Les filtres optiques

 

Article rédigé par Damien

 
Introduction
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Il existe une collection très large de filtre, qu’ils soient de protection, de correction ou artistique. Nous verrons que les plus courants dans le second message.

Deux types de filtres : rond vissant ou rectangulaire à insertion ?
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LES FILTRES VISSANTS
Les vissant, c’est ceux que vous connaissez tous. Vous possédez un objectif de 77mm de diamètre ? Vous achetez un filtre de 77mm que vous vissez sur la tête de l’objectif grâce au filetage et voilà.

Astuce
Il existe un accessoire qui va vous permettre d’économiser surtout si vous possédez plusieurs objectifs avec des diamètres tous différents : les bagues de réduction.
Elles vont vous permettre d’adapter un filtre de grand diamètre à un objectif de plus petit diamètre. Ainsi il devient intéressant de payer, certes cher, un filtre de 77mm et quelques bagues de réduction pour l’adapter à votre parc d’objectif. Vous évitez ainsi d’acheter plusieurs filtres d’un même type pour chaque objectif.
Ces bagues peuvent passer d’un pallier à l’autre, par exemple de 77mm à 72mm, puis de 72mm à 67mm, etc. Mais il en existe d’autres permettant de sauter des paliers, ainsi vous trouverez la bague 67mm à 77mm ou encore la 58mm à 77mm, etc.
Exemple :
Vous avez un objectif de 52mm mais des filtres de 77mm. Acheter plusieurs (ou une seule, voir paragraphe « où acheter ? ») bagues de réduction et adaptez le 77mm sur l’objectif de 52mm.

LES FILTRES RECTANGULAIRES A INSERTION
On retrouve ce type de filtre dans les marques Cokin mais aussi Lee.
Je n’ai utilisé que des filtres Cokin, donc je parlerai pour eux, mais la marque Lee utilise le même type de système.
Il existe 4 formats dans ce standard : A, P, X Pro et Z Pro.
Votre choix se portera sur l’un ou sur l’autre en fonction de la taille de votre capteur et des focales de vos objectifs grand angle. L’aspect variable de ces formats est la largeur des filtres à insérer.

Un support série P permettra déjà d’utiliser un grand angle de 17mm sur capteur FullFrame (24×36) ou 11mm sur capteur APS-C.
Pour les objectifs ultra grand angle, il faudra se tourner vers les séries X Pro ou Z pro, beaucoup plus onéreuses.

Le système Cokin compte 3 pièces au minimum :
– une première bague vissante à fixer sur l’objectif
– un porte-filtre à insérer sur la bague via des glissières
– le filtre rectangulaire à insérer dans le porte-filtre.

A noter qu’un support série P permettra de superposer jusqu’à 3 filtres rectangulaires.

LES FILTRES A BAÏONNETTE
Ce type de filtre reste marginal pour bon nombre d’entre nous car réservés à certains matériels argentiques. Ils se fixent comme on fixe communément un pare-soleil, avec une sorte de gros filetage d’un quart de tour. Les appareils photos Hasselblad utilisent ce type de filtre par exemple.

QUEL SYSTEME CHOISIR ?
Système Cokin
[+] Les filtres sont larges et orientable (notamment intéressant pour les filtres type dégradés)
[+] Les filtres s’adaptent d’un objectif à l’autre avec une simple bague. On déclipse le porte-filtre et on le place sur un autre objectif.
[-] Impossibilité de fixer un pare-soleil, attention au flare par conséquent.
[-] Solution volumineuse dans un sac car vous ne transporterez pas votre filtre rectangulaire à nu sous peine de le casser facilement. Vous aurez donc une boite pour chacun des filtres.
[-] L’avantage de la modularité d’un objectif à l’autre est quelque peu entamée par la possibilité offerte par les bagues de réduction filetée low cost sur filtres vissants.

Vissants
[+] Compact
[+] Adaptabilité d’un objectif à l’autre grâce aux bagues de réductions très peu chère.
[+] Les qualités optiques chez certains fabricants
[-] Certains types de filtres de qualité atteignent des tarifs assez élevés en 77mm (polarisant et IR notamment).

Conclusion
Personnellement, pour avoir utilisé les deux standards (voire les trois depuis peu), mon cœur balance vers les vissants pour l’aspect compact et moins pénible à installer mais les filtres dégradés à insertion deviennent très intéressant en paysage.

