Le web de Dominique Guebey – Photo, quincaillerie

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Leitz Noctilux 50mm f:1.0

l:320, h:260

Sommaire

Une luminosité record

F/1 tout rond, record sur le marché – osons dire – grand public. Une ouverture de f/1 signifie en théorie que l'orifice par lequel passe la lumière a un diamètre au moins égal à la focale de l’optique. Pour ceux que le sujet intéresse, voir nos pages sur les objectifs ultra-lumineux [http://www.dg77.net/photo/tech/fast.htm]. Le Noctilux y figure dans la liste des exemples [http://www.dg77.net/photo/tech/fastex.htm#noct] ; on le trouve mentionné et mis en perspective dans la section variantes ultra-lumineuses du type Gauss [http://www.dg77.net/photo/tech/fastvarg.htm#nocti2].

Se trouver en intérieur à une sensibilité de 100 ISO, et s’apercevoir que la cellule indique encore un confortable 60e de seconde : voil l’expérience toujours surprenante que seul peut procurer un Noctilux grand ouvert.

Il y a belle lurette qu’on sait calculer et fabriquer d'excellents objectifs normaux ouverts à f/2 ; cela n’entraine pas qu’on fait aujourd’hui plus facilement mieux. Depuis les années soixante, la plupart des marques offrent au public des « standards » ouverts à f/1,4 (ou encore : 1:1.4) – c’est-à-dire deux fois plus lumineux que 1:2.0. Concevoir un objectif f/1,4 avec une qualité comparable aux meilleurs 50mm f/2 n’est pas chose aisée : avec une plus large entrée, on doit récupérer à la périphérie des rayons plus obliques plus difficile à canaliser et les défauts dus aux différents types d'aberrations croissent en proportion. Il faut comprendre cela pour mesurer la performance de Leica qui est parvenu avec le Noctilux à doubler encore la luminosité.

Les différents Noctilux

Il est question ici du Noctilux non asphérique (1976-2007). Sous le nom de Noctilux, il existe en fait trois objectifs différents :

Leitz Noctilux 1:1.2/50 aspherique
1966-1976. Six éléments en quatre groupes, 2 surfaces asphériques.
Leitz/Leica Noctilux-M 1:1/50mm
1976-2007. Sept éléments en cinq groupes.
Leica Noctilux 1:0.95/50mm ASPH
Lancé en septembre 2008. Huit éléments en cinq groupes dont un flottant (2 faces asphériques).

Identification des moutures successives :

  1. #11820 : f/1,2 – filtre 58mm – 1966-1975 – S/N 2176701 et suivants ;
  2. #11821 : f/1,0 – filtre 58mm – pare-soleil amovible #12503 – 1976-1978 – S/N 2749631 ;
  3. #11821 : f/1,0 – filtre 60mm – pare-soleil amovible #12539 (monté sur deux pattes de l’objectif) – 1978-1982;
  4. #11821 : f/1,0 – filtre 60mm – pare-soleil amovible #12544 (enclipsage à ressorts) – 1982-1994
  5. #11822 : f/1,0 – filtre 60mm – pare-soleil intégré – 1994-2007 ;
  6. #11602 : f/0.95 – annoncé en sept. 2008, disponible fev/mars 2009

Noctilux f/1,0, caractéristiques

Longueur  62mm ; diamètre : 69mm ; poids : 580g.

Notre version f/1,0 se distingue du premier Noctilux, ouvert à f/1,2, à 6 éléments en quatre groupes et muni de 2 surfaces asphériques (les faces externes, avant et arrière). Ce premier modèle était satisfaisant à grande ouverture, mais s’avéra quelconque aux diaphragmes courants. Il est possible que quelques photographes soient restés sur cette impression et la reportent sur le Noctilux non asphérique, ce qui est fort injuste.

Quoi qu'il en soit, les lentilles asphériques façonnées par polissage manuel coûtaient trop cher à fabriquer, surtout à cause de problèmes quasi-insolubles de régularité de la qualité1. Ceci mena Leitz à étudier et développer vers 1975 une formule plus classique. Le nouveau Noctilux appartient à la famille connue des double-gauss améliorés par une septième lentille, mais avec des éléments en verres très spéciaux.

