Comparaison des objectifs Canon 400mm f 5,6

LE CHOIX D'UN OBJECTIF 400mm f5,6

le 400mm est l'objectif rêvé pour l'action, le sport et surtout l'animalier, le 400 f 5,6 permet d'avoir un matériel au budget encore contenu

il existe plusieurs possibilités pour obtenir un 400 f 5,6 avec ou sans multiplicateur voir tableau.

La comparaison résulte de
- l'étude des caractéristiques (tableau=)
- l'analyse des courbes FTM
- des essais personnels sur mire entre le 100-400 et le 300 f4 +tc 1,4
- plus d'un an d'expérience terrain avec le 100-400 et le 300f4 + tc 1,4


1 CARACTERISTIQUES

http://img571.imageshack.us/img571/2...araison400.jpg


ce tableau parle de lui- même, les prix sont ceux au 25-octobre 2012 d'une grande enseigne de vente sur internet et ne sont là que pour comparaison
les meilleurs scores quand ça a du sens sont en vert
le commentaire est superflu il suffit de regarder la ligne ou la colonne qui intéresse : prix, poids, longueur, grossissement maxi....

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2 SYNTHESE


1-70-200 f2,8 L USM + tc 2X

- si cet objectif est acheté en première intention pour son usage en 70-200 et que le doubleur sert à le transformer en 400 le résultat sera une bonne formule pour 500 et quelques € de plus

- en revanche choisir cette combinaison en seule intention pour un 400 n'est pas raisonnable, c'est plus cher, plus lourd et le piqué n'est pas meilleur au contraire et il n'est pas stabilisé


ces conclusions s'appliquent totalement au 70-200 f2,8 L IS USM qui présente des courbes FTM avec et sans doubleur semblables au 70-200f2,8 L USM


2 - 300mm f4 L IS USM +tc1,4

- en 300 cet objectif est excellent

- le transformer en 420 avec l'extender 1,4 en fait une solution intéressante par son piqué, une certaine compacité et surtout un grossissement de 0,34 à 1,50m, l'utilisation avec un apsc élimine les faiblesses relatives des bords et en fait un outil de proxi intéressant

- les courbes, les courbes spécifiques de comparaison 300+1,4 et 100-400 et l'expérience ne confirment pas la légende selon laquelle il est le meilleur en piqué à 400


3 400mm f 5,6 L USM

- cet objectif jouit d'une bonne réputation

- les courbes montrent un objectif d'une qualité uniforme sur tout le format 24-36, mais qui n'est pas la meilleure au centre

- son grossissement de 0,12 à distance mini et son manque de stabilisation sont un handicap qui appellent à un remplaçant de prix raisonnable et possèdant les caractéristiques d'un objecti moderne


4- 100-400 f4,5 5,6 L IS USM

- le principal intérêt est sa fonction zoom

- le piqué au centre est le meilleur du lot

- la dégradation des courbes peuvent être un handicap sur un 24-36 mais ce défaut s'estompe sur un apsc et peut devenir insignifiant pour certains usages (l'animalier en particuier)

- son principal défaut est sa fragilité dûe au coulissement du fût


remarques générales :

1- le vignetage, l'aberration chromatique et la distorsion n'ont pas été prises en compte, ces défauts sont rattrapables en raw, s'estompent en apsc et peuvent même être bénéfiques en "refermant" le cliché sur le sujet


2 pour tous ces objectifs il est déconseillé pour protéger l'objectif d'utiliser des filtres autres que des "filtres de protection" à cause du risque de réflexions parasites pouvant conduire à des images fantômes ou à des pertes de qualité catastrophiques.
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3 LES COURBES FTM

PRINCIPE


FTM = Fonction de Transfert de Modulation, terme scientifique pour désigner la façon (fonction) dont l'objectif tansforme (transfert) les détails de la scène qu'il voit (modulation)

Pour cela on utilise une mire composée de lignes noires et blanches équidistantes transformée par l'objectif en une succession de lignes noires aux contours estompés et à la tonalité un peu affaiblie et de lignes blanches un peu grisées
-si 1 est le rapport noir sur blanc le rapport entre la différence de gris sombre des lignes "noires" et de gris clair des lignes blanches est un nombre c qui représente le contraste

http://img339.imageshack.us/img339/6...cationmire.jpg


En général ce résultat est exploité en faisant varier le pas de la mire et en regardant l'évolution du contraste

Les fabricants d'objectifs (Canon Nikkon, Sigma et autres) ont pris une autre option, ils ont choisi un pas de 10 lignes/mm et de 30 lignes par mm et ils regardent du centre vers les bords comment varie le contraste.

