemps 2018, il y avait même le Nikkor 1 32 mm f/1,2, mais il ne couvrait qu’un capteur Type 1″ et, surtout, il a disparu du catalogue en même temps que les hybrides Nikon 1. Chez Nikon toujours, le record de la plus grande ouverture est détenue par le Nikkor-N 5 cm f/1,1, sorti en même temps que le boîtier télémétrique Nikon S2 en 1955 ! Notez qu’à l’époque, la focale s’exprimait encore en centimètres et pas en millimètres. En soixante ans, Nikon n’aura donc pas fait plus lumineux, c’est vous dire à quel point le futur Noct-Nikkor S 58 mm f/0,95 marquera un jalon historique pour le constructeur.

Le très rare Nikkor-N 5 cm f/1,1, monté sur un boîtier télémétrique de la marque.

Arrivé à ce moment de l’article et au terme de ce petit récapitulatif historique, vous aurez sans doute remarqué trois points capitaux. Le premier est la rareté des optiques ouvrant à f/1 ou moins. Le deuxième est qu’absolument tous ces objectifs ultra-lumineux sont conçus soit pour des systèmes hybrides, soit pour des boîtiers télémétriques, c’est à dire, dans tous les cas, pour des boîtiers ayant un tirage mécanique très faible : le plus grand étant la monture M et ses 27,8 mm, le plus court étant la monture Fujifilm X et ses 17,7 mm, en attendant la monture Z et ses 16 mm. Le troisième point, et non des moindres : parmi ces optiques déjà peu nombreuses sont encore plus rares celles capables de couvrir le format 24 x 36 mm ! Et aucun n’a été spécifiquement conçu pour les exigences techniques des capteurs de nos appareils photo numériques (même s’il peut y avoir débat pour le Noctilux). Bref, écrire que Nikon s’est mis en tête de s’attaquer à un Everest de l’optique est un euphémisme (ou une litote ? Je sais jamais…).

 

 

Les problèmes que poseraient un autofocus à f/0,95

Maintenant que je vous ai bien mis en conditions, il est temps de répondre à la question posée dans le titre : mais pourquoi diable Nikon n’a-t-il pas doté le Noct-Nikkor S 58 mm f/0,95 de l’autofocus ? Parce que, quitte, à se compliquer la tache, autant y aller à fond, non ?

 

Parce que l’objectif est déjà bien assez encombrant comme ça

Le Noct-Nikkor sera un beau bébé, c’est le moins que l’on puisse dire. Avec un diamètre de filtre de 82 mm, difficile de croire que nous ayons réellement à faire à un 58 mm, puisque cette lentille frontale king size se trouve plus aisément sur de gros téléobjectifs. En fait, dans le catalogue actuel, c’est l’AF-S Nikkor 300 mm f/4E PF ED VR qui utilise les plus grands filtres parmi les focales fixes (77 mm) et l’AF-S Nikkor 200-500 mm f/5,6E ED VR qui demande les plus grands filtres dans l’absolu (95 mm). C’est pour dire… Et comme le Noct-Nikkor sera plus long que large, avec quelques 13 cm, il faudra s’attendre à une masse dépassant allègrement le kilogrammes. Alors, imaginez la bête s’il avait fallu ajouter l’électronique et les moteurs nécessaires à un autofocus ! Et je ne vous parle même pas d’un système de stabilisation… Heureusement, les Nikon Z6 et Z7 disposent tous deux capteurs stabilisés.

NocNikkor_Size
Il est pas « gros », il est « bas de poitrine ». Et puis, une focale standard avec bague pour trépied intégrée, c’est la classe (ou pas).

À bien des égards, le gabarit de ce futur Nikkor n’est pas sans rappeler celui des Zeiss Otus, qui n’ouvrent pourtant « que » à f/1,4 et sont tout aussi manuels. Dans leurs déclinaisons en monture F, le Zeiss Otus 55 mm mesure 125 mm de long et 83 mm de diamètre, pour une masse de 970 grammes, quand le Zeiss Otus 85 mm mesure 122 mm de long et 101 mm de diamètre pour une masse de 1140 grammes. Et il ne s’agit pas des seules focales fixes « standards » aux mensurations déraisonnables : 99,9 mm de long, 85,4 mm de diamètre et 815 grammes pour le Sigma 50 mm f/1,4 DG HSM Art, 117 mm de long, 93 mm de diamètre et 1200 grammes pour le Samyang XP 50 mm f/1,2. À côté, avec ses 108 mm de long, 83,5 mm de diamètre et 778 grammes, le Sony Zeiss Planar T* FE 50 mm f/1,4 ZA passerait presque pour un nain.