Qu’est ce qu’il fait la qualité (et le prix) d’un filtre ?
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Il faut prendre en compte 4 aspects :
– La planéité et le parallélisme du verre de chaque côté du filtre
– Le matériaux utilisé
– Les traitements multi-couches
– L’épaisseur du filtre (normal ou slim)
– La marque …

Vers quels fabricants se tourner ?
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Ne citons que les meilleurs : Hama, Hoya (peu connu en Europe mais très connu dans le reste du monde, ils ont notamment racheté l’entreprise Pentax) et surtoutB+W que j’affectionne particulièrement pour l’étendue de leur gamme, leur qualité optique et de fabrication (allemande, forcément) mais aussi Cokin et Lee pour les filtres rectangulaires.

La qualité se paye et vous verrez que le prix monte vite avec le diamètre, la finesse du filtre (version Slim chez B+W pour les focales inférieures à 18mm en équivalence 24×36) et le traitement plus ou moins évolué du filtre.

Où acheter ?
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Digit-photo offre des tarifs intéressants en France.
Filtres vissants – Filtres système Cokin

HK-Digi, intéressant pour les accessoires, pour le reste non car situé à Hong Kong (risques de frais de douane élevés).
Fabricant B+W – Fabricant Hoya

Les bagues de réduction
Ces bagues ne coutent pas grand chose, entre 2€ et 4€ l’unité.
Rendez-vous sur eBay, dans la section « enchères » et dans le champs de recherche, si vous cherchez une bague en particulier, tapez : « le diamètre de l’objectif » to « le diamètre du filtre »
Exemple : 72mm to 77mm58mm to 77mm, etc.
Sinon, vous trouvez des kits comportant plusieurs bagues en faisant une recherche sur les mots clés « set filter ring adapter ». Ainsi, vous tomberez notamment sur ce lot de 49mm à 77mm pour moins de 10€.

Le catalogue B+W
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Dégoté je ne sais plus où, un catalogue de références B+W avec des explications sur chaque filtre, très intéressant bien que ancien et axé sur la pratique argentique.

Télécharger le catalogue (PDF – 5,9mo)

 
Filtre UV
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Généralement on s’en sert de filtre de protection outre ses performances de filtrer les rayons UV. Oui il existe des filtres de protection qui ne font rien à part protéger donc tant qu’à faire, on met un UV qui ne dégradera pas plus l’image qu’un filtre de protection.

L’UV est utile notamment sur les paysages, il sature (contraste de saturation) un peu plus les couleurs et notamment le bleu, donc idéal pour les photographies de paysage où une part importante est donnée au ciel.

Filtre Polarisant
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Il en existe 2 types, le polarisant linéaire et le polarisant circulaire.
Pour faire simple, on dira que le linéaire est dédié à l’argentique et qu’il n’a aucune utilité sur le numérique. Par conséquent, le circulaire sera destiné aux capteurs numériques et forcément pour ne pas déroger à la règle, il est plus cher, surtout sur des diamètres élevés (plus cher mais je vous rappelle qu’avec des bagues de réduction, un 77mm sera utile pour tous vos objectifs).

On l’utilise simplement : une fois vissé à l’objectif, on le fait tourner pour polariser plus ou moins la lumière. Vous remarquerez que les bleus se densifient beaucoup.

L’intérêt d’un polarisant est d’atténuer voire supprimer les reflets et de saturer les couleurs.
Toutefois, je vous conseille d’acheter une référence de qualité car les bas de gamme ne sont pas très puissant. Le filtre vous coutera certes un peu cher mais il fonctionnera correctement et visiblement.

Filtre couleur
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Aujourd’hui, en numérique, ils n’ont plus une grande utilité car dans nos logiciels de développement, Photoshop ou Lightroom pour ne citer qu’eux, nous retrouvons des curseurs de réglage couleur par couleur et de balance des blancs.
Donc ces filtres sont surtout intéressants sur du film et notamment le noir et blanc car ils permettent de contraster plus ou moins telles ou telles couleurs ou de corriger des dominants liées à des éclairages. On peut dire qu’il y a 3 groupes de filtres.

1°) Jaune à rouge-orangé
2°) Vert, bleu et rouge
3°) Les filtres de corrections d’éclairage

Vous retrouverez des explications sur leurs utilités dans le catalogue de filtre B+W mis à disposition en fin du premier message de ce sujet.