d'où la courbe FTM :

http://img94.imageshack.us/img94/1853/corbe2.jpg

celle-ci représente un objectif que certains qualifieraient de "daube", disons un objectif moyen
- on y voit sur l'axe horizontal les distances au centre
- sur l'axe vertical le contraste
- en noir les courbes à ouverture maxi
- en bleu les courbes à f8
- en gras les courbes à 10l/mm
- en fin les courbes à 30l/mm
- les courbes en trait plein correspondent à des lignes radiales dites Sagittales
- les courbes en tiret correspondent à des lignes tangentielles dites Méridiennes
on comprend que l'écart entre les 2 peut correspondre entre autres à l'aberration chromatique

http://img6.imageshack.us/img6/5766/71096246.jpg

et voici donc maintenant la courbe d'une "tuerie"

http://img513.imageshack.us/img513/1057/courbe1.jpg


c'est limpide non ?
Allez ! Je vais vous guider un peu
- plus c'est près de 1 contraste maximum mieux c'est
- on voit bien la différence entre le centre et les bords, en 24-36 l'ensemble de la courbe nous intéresse, en apsc on se contentera de la aprtie à gauche de 10 soit un disque de 20mm de diamètre sur un capteur de 15X22
- on voit de combien l'objectif est meilleur à 8 par rapport à l'ouverture maxi
- la courbe épaisse (10l/mm) indique plutôt le contraste général de l'objectif
- en trait fin la courbe (30l/mm) indique plutôt le piquè
- la différence de tracé entre traits pointillés et continus indique une différence de netteté entre un détail dans un sens et un détail dans l'autre, ça se traduit par une moins bonne quakité du bokeh, elle représente également l'aberration chromatique (à confirmer).

petite précision ces courbes ne disent rien sur le vignetage, la distosrtion,
Vous verrez vous ne pourrez plus vous en passer !

COMPARAISON DES 4 OBJECTIFS D'APRES LES COURBES FTM

on se rappelle simplement
- axe horizontal la distance au centre
- axe vertical le contraste de la mire à 10l/mm et 30 l/mm

également :
- le plus défini des ff (le 5D mark III ?) est capable de distinguer environ 80l/mm
- le capteur apsc 18 Mpixels est capable d'en distinguer environ 115 mais sur une surface 2,56 fois plus petite


http://img21.imageshack.us/img21/806...ison400ftm.jpg


Si on les compare aux 2 exemples ci-dessus aucun ne peut être qualifié de daube mais aucun n'est vraiment une tuerie non plus

1 le 70-200 f2,8 L USM + ext X2
- seul, le 70-200 a une bien meilleure courbe (celle de la version IS n'est pas meilleure) on peut donc imaginer que c'est un bon voire très bon 70-200
- en revanche équipé du doubleur sa courbe n'est pas meilleure que les autres
- les courbes décrochant en s'éloignant du centre on peut déduire qu'il donnera davantage satisfaction sur un apsc que sur un FF
- on peut donc en déduire que si l'usage principal est celui d'un 70-200, complèter par un doubleur pour en faire un 140-400 peut être un bon plan
- en revanche si l'usage principal est le 400 ça n'est pas très judicieux, c'est plus lourd, plus cher et ni meilleur ni stabilisé

2 le 300f4 L IS USM + ext 1,4
- les courbes sont globalement meilleures
- même probléme de chute aux bords donc la combinaison sera plus judicieuse sur un un apsc

3 le 400 f5,6 L USM
- les courbes sont différentes : beaucoup plus plates, en revanche le contraste descend à 0,8 même au centre
- je ne sais dire si ça a une influence pratique sur le piqué de l'image
- cet objectif devrait être plus à l'aise sur un FF que sur un apsc
- si l'on compare aux autres grands blancs qui ont eux des courbes semblables à celles du 300 f2,8 il est en retrait, de là à dire, qu'après 19 ans de bons et loyaux services il pourrait cèder la place à un remplaçant plus piqué, stabilisé et avec une mise au point plus rapprochée et de prix voisin ???

4 le 100-400
- les courbes chutent assez rapidement mais dans la zone centrale, < 5mm, ce sont les meilleures du lot
- on peut en déduire que cet objectif sera beaucoup plus à l'aise sur un apsc,
- il sera surtout adapté au type de photo où l'on s'intéresse surtout au centre, reportage, action, animalier
- les courbes ne permettent pas de conclure à la supériorité du 300f4 +ext 1,4, ni même à celle du 400 f5,6
donc clairement exit la vieille lune comme quoi le 300f4 + ext 1,4 est supérieur

ceci n'est qu'un aspect des choses, il y a d'autres critères à prendre en compte
le piqué d'une photo doit probablement beaucoup plus à une bonne accentuation qu'à une restitution des très fins détails, mais toutes choses égales par ailleurs ...