Quant à la question « mais pourquoi tant de haine, pourquoi des objectifs aussi gros ? », pour la haine, je ne sais pas, mais pour le reste, la réponse tient en quelque ligne. Afin d’améliorer la qualité d’image et corriger au mieux les aberrations de tous poils qui apparaissent de manière exponentielle avec l’augmentation de l’ouverture, il faut soit utiliser des formules optiques complexes contenant de nombreuses lentilles (jusqu’à 13 dans le cas du Sigma), donc encombrantes, option la plus communément retenue, soit avoir recours à des verres très spécifiques, très rares et très chers, comme pour le Leica Noctilux-M 50 mm f/0,95 ASPH, qui ne comporte « que » 8 lentilles et ne mesure « que » 75,1 mm de long pour 700 grammes sur la balance. Mais comme tout le monde ne s’appelle pas Leica, ne peut pas se permettre des choix exotiques et ne dispose pas d’une clientèle capable d’investir plus de 10000€ dans un « simple » 50 mm…

ZeissOtus_vs_Noctilux
Comparaison, à l’échelle :
– À gauche, le Zeiss Otus 55 mm f/1,4, 141 mm de long, formule à 12 éléments en 10 groupes ;
– À droite, le Leica Noctilux-M 50 mm f/0,95 ASPH, 75,1 mm de long, formule à 8 éléments en 5 groupes.

 

Parce que cela nécessiterait des moteurs délicats à concevoir et très énergivores

Pour qu’il y ait mise au point, il faut qu’il y ait déplacement de lentilles – même si le Contax AX disposait d’un système de déplacement du plan focal, donc de la pellicule, solution élégante mais trop tordue pour qu’elle fasse florès. La mise en mouvement de cette lentille doit donc se faire soit grâce à la force mécanique du poignet du photographe (mise au point manuelle) soit avec l’aide d’un moteur (mise au point automatique). De nombreuses technologies ont été crées à cet effet. Actuellement, trois technologies cohabitent : deux technologies utilisant un moteur pas à pas, le mouvement de rotation étant transformé en déplacement longitudinal soit par un jeu d’engrenage, soit par une vis sans fin, et une technologie à ultrasons. C’est sur le site de Canon que vous trouverez les explications les plus détaillées et claires de chacune de ces technologies, que le constructeur a respectivement baptisé STM (pour « Stepping Moror ») et USM (pour « Ultrasonic Motor »).

Système de mise au point par engrenage

 

Système de mise au point par vis sans fin

 

Système de mise au point par ultrasons

 

Bien sûr, chez Nikon (et tous leurs petis copains), ces technologies existent. Chez Nikon, la technologie à ultrason est appelée à « moteur ondulatoire silencieux ». Elle équipe les objectifs les plus hauts de gamme, qui demandent le plus grand silence et la plus grande précision. Cette technologie est non seulement la plus performante, mais aussi la moins encombrante. Si le Noct-Nikkor avait été à autofocus, il aurait donc plus que probablement eu droit à de l’ultrasonique.

Mais comment cela fonctionne-t-il ? Pour la faire courte, deux disques en céramique font respectivement office de rotor et de stator. Un courant électrique à haute fréquence (30 kHz chez Canon) est envoyé et fait vibrer, dans un sens ou dans l’autre, le rotor par rapport au stator, ce qui entraîne le déplacement de la lentille mobile. Or, pour que ce système soit mis en place, il faut que les disques en céramique soient d’un diamètre supérieur à celui de la lentille à mettre en mouvement. Dans le cas du 58 mm f/0,95 de Nikon, cela impliquerait donc un moteur d’au moins 55 mm de diamètre, donc des disques d’au moins cette dimension, donc des disques très chers à produire et, surtout, très gourmands en énergie électrique (d’autant plus qu’à la taille de la lentille il faut ajouter le poids). Bref, aussi moderne soit la monture Z, un tel moteur autofocus coûterait un pognon de dingue en plus de vider la batterie à vitesse grand V (ou grand Z, comme vous préférez).

