Afin de comprendre le processus de création des images, je vous invite à faire un petit tour au micro-studio.
C’est dans cet espace réduit que s’effectuent toutes les étapes nécessaires pour arriver à la photo finale.

studio équipé pour la macrophotographie
Le micro-studio, ou comment combiner préparation, prise de vue, post-traitement dans un espace restreint.

Table des matières

Avant de commencer, .. un mot sur le FOCUS STACKING !

Toutes les photos issues du micro-studio sont réalisées en focus stacking.
Cette technique consiste à prendre une série de photos du même sujet, en modifiant la mise au point.
Puis cette série de photos (qu’on appelle une pile) est assemblée grâce à un logiciel spécifique (Zerene Stacker, Helicon Focus, ..) qui ne va retenir que la zone nette de chaque photo pour n’obtenir qu’une seule image, l’IMAGE !
Celle qui une fois post-traitée sera publiée.
Ces piles de photos peuvent atteindre plusieurs centaines d’images, en fonction du sujet et du grossissement choisi.

Exemple de stacking

L’illustration ci dessous vous montre le fonctionnement du logiciel en train d’empiler les images d’une guêpe Vespula germanica.
A gauche la liste des photos de la « pile », la photo de gauche est une des photos de la pile et la photo de droite affiche l’image finale en train de se construire au fur et à mesure de l’assemblage.
Chaque image de la série est inexploitable individuellement, la profondeur de champ étant beaucoup trop faible.

Exemple utilisation Zerene Stacker
Capture d'écran de Zerene Stacker pendant un empilement

Et le panoramique ?

Que faire lorsque le sujet ne rentre pas dans la cadre, à part changer d’objectif ?
Et bien le panoramique se combine très bien au stacking. 
C’est parfois un choix de travailler un sujet à un grossissement plus important qui va nécessiter un assemblage panoramique. 
Et obtenir au final une image très riche en détails.

Dans la pratique, la création de pile est la même que pour un stacking simple.
Mais il y aura plusieurs piles réalisées, avec déplacement du sujet entre chaque série.
En post traitement, on commence par assembler chaque pile, comme un stacking simple.
Puis les photos obtenues (1 par pile) sont assemblées dans un logiciel qui gère les panoramiques. Affinity Photo ou Photoshop font le job pour les panoramas pas trop complexes.

L'appareil photo

Le boitier utilisé est un hybride Fuji X-T2 avec capteur format APS-C (23,6×15,6mm).
Un boitier avec déclencheur électronique ne génère pas de vibrations lors de la prise de vue.

Exprimer le grossissement ou le champ couvert ?

Prenons l’exemple d’un rapport de reproduction de 1x (1:1), qui signifie que l’on photographie un objet à sa taille réelle. Si le sujet est une règle, 1cm de la règle mesurera 1cm sur le capteur.
Avec un boitier au format APS-C, la largeur du champ photographié (fov) est de 23,6mm.
Avec un boitier plein format, c’est à dire un capteur 24x36mm, la largeur du champ photographié (fov) est alors de 36mm.
[En reprenant l’exemple de la règle, au rapport 1x, sur un boitier APS-C nous verrons 2,36cm des graduations dans le viseur, alors qu’avec un boitier plein format nous verrons 3,6cm de cette même règle. et pourtant dans les 2 cas nous sommes à un grossissement de 1x]

Le champ couvert est appelé fov (field of view), qu’on peut traduire par le champ de vision.
Il peut être plus explicite d’exprimer le fov d’une photo que le grossissement.
Le grossissement est lié au montage optique utilisé, mais en fonction de la taille du capteur de l’appareil photo utilisé, le fov sera différent.  

Le rail motorisé

C’est la pièce spécifique pour la pratique du focus stacking.
Il existe des rails micrométriques manuels, très précis, et qui permettent d’obtenir de très bons résultats. Mais sur des stacks de plusieurs centaines de photos la manipulation peut vite devenir fastidieuse, et chronophage !
L’ensemble boitier/soufflet/objectif est solidement fixé sur le rail motorisé (modèle MJKZZ Ultra Rail).
Ce rail est composé d’une vis sans fin et d’un micro moteur. La précision de l’avancée est de l’ordre du dixième de micron (0,0001mm).
Une petite télécommande infra rouge pilote le boitier de commande.
Une fois les paramétrages effectués et la prise de vue lancée, c’est ce boitier qui gère l’avancée du rail et le déclenchement de l’appareil.
Quant au photographe, il peut aller prendre un café !