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4 COURBES PERSONNELLES REALISEES AVEC UN 100-400 et un 300 f4 + tc 1,4

le protocole d'essai

- la mire est un collage de 5 tirages d'une partie de mire USAF sur un morceau d'isorel rigidifié par un cadre en liteaux qui servent également de pieds, la mire mesure 60X90cm
- la planéité n'est pas idéale mais comme je m'intéressais surtout au centre ça n'a aucune importance
- l'appareil en général le 7D est monté sur un pied solide habituellement utilisé pour porter une lunette ornitho.
- pied et mire sont déplacés pour obtenir le cadrage correct suivant la focale

La visée est faite en life view, le déclenchement avec retardateur à 2s 3 vues par point en raw, le développement est fait avec raw therapee
- la visée life view est bonne à 100% ou presque, le cadrage plus précis,
- j'ai découvert que le dématriçage avec raw therapee était bien meilleur que celui de DPP me donnant un résultat plus précis on le verra sur les graphiques


http://img10.imageshack.us/img10/8936/mirei.jpg


- la mire est constituée de blocs de 3 traits noirs séparés de 2 traits blancs, d'un bloc à l'autre la dimension diminue dans le rapport 0,89, si bien qu'au bout de l'ensemble de 6 blocs la dimension est divisée par 2
- on regarde le dernier bloc où les traits peuvent être distingués et c'est ce qu'on porte sur l'axe vertical, l'axe horizontal représentant les valeurs de diaphragme
le total est un peu rudimentaire , la mire en particulier mais ça permet une mesure et c'est finalement très sélectif, ce type de mire permet de voir ce qui se passe au niveau du pixel,

DETAIL de l'EXPLOITATION de la MIRE

voici une copie d'écran à 200% de l'image raw du centre de la cible ci dessus
On voit à gauche les chiffres 23456 ce sont eux qui ont été portés sur l'axe vertical du graphique, la lecture continue avec l'ensemble sous le chiffre 1 avec de nouveau 123456 qu'on ne peut plus lire à droite
Ces blocs de traits sont la suite des précédents et pour la continuité de l'échelle 1 correspond à 7, 2 à 8, 3à9 et on s'arrêtera là car il n'y a plus assez de pixels

On voit également que le bloc de traits 2(cad8) sont encore bien distincts, on comprend aussi (avec un peu d'habitude) que si les traits horizontaux sont plus épais c'est parce qu'ils tombent à cheval sur 2 rangées de pixels qui ont pris chacune la moitié de lumière ou plutôt d'absence de lumière
même les traits verticaux du 3 sont encore distincts sur cet exemple l'objectif à l'ouverture correspondante sera crédité d'un score de 8 (on pourrait presque aller jusqu'à 8,5 !
c'est la partie bleue du manhattan
on voit aussi dans ce cas à environ 100l/mm le contraste reste encore significatif malgré les réglages à 0

http://img5.imageshack.us/img5/1976/centremireraw.jpg


Juste pour compliquer un peu les choses, l'image ci dessous montre le même fichier donc même objectif et même ouverture mais développé avec dpp
On y voit, oh surprise, que le bloc 7 devient déjà "cacafouilla" mais ce n'est pas, on le devine, la netteté qui est en cause mais le dématriçage qui commence à cafouiller, des pixels noirs sont blancs et inversement.
L'accentuation et les curseurs de dpp n'y changent rien.
dans ce système l'objectif aurait été crédité d'un score de 6, peut-être 6,5 si je suis dans un bon jour. C'est la partie bordeaux du manhattan

http://img839.imageshack.us/img839/7...tremiredpp.jpg


Après la présentation du protocole, les résultats
La planche traitée en "manhattan" représente donc
à gauche le 100-400 à 400 et à 300mm
à droite le 300f4 + ext 1,4 donc à 420, puis tout seul

http://img411.imageshack.us/img411/7...0014100400.jpg


Avant de les comparer quelques rappels sur le graphique
- sur l'axe vertical les chiffres sont les repères de la charte dans le dernier ensemble visible (voir ci-dessus)
c'est dire que du repére 0 au repère 6 les lignes sont 2 fois moins épaisses, idem du repère 1 à 7, 2à 8 ...
- la hauteur du manhattan correspond au dernier bloc de traits que l'on peut encore distinguer; quand la distinction est limite j'ai fait des interpolations assez pifométriques avec des valeurs au milieu
- le repère maximum théorique 18 Mpixels correspond à un trait d'une largeur de 1 pixel
- le repère maximum théorique correspondant au maximum atteint dans tous mes essais, on voit bien sur les photos que c'est le cafouillis du dématriçage qui crée la limite et pas le flou de l'objectif.
- j'ai lu quelque part, en étant incapable de le retrouver, que le filtre passe-bas ou anti-aliasing et le dématrçage provoquaient une perte de la définition de 20% et c'est à peu près ce que je trouve ici
- les traits 1, 12 et 9 mpixels ont été placés au théorique avec le rapport des densités linéaires de pixels
- pour finir les "manhattan" en bordeaux correspondent au résultat trouvé avec le développement DPP et les manhattan en bleu au résultat trouvé avec raw therapee mais ça n'est pas notre propos
que constate-t-on ?