[Schema optique du Noctilux] w:260, h:160

La formule optique est restée inchangée de 1976 à 2008. Les 7 éléments en 6 groupes, avec la partie arrière dédoublée (déjà présente sur le Schneider Xenon de 1936) et l’intervalle après le second élément (inauguré sur l’Ultron de Voigtländer — 1950), sont communs à beaucoup d’objectifs standards lumineux. Sur ce chapître, on se reportera aux développements concernant le Planar, dans notre page sur les optiques de type double-Gauss [http://www.dg77.net/photo/tech/fastvarg.htm].

Conçu par Walter Mandler (1922-2005), le Noctilux de 1976 abandonnant les surfaces asphériques de son prédécesseur ouvert à f/1,2, se distinguait surtout par l’usage de verres très spéciaux : le fameux verre 900403 qui constitue les 2e et 5e éléments, est à dispersion partielle anormale et a un indice de réfraction très élevé (1,92). A l’origine il était censé coûter 45 fois le prix des verres des objectifs Nikon ED ou Canon L. Ce genre de verre doit être fondu vers 1700° C dans des moules en platine. Il a été dit que le processus comportait une phase de refroidissement étalée sur 18 mois pour éviter des craquelures. Les 1er, 6e et 7e sont en verres au lanthane LaK12 et LaF21 (nomenclature Schott). Des choix très coûteux mais dont le résultat est indiscutable : les niveaux de contraste et définition atteints à pleine ouverture dans un cercle de 10 mm de diamètre sont simplement surprenants.

La photo à f/1,0

D’aucuns demandent s’il est bien réaliste de photographier à une ouverture aussi grande que f/1. La raison de leur inquiétude est la très faible profondeur de champ. On doit les rassurer :

  • La profondeur de champ se réduit drastiquement à très courte distance, mais l’inconvénient est moins notable sur des sujets un peu éloignés.
  • En tout état de cause, les tolérances des télémètres des Leica sont toujours compatibles avec la profondeur de champ des objectifs.
  • D’autres objectifs ont moins de PDC, alors que leurs propriétaires semblent plutôt heureux de leur outil.

Voici un comparatif succinct de la profondeur de champ à courte distance des principales longues focales des Leica M :

 50mm/1.4 à 0m70 :  693-0708 soit 15mm
 50mm/1.4 à 1m   :  984-1016 soit 32mm ;  à 3m : 2852-3164 soit 312mm
 50mm/1.0 à 1m   :  989-1012 soit 23mm ;  à 3m : 2896-3112 soit 216mm
 75mm/2.0 à 0m70 :  695- 705 soit 10mm
 75mm/2.0 à 1m   :  990-1011 soit 21mm ;  à 3m : 2899-3108 soit 209mm
 75mm/1.4 à 1m   :  992-1008 soit 16mm ;  à 3m : 2928-3076 soit 148mm
 90mm/2.8 à 1m   :  990-1010 soit 20mm ;  à 3m : 2906-3101 soit 195mm
 90mm/2.0 à 1m   :  993-1007 soit 14mm ;  à 3m : 2932-3071 soit 139mm
135mm/3.4 à 1m50 : 1488-1512 soit 24mm ;  à 3m : 2949-3053 soit 104mm

Il est remarquable de constater qu’à distance égale, un 75mm ouvert à f/2 a moins de profondeur de champ qu’un 50mm à f/1. Ceci s'explique par le fait que le grossissement a plus d’influence sur la PDC que l’ouverture2.

Prise-de-vue, exemples

Quelques modestes photos à différents diaphragmes
Essai

Voir aussi les pages :

Film inversible Provia 100 ISO, scan brut de fonderie Coolscan V.

Le vignettage est sensible à pleine ouverture, il devient négligeable à f/2,8.

F/1.0
l:600, h:399
F/1.4
l:600, h:400
F/2.0
l:600, h:399
F/2.8
l:600, h:398
F/4.0
l:595, h:403
Détail (crop)

A f/1,0 dans la zone principale de l’image (et à l’intérieur de la plage de profondeur de champ autorisée par cette très grande ouverture), le niveau de détail est impressionnant ; de fins détails sombres se détachent sur le fond clair, signe que le flare est bien maîtrisé. Remarquer aussi le nervurage de la feuille de droite, visible malgré la tonalité sombre de l’objet : le Noctilux montre là son bon microcontraste.