Le soufflet macro

Les objectifs de microscope convertis en objectifs macros nécessitent d’allonger la distance entre eux et le boitier. C’est ce qu’on appelle le tirage.
La longueur de tirage (exprimée en mm) est variable en fonction de l’optique. D’autant plus quand on utilise des montages très variés (cf ma liste d’optiques ci dessous).
Et en faisant varier la longueur de tirage on modifie aussi le grossissement. 
Un soufflet macro est idéal pour avoir cette polyvalence.
J’ai opté pour un Nikon BP-6 Bellows. Ce soufflet était la « rolls » des soufflets du temps de l’argentique et on le trouve maintenant en occasion.
Sa construction très rigide en fait un excellent modèle pour la macro extrême.

Matériel pour macrophotographia
L'appareil, le soufflet et l'objectif montés sur le rail motorisé. Au-dessus le boitier de contrôle du rail.

Les optiques

Pour revenir à nos moutons, ou plutôt à nos optiques, voici celles avec nécessitant je travaille actuellement, dans l’ordre croissant de grossissement :

  • Rodenstock Apo-Rodagon-D 1x 75mm f4 , un objectif de reproduction optimisé pour travailler au rapport 1:1. Je l’utilise sur une plage de 0,5x à 1,5x
  • Minolta Delite 5400 , du moins l’optique de cet excellent scanner de négatifs. Une minuscule pièce mais de très grande qualité. Utilisée de 2x à 3x. Il nécessite une bague de montage spécifique.
  • Lomo 3,7x/0,11 un objectif de microscope russe qui date mais possède d’une réputation sérieuse dans le monde de la macro. Exploité entre 3x et 4x. De type fini il ne demande pas d’accessoire complémentaire (hormis une bague d’adaptation) pour être opérationnel.
  • Mitutoyo MPlanApo 5x/0,14 ; 7,5x/0,21 ; 10x/0,28 des objectifs de microscope récents, connus pour offrir une grande et confortable distance de travail (~35mm entre la lentille frontale et le sujet). Ces objectifs, de type infini, nécessitent un groupe optique supplémentaire pour être exploités. Les bonnettes macro Raynox DCR-150 et 250 ont parfaitement ce rôle, pour un coût très raisonnable.
  • Olympus LMPlanFLN 20x/0,40 , Un objectif aussi récent, également de type infini. Là encore l’association à une Raynox, ou autre groupe optique, est indispensable.
 

Les bonnettes Raynox en compléments optiques

Bonnettes Raynox DCR-150 et DCR-250

Les Raynox DCR-150 et DCR-250 sont des bonnettes connues pour leur qualité en macrophoto.
La DCR-250 a une puissance de 8 dioptries, la DCR-150 de 4,8 dioptries.
Les Raynox se montent très simplement sur la plupart des objectifs photo, jusqu’à 67mm de diamètre, via une bague adaptatrice.
Le rapport de grandissement obtenu sera alors fonction de la focale de l’objectif, et du choix de la bonnette.

Mais ce n’est pas le sujet de ce paragraphe, car ici leur usage est détourné.
La qualité des Raynox permet de les employer comme groupe optique pour exploiter les objectifs de microscope de type infini cités ci-dessus.
C’est une solution qualitative qui permet de s’affranchir d’éléments spécifiques qui coutent bien plus cher.

Pourquoi utiliser 2 Raynox différentes ?

Mais alors est-il nécessaire d’avoir les 2 modèles, DCR-150 et DCR-250 ?