Ouverture f/1 et autofocus ? Si, c’est possible ! Mais c’est chiant à utiliser…

Devoir choisir entre le rendu des très grandes ouvertures et la praticité à l’usage est un problème bien connu des Canonistes, qui pour les 50 mm et 85 mm ont droit à plusieurs déclinaisons dont, pour chaque focale, une à f/1,2. Même si les version f/1,2 jouissent d’un prestige légitime, les versions plus « communes » à f/1,4 voire f/1,8 leur sont souvent préférées parce que plus pratiques à utiliser, plus rapides en termes d’autofocus, et, surtout, bien moins encombrants et cher. Mais quand il est question d’ouverture encore plus grande et d’autofocus, en réalité, il faut que j’évoque un objectif que je n’ai pas encore mentionné. Dans l’histoire de la photographie, il y a eu un précédent, et cela se passe également chez Canon, en la personne de l’EF 50 mm f/1,0L USM – mais ils ont dû arrêter la production parce que des clients étaient devenus aveugles (nan, j’déconne). Une folie d’ingénieur rendue possible par le large diamètre de la monture EF (54 mm). Pesant 1080 grammes, c’était un beau bébé, qui ferait passer pour une demi-portion l’EF 50 m f/1,2L, déjà plutôt bien portant. Son bokeh est réputé aussi exquis que la lenteur de son autofocus par fil faisait s’arracher les cheveux. Vous pouvez toujours le trouver d’occasion, aux environs de 4000 € ou, pour bien moins cher, en lire un test publié en début d’année par les toujours très compétentes personnes de Lens Rentals.

 

Parce que cela nécessiterait une trop grande précision dans la mise au point du fait de la faible profondeur de champ

Si vous observez attentivement la bague de mise au point sur les clichés du Noct-Nikkor que Nikon a rendus publics, deux éléments devraient vous frapper. Le premier est que la graduation fait un tour complet : il va falloir un poignet très souple pour passer de la mise au point minimale à l’inifi, et vice et versa. Le second est que, justement, cette distance de mise au point minimale est de seulement 50 cm. C’est deux fois plus près que le Noctilux, qui lui ne descend qu’à 1 mètre et doit, au contraire du Noct-Nikkor, composer avec les restrictions propres à la visée télémétrique, inopérante en-dessous de 70 cm de distance.

NoctNikkor_FocusingRing
Lord of the ring.

Puisque vous connaissez vos règles de base en photographie, vous savez que la profondeur de champ dépend de l’ouverture, de la focale, de la distance au sujet et du format couvert. Dans le cas de la photographie numérique, il faut aussi prendre en compte la définition du capteur, qui nous renseigne directement sur la taille des photosites, donc au cercle de confusion. Dans notre cas : f/0,95, 58 mm, 50 cm et 24 x 36 mm. Puis 24 mm dans le cas du Nikon Z6 et 45 Mpx dans celui du Nikon Z7. Je vous épargne les calculs (et, pour être honnête, je ne connais pas les formules par cœur) mais de nombreux calculateurs de profondeur de champ existent en ligne. Avec nos réglages, à pleine ouverture et à 50 cm de distance, la zone de netteté démarre à 50 cm et se termine à… 50 cm, avec, selon les calculateurs, une ± 2 mm. Ce qui correspond, littéralement, à un poil de cul. Dans la situation plus réaliste d’un portrait où le sujet se trouverait à, disons, 1,5 mètre, ce n’est guère mieux puisque vous serez net entre 1,49 mètre et 1,51 mètre, soit une zone de netteté de seulement 2 cm. Ça commence à faire du poil de cul de compétition, mais ce n’est toujours pas beaucoup.

À f/0,95, pour photographier un sujet se situant à 50 centimètres, la zone de netteté est quasiment nulle !