Filtre Densité Neutre
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Comme le nom l’indique, ces filtres sont neutres, c’est à dire qu’ils ne modifient pas les couleurs mais agissent seulement sur la quantité de lumière qu’il laisse passer.
Ils sont notés « ND » pour Neutral Density auquel on accole un nombre qui est un facteur multiplicateur du temps de pose.
A noter que la non modification des couleurs est théorique, dans les faits on note clairement un virage dans les tons chauds, virage d’autant plus fort que votre pose sera longue et/ou votre filtre puissant.

LES APPELLATIONS DES FILTRES ND
Il en existe à différentes densités avec des facteurs multiplicateurs variables, voici les principaux :
– ND2 : vitesse d’obturation multipliée par 2
– ND4 : vitesse d’obturation multipliée par 4
– ND8 : vitesse d’obturation multipliée par 8
– ND64 : vitesse d’obturation multipliée par 64
– ND1000 : vitesse d’obturation multipliée par 1000

La marque B+W utilise des appellations faisant intervenir la notion de perte de diaphragme (ou « stops ») :
– ND2 = B+W 101 = perte de 1 diaph (2^1=2) *
– ND4 = B+W 102 = perte de 2 diaph (2^2=4)
– ND8 = B+W 103 = perte de 3 diaph (2^3=8)
– ND64 = B+W 106 = perte de 6 diaph (2^6=64)
– ND1000 = B+W 110 = perte de 10 diaph environ (2^10=1 024 soit 1000)
* le chapeau signifie « puissance »

A noter deux autres références chez B+W, plus fabriqué et très difficilement trouvable en occasion pour la première et quasiment introuvable pour la seconde :
– ND10.000 = B+W 113 = perte de 13 diaph environ (2^13 = 8 192 soit 10 000)
– ND1.000.000 = B+W 120 = perte de 20 diaph environ (2^20 = 1 048 576 soit 1 000 000)

Attention : le filtre Hoya ND400
Ne vous fiez pas au nombre 400 car ce filtre multiplie le temps de pose par 512 (perte de 9 diaph).
Allez savoir pourquoi Hoya l’a appelé comme ça …

QUELQUES EXEMPLES DE CONVERSIONS DE TEMPS DE POSE SOUS FILTRES ND

Notes :
Comme vous pouvez le remarquer, il est possible de superposer ces filtres pour augmenter encore davantage les temps de pose.

UNE PETITE ASTUCE AVEC LE FILTRE POLARISANT
Vous pouvez vous servir de votre filtre polarisant en tant que filtre ND. En effet, il créé une perte de 2 diaphragmes (rappel : pour des filtres de bonne qualité), c’est à dire qu’il vous fera multiplier le temps de pose par 4 et devient donc l’équivalent d’un filtre ND4.
Pensez bien à le tourner (par tâtonnement si vous ne voyez plus rien au travers le viseur) de façon à ce qu’il ne polarise pas la lumière.

Filtre dégradé
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Ces filtres reprennent les caractéristiques des filtres uniformes, sauf qu’ils sont en dégradés et donc n’agissent que sur une partie de votre photo. On retrouve les filtres Dégradé Gris Neutre et des filtres Dégradé Couleur.

L’utilité, on la trouve par exemple avec un filtre Dégradé Gris Neutre pour les photos de paysage.
Généralement, le ciel est beaucoup plus lumineux que les sols, vous mettez ce filtre en orientant le sombre du filtre sur le ciel et celui-ci sera sous-exposé par rapport au reste de l’image. Vous évitez ainsi les ciels cramés alors que le reste est correctement exposé.

Filtre IR
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Avant de vous plonger dans le côté technique de cette pratique, je vous invite à revoir les fondamentaux, c’est à dire la lumière.

La lumière que l’on perçoit du soleil par exemple est dite « blanche » et est obtenue par synthèse additive (on additionne des couleurs pour obtenir du blanc, à l’inverse pour la synthèse soustractive on additionne des couleurs pour obtenir du noir).
En optique, la lumière est décrite par des ondes (en physique la lumière est formée de particules) et elle s’inscrit dans une multitude de spectres dont l’unité de mesure est métrique.
On parle de spectre lumineux pour qualifier la partie des ondes visibles par l’œil humain, spectre qui va d’environ 400nm à 750nm (nm = nanomètre, soit 0.000 000 001 mètre) mais il existe plusieurs autres spectres dont le spectre infra-rouge qui lui n’est pas visible par l’Homme (mais l’est pour certains animaux).