A 300:
- de façon attendue le meilleur est le 300 tout seul qui faiblit un peu à pleine ouverture et à f11 mais surtout à f16 avec cette satanée diffraction, qui on le voit n'est pas négligeable, on voit de façon générale que la diffraction à 16 nous ramène au piqué d'un 450 D

- le 400 à 300 n'est pas mal, et un peu meilleur qu'à 400

A 400 le 100-400 est très légèrement au dessus du 300 +1,4
sur ces 2 graphiques j'ai essayé les1/3 de valeur entre 5,6 et 8 soit 6,3 et 7,1 pour voir si on ne pouvait pas gagner un fifrelin de lumière sans perdre de la qualité, effectivement on pourrait se mettre à 7,1 ou même 6,3 mais ça devient du pinaillage.

Donc ces courbes sont cohérentes avec les courbes FTM

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5 EXPERIENCE TERRAIN

On l'a vu les courbes FTM et les coubes maison donnent un léger avantage au 100- 400

- cet avantage est si lèger qu'il passe totalement inaperçu sur le terrain

- ça se traduit par des retours de vadrouille émaillés de chamailleries du genre "Eh mais dis donc ta spatule est plus nette que la mienne" "peut-être mais ton avocette est mieux que la mienne..."

Impossible de les départager avec uneprécision cependant : avec une focale de 420 le 300f4 + ext 1,4 donne une image 10% plus grande en surface et ça se voit et ça rattrappe probablement la différence.

Une illustraion de la bonne qualité optique de ces 2 matériels : on les utilise - quand les conditions s'y prêtent pour distinguer des détails que l'on n'arrive pas à distinguer dans de très bonnes jumelles 10X50, personnellement j'y vois quasiment autant de détails en utilisant lécran lcd du boitier que dans une lunette Swarovski à grossissement 20 !

Un point commun à ces 2 optiques dû à la forme de leur courbe ftm bien meilleure au centre :

chaque fois que possible on a interêt à faire la mise au point au centre et à recadrer soit à la prise de vue (one shot ou AT-OFF) soit au développement

plus en détail :

le 300f4 + ext1,4, avec au bout de la baïonnette un 60D et derrière le viseur madame :

- est sympa à transporter, il est moins volumineux que le 100-400, si j'osais je dirais que c'est un objectif "féminin"

- son pare soleil intégré donne envie de l'utiliser

- son principal atout à mon sens est son grossissement de 0,34 à1,50m sur un apsc ça fait l'équivalent d'un 0,5, ça n'est pas encore de la macro mais c'est quand même pas mal

- pratiquement c'est en fait une focale unique car enlever ou mettre le doubleur sur le terrain est un exercice périlleux et de toute façon trop long pour des réactions rapides



le 100-400 avec derrière la baïonnette un 7D et derrière le viseur l'auteur :

- en position 100 est plutôt compact et sympa à transporter, mais étant plus trapu je le dirais plus "masculin"

- il n'y a pas besoin d'être un hercule pour le transporter sous le fût en position 400, mais plutôt sur de courtes distances

- son pare soleil constitue une verrue disgracieuse que pour tout un tas de mauvaises raisons je renonce à utiliser

- le principal intérêt du 100-400 est évidemment le zoom, même si on l'utilise la plupart du temps à 400, c'est quand même plus qu'agréable, d'un "coup de pompe" de pouvoir attrapper un groupe, un animal trop près, un morceau de paysage, un portrait, ma femme peste régulièrement contre une focale qu'on ne peut pas raccourcirtrop loncomme c'est un plus qui ne se paye pas de beaucoup de concessions,

- son zoom à pompe ne fait pas l'unanimité, moi je le trouve pratique par sa rapidité

- son principal défaut à mon sens est sa fragilité, il parait robuste, il est seulement massif et le principe de pompe fait que le moindre choc sur l'avant du fût se répercute sur les mécanismes de guidage des blocs internes (vécu)

- le plastic de réglage du coulissement du fût s'use, existe-t-il une procédure évitant le passage en SAV ?

Cette expérience est totalement personnelle dans le cadre d'un certain type de pratique : billebaude, affûts publics, photo d'oiseaux, d'autres appréciations sont possibles, ce forum en est plein.