Toutes ces considérations technico-techniques mises de côté, revenons dans le monde réel. À la pleine ouverture, donc à f/0,95, que vous cherchiez à réaliser un portrait ou une photo de rue (de nuit, puisque le Noct-Nikkor servira surtout à cela), même si vous parvenez à effectuer une mise au point parfaite, il y a fort à parier que votre sujet aura eu le temps de se déplacer, d’avant en arrière, ou de gauche à droite, voire les quatre en même temps. Et si vous comptez sur la fonction « loupe » du viseur électronique pour vous aider, vous risqueriez de perdre plus de temps qu’en gagner. Donc, même si vous êtes un champion intergalactique de la mise au point à f/0,95, le taux de déchet sera, dans tous les cas, monstrueux. Et ce ne sont pas un autofocus dernier cri ou des assistances électroniques au dernière génération qui vous aiderons. Pour avoir beaucoup utilisé le Noctilux-M 50 mm f/0,95 ASPH, je peux vous garantir que l’exercice se révèle même rapidement un poil masochiste. Et pour illustrer mes propos, comme je n’avais pas de photos prises au Noctilux sous la main (je n’ai toujours pas retrouvé mon disque dur), voici quelques clichés pris avec un Summilux-M 50 mm  f/1,4 ASPH, aussi à mise au point manuelle, monté sur mon Leica M2 chargé en Kodak Tri-X, tout cela de nuit et à pleine ouverture (parce que, quand on est masochiste, on y va jusqu’au bout). Allez, c’est cadeau :

Parce qu’en fait, on s’en fout, il y a d’autres chats à fouetter

Jusqu’à présent, je me suis simplement attardé, longuement certes, sur l’aspect « grande ouverture », tout en restant évasif sur les contraintes que cela implique. Parlons-en, donc. Plus un objectif est lumineux, plus il y a d’emmerdes à gérer : explosion des aberrations chromatiques, apochromatisme, vignettage, aberrations de sphéricité, déformations, coma, homogénéité du champ, homogénéité en fonction de la distance de mise au point, homogénéité du rendu en fonction des conditions de luminosité (le Noct-Nikkor 58 mm f/1,2 originel était brillant de nuit, mais un tromblon en plein jour), etc. Toute la panoplie y passe ! Si en plus vous ajoutez la secte des maniaques du bokeh porn, les opticiens de Nikon ont, décidément, bien d’autres chats à fouetter et problèmes à résoudre que cette sombre histoire d’autofocus. Il faut donc s’estimer heureux, au final, qu’un tel objectif existe (ou existera).

Ou alors, tout simplement….

 

Conclusion

Alors, pourquoi le Noct-Nikkor S 58 mm f/0,95 sera-t-il seulement à mise au point manuelle ? Parce que, d’un point de vue optique, il est déjà bien assez compliqué à mettre au point. De plus, ajouter un mécanisme de mise au point automatique serait à la fois compliqué et contreproductif : augmentation de l’encombrement, risque d’un manque de précision de la mise au point, complications optiques et… coût ! Déjà qu’à 6000 € (c’est le tarif qui se murmure), il ne sera pas donné, surtout pour la focale considérée puisque l’AF-S Nikkor 58 mm f/1,4 G ne coûte « que » 1400 €.

Et pourtant, que la montagne est belle à gravir ! Si les ingénieurs Nikkor parviennent à relever le défi, ce ne sera pas sans panache. Dès lors, je suis tout à fait prêt à leur pardonner la monstruosité de la bête, son poids qui fera forcément piquer du nez l’ensemble boîtier + objectif (et faire monter la moutarde au nez de nombreux banquiers). Car ce sont aussi ces objectifs un peu fous qui font toute la beauté et l’attrait de la photographie, surtout dans le cas d’un Nikon qui, ces derniers temps, brillait surtout par sa timidité. Allez, Nicolas, si tu passes par là, tu m’en mettras trois palettes.