L’IR EN ARGENTIQUE
La photographie en infra-rouge n’est pas récente, des pellicules sensibles à l’IR existaient (et existent toujours !). Pour ne pas répéter ce que d’autres savent bien mieux que moi, je vous invite à consulter les deux liens suivants qui vous décrivent le sujet en photographie argentique :
Introduction à la photo IR
Pratique de la photo IR

L’IR EN NUMÉRIQUE
Principe
L’infra-rouge débute donc autour de 750nm et se termine en s’approchant de l’ordre du millimètre.
En photographie numérique, les constructeurs dotent leurs appareils de filtres anti-IR afin de protéger le capteur. Toutefois, ils sont tout de même capable de laisser passer une toute petite partie de ces ondes infra-rouge sur une plage allant de 750nm à environ 1300nm, au delà le capteur n’est plus sensible.
La photographie IR consiste à ne percevoir qu’au delà des 750nm, il faut donc bloquer les ondes inférieures et c’est ici qu’interviennent les filtres.

Les filtres IR
Ces filtres se différencient en fonction de leur seuil de blocage du spectre lumineux, certains commencent à bloquer à partir de 590nm, d’autres à partir de 720nm (il réside donc à ces dimensions encore un peu, voire pas mal pour le premier filtre, de spectre lumineux), d’autre à partir de 850nm et enfin un dernier à partir de 1000nm. Ces deux derniers sont les seuls à bloquer totalement le spectre lumineux, cependant le plus répandu est le 720nm et le moins répandu le 1000nm. Voici les références connues :
– 520nm : B+W 099
– 720nm : Hoya ir72
– 850nm : B+W 092
– 1000nm : B+W 093
Forcément, le 1000nm est plus rare et se trouve entre 150$ et 250$ aux États-Unis pour 77mm.
Esthétiquement, plus vous montez en gamme et plus ils sont opaques, le B+W 092 l’est déjà pratiquement mais ce n’est pas parce qu’un support est noir qu’il bloque les rayons IR (mais il bloquera bien le spectre lumineux qui ne nous intéresse pas).

En numérique, la photographie IR se simplifie dans la pratique, mais se corse dès qu’on souhaite être rigoureux.
La méthode simple
Privilégiez sortir par temps très ensoleillé : plus il y a de lumière, plus il y aura de rayons IR.
Ceci est très important car vos appareils possèdent un filtre anti-IR donc une très grande partie de ces rayons n’arriveront pas sur le capteur. Il faut donc compenser cette perte par une source lumineuse très forte voire un temps de pose allongé si nécessaire.
Munissez-vous donc d’un appareil photo numérique quel qu’il soit (même un bridge) d’un filtre IR adapté au diamètre de votre objectif (Hoya ir72 pour débuter et vous pouvez encore une fois utiliser les bagues de réduction) ainsi qu’un trépied si l’intensité de la lumière n’est pas suffisante.

La méthode un peu plus complexe
Le filtre anti-IR dont sont pourvus nos reflex numériques a pour but de bloquer les IR pour protéger le capteur car ces rayons ont notamment pour effet de faire chauffer un peu le capteur et d’augmenter le bruit numérique.
Vous pouvez opter pour la solution de retirer ce filtre, manipulation effectuée par des entreprises spécialisées. Il y en a aux États-Unis (environ 300$ + frais de port aller-retour) et peut-être une en Allemagne. L’objectif est de réduire considérablement les temps de pose puisque le capteur devient parfaitement sensible au spectre IR. Toutefois, préférez effectuer cette manipulation sur un second boitier dédié essentiellement à cette pratique de la photographie.
Si vous en arrivez à utiliser cette méthode, il serait idiot d’utiliser un filtre à 720nm qui laisse passer un peu de spectre lumineux, donc ciblez plus le B+W 092 (voire 093 pour les plus fous ^^).

Filtre bonnette (dit Close-up)
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Autres filtres
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Il existe encore une foule de filtre, artistiques, correctifs … vous en trouverez quelques exemples dans le catalogue B+W même si tous ne sont plus commercialisés notamment les filtres à facettes.

 

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