Ces 2 bonnettes n’ont pas la même distance focale (125mm pour la DCR-250 et 208mm pour la DCR-150).  Cette distance correspond à la longueur entre le capteur et la bonnette pour obtenir une image nette à l’infini.
Donc le tirage du soufflet ne sera pas le même suivant qu’on utilise l’une ou l’autre des Raynox.
C’est cette différence qui permet de travailler avec un même objectif à des grossissements différents.

IMPORTANT : Afin de préserver une qualité optimale, il est indispensable de respecter la distance focale du groupe optique utilisé.

Exemple de calcul de grossissement en fonction de la Raynox

Pour calculer le grossissement que j’obtiendrai avec l’une ou l’autre des lentilles j’ai juste un petit calcul à faire :
(grossissement objectif * focale du groupe optique) / longueur de tube objectif.

Pour le Mitutoyo 10x utilisé avec la bonnette DCR-250 le calcul donne :
(10 * 208) / 200 = 10,4x de grossissement
Pour le Mitutoyo 10x avec la bonnette DCR-150 on obtient :
(10 * 125) / 200 = 6,25x de grossissement

Objectif lune !

L’objectif de cette manip est de faire la mise au point à l’infini, afin que notre groupe optique soit calé sur sa distance focale optimale.
Il faut avoir monté la Raynox sur le soufflet, lui même monté sur le boitier.
Attention on ne monte pas d’objectif de microscope, uniquement la Raynox.

Il ne reste plus qu’à noter l’extension du soufflet (si vous utilisez un soufflet) afin de reporter la longueur les fois suivantes.

Pour ce premier étalonnage, je vous propose de viser la lune ! Et oui, on cherchait un sujet à l’infini !

  1. faire la mise au point sur la lune, en jouant sur l’extension du soufflet. Vous pouvez utiliser le live-view de l’appareil pour faciliter la vision,
  2. verrouiller les molettes du soufflet,
  3. noter la distance d’extension. afin de pouvoir la reporter par la suite
  4. reproduire la manip pour les différents groupes optiques que vous possédez
  5. vous pouvez renter, et tester votre montage avec un objectif

Materiel pour la macrophotographie, avec rail motorisé
Vue de dessus sur le boitier, le soufflet et le plateau supportant le sujet à photographier
Objectif de microscope Mitutoyo 7,5x utilisé pour macrophoto
L'objectif Mitutoyo MPlanApo 7,5x/0,21 monté sur la Raynox DCR-150 servant de groupe optique

Les bagues

Réaliser des prises de vues avec des objectifs de microscope, de scanner ou d’agrandisseur, c’est bien.
Mais pour assembler tout ce petit monde il faut jouer avec des combinaisons de bagues : d’adaptation, de réduction, d’inversion ..
Ebay est alors le meilleur ami pour trouver la pièce manquante.

Pour illustrer mon propos, j’ai réalisé un dessin des pièces nécessaires pour le montage des objectifs de microscope, de type infini et fini, sur mon boitier. Pour l’objectif de scanner ou celui de repro, les éléments sont différents.

Schéma de montages, à télécharger

Voici un schéma que j’ai réalisé pour répertorier les éléments nécessaires pour adapter un objectif de microscope.
Il existe d’autres combinaisons, celle ci utilise un soufflet pour l’extension et des bonnettes Raynox comme groupe optique.
Pour télécharger le document, cliquez dessus.  

L'éclairage

Qui dit studio dit éclairage maitrisé.
Celui ci est assuré par 3 panneaux led Yongnuo Yn300air.
Ils assurent un éclairage continu de qualité, avec un bon indice de rendu des couleurs (IRC) et un réglage précis de l’intensité lumineuse et de la balance des blancs.
Les 3 panneaux sont montés sur des bras articulés et peuvent être orientés à l’envie.
L’éclairage est un des facteurs essentiels de la réussite d’une image.
Une des clés de cette réussite est la diffusion lumineuse.
Pour cela tous les moyens sont bons, ou presque.. et c’est une quête perpétuelle pour trouver l’accessoire ultime pour créer la plus belle lumière. Je peux vous citer en vrac : polystyrène, plexiglas, pot de yaourt, calque, ..
Il faut être inventif afin de créer l’ambiance souhaitée pour le résultat souhaité.

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