NoctNikkor_Z7Body
Maniabilité ? Discrétion ? Jamais entendu parler.
Bonus : mais au fait, pourquoi 58 mm et pas 50 mm ?
Nan mais, c’est vrai quoi, à la fin ? En fait, pour une raison assez simple. L’ouverture d’un objectif, que l’on devrait plutôt appeler « ouverture relative » est, comme son nom l’indique, relatif au rapport entre deux grandeurs : le diamètre de la pupille de sortie et la focale. Le diamètre de la pupille de sortie est conditionné par le diamètre de la monture, soit 55 mm dans le cas de la monture Z. Si le Noct-Nikkor avait été un « simple » 50 mm, nous aurions alors eu une ouverture F = 55/50 = 1,1. Ce qui aurait déjà été bien ! Pour atteindre f/1, une focale de 55 mm était donc nécessaire. Et si vous faites le calcul, 55/58 = 0,94827 ≅ 0,95. Le compte est bon !
Bonus pour les pinailleurs : dans le cas du Noctilux-M 50 mm f/0,95 ASPH , ce dernier est conçu pour la monture M dont le diamètre est de 43,6 mm. Or 43,6/50 = 0,872… Donc moins de 0,95 ! De plus, la focale réelle de ce Noctilux n’est pas de 50 mm, mais de 52,3 mm (c’est allemand, les Allemands aiment la précision), d’où 43,6/52,3 = 0,8336 ! Ce qui explique pourquoi, en l’utilisant à pleine ouverture, il semble un peu plus lumineux qu’il ne l’est réellement (et moyennant les raccourcis techniques, vous me le pardonnerez j’espère). Sinon, vous pouvez considérer le problème autrement : au prix du caillou, 2,3 mm de rab, c’est toujours ça de pris…

6 commentaires sur “Mais pourquoi le futur Noct-Nikkor S 58 mm f/0,95 sera-t-il à mise au point manuelle (et si gros) ?”

  1. Hum autant je suis d’accord avec l’ensemble de l’article autant la fin me laisse pantoise.

    F = 55/50 selon ce que vous avez écrit signifierait « ouverture = d/f »

    Sauf que c’est exactement l’inverse … l’ouverture géométrique (ou relative) c’est bien
    F = f/d

    Et heureusement sinon ça voudrait dire qu’à diamètre égal plus la focale augmente et plus l’objectif serait lumineux :
    F = 55/50mm = 1.1
    F = 55/100mm = 0.55
    F = 55/200mm = 0.275
    C’est évidement le contraire et donc la démonstration est erronée.

    Ici l’erreur est aussi de penser que d est le diamètre de la monture alors que d est le diamètre de la « pupille d’entrée » qui n’est pas un élément physique du système optique mais l’image ‘prime’ (au sens mathématique) relative au passage dans les lentilles et dans le diaphragme. Ici d = f/F soit 58/0.95 donc 61mm environ.

    En tout cas ça n’explique pas le pourquoi du 58mm. Si on regarde dans l’histoire des objectifs on peut repenser aux Limited créée par Pentax en fin des années 90 qui ont des focales étranges (31mm, 43mm, 77mm) en fait cela s’explique par le choix du créateur de prendre le problème à l’envers : ne pas décider de la focale et tenter de corriger les aberrations mais essayer de faire un système ayant de bonnes qualités optiques et à la fin déterminer la focale correspondante. Ici on peut imaginer quelque chose d’équivalent.

    1. Effectivement, emporté dans mon élan, quelle grossière erreur. Merci ! (Du coup, en auto-flagellation, je le laisse quand-même, mais en petit et rayé. Ça me servira de pense-bête pour les fois où, à l’avenir, je me sentirai un peu trop sûr de moi.) 🙂

    2. 43mm n’est pas une focale étrange, c’est la diagonale d’un capteur plein format.

      Du reste pourquoi une focale à nombre multiple de cinq serait normale et une focale à nombre pas rond (31,43,58,77) serait étrange ? C’est une pure convention. Du reste beaucoup d’optiques ont des focales pas totalement nombre rond (idem pour le nombre d’ouverture) mais sont arrondis pour le marketing (typiquement un 23.5-68mm f/2.9 qui serait vendu comme un 24-70/2.8). Quasiment aucune optique ne tombe rond. Pentax avec ses Ltd a juste été un peu plus honnête que les autres (ok là je trolle).

    1. Hey Zygo ! Oui, effectivement, il y a tout un tas d’objectifs CCTV qui ouvrent à f/0,95 et moins. Et il y a pas mal, dans le genre, d’optiques militaires, médicales, industrielles, qui en font de même. Mais je ne les ai volontairement pas incluses à la liste pour deux raisons :
      1. Ce ne sont pas des objectifs conçus (et vendus) pour de la prise de vue photographique ;
      2. Il y en avait déjà beaucoup trop (et, en plus, leur prix est fluctuant sur le marché de l’occasion).

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