En revanche l’aberration chromatique est plutôt virulente aux grandes ouvertures ; elle s’atténue sensiblement vers f/2,8 (ce qui, pour beaucoup d’autres optiques, est encore une « grande ouverture »).

F/1.0
l:450, h:449
F/1.4
l:448, h:597
F/2.0
l:448, h:452
F/2.8
l:449, h:452
F/4.0
l:449, h:449

Pour mémoire, le Noctilux 1:1.0 fut fabriqué au départ par Leitz Canada, firme ensuite absorbée par ELCAN. Finalement, la manufacture passa sur le vieux continent pour s’exécuter à Solms.

On demande parfois s’il existe des différences entre les versions qui se sont succédées depuis 1976 :

Un objectif plein de défauts ?

Cher ?
Voir ci-dessus la section caractéristiques qui donne quelques explications sur le coût de fabrication3.
Le prix peut s’apprécier par comparaison : le Noctilux coûtait (au départ) la moitié de ce que vaut un téléobjectif lumineux pour le sport de type courant (300 mm f/2,8).
On peut aussi évaluer le prix de l’objet relativement à son utilité. Il se trouve qu’on a l’habitude de payer peu l’optique de base, et des sommes considérables pour les focales extrêmes, d’utilité marginale sauf forte spécialisation. Pourtant l’inverse (dépenser plus pour l’objectif standard – celui qui est censé servir le plus) est une option pour le moins défendable.
Lourd et encombrant
C’est vrai qu’il est de taille à consterner le leicaïste, photographe pointilleux sur la maniabilité. Mais la vision d’un Noctilux effraierait moins les adeptes du reflex, qui considèrent normal d’inclure un zoom 80-200 f/2,8 de 1,5kg dans leur fourre-tout ; certains d’entre eux se souviennent du défunt Canon EOS de 50mm f/1.0, qui pesait son bon kilogramme. De plus, les 630g. de mon Noctilux m’ont toujours paru rester dans les bornes du raisonnable et du supportable.
Cet encombrement se manifeste aussi dans le viseur : le Noctilux occupe une place non négligeable dans le coin inférieur-droit du cadre des 50mm. L’expérience montre qu’on vit très bien avec ; d’ailleur, d’autres objectifs sont pires. Au surplus le Noctilux craint si peu les lumières parasites qu’on peut se passer de pare-soleil, ce qui dégage considérablement le champ de visée.
Vignettage à pleine ouverture
A f/1 l’assombrissement dépasse 2 diaphragmes dans les coins, et est donc visible sur des images avec un fond bien clair. Mais si l’on ferme de 2 crans, le vignettage disparaît, et on est encore à f:2 ! Et puis pourquoi faire des photos à f/1 en extérieur par temps clair ? Réponses :
  1. Aucune raison a priori…
  2. …sauf si on veut utiliser les particularités de l’image à f/1.0. C’est une excellente raison d’utiliser un filtre gris neutre (pour ce faire – cf exemples).
Dans les circonstances de prise-de-vue difficile où une grande ouverture s’impose, les bords de l’image (en supposant encore qu’ils ne soient pas dans la pénombre) ne sont généralement pas le souci premier du photographe
Longue course de mise-au-point
9 cm : c’est la distance approximative sur laquelle il faut faire tourner la bague pour aller de un mètre à l’infini. Il en faut seulement 4 pour le Summicron de 50mm. Ceci permet une mise-au-point sur le Noctilux certes très fine, mais a contrario, sur certains sujets ou dans certaines situations, on pourra trouver la manipulation trop laborieuse.
Photo d'un M7 avec Noctilux w:360, h:284
Moindre définition de l’image par rapport aux autres 50mm standard
Faux procès pour deux raisons :
La notion de « haute définition » est un leurre toutes les fois qu’on opère à main levée (i.e. sans trépied). Les différences mesurables en laboratoire sont de peu d’intérêt en situation de prise de vue réelle, et les considérations basées sur la mesure du contraste sont bien plus intéressantes.
Le « piqué » du Noctilux est très satisfaisant si on se réfère à des critères plus évolués que la simple lecture d’une mire à haut contraste ou de la page de journal épinglée sur un mur, bien connue : dans les deux cas, les objectifs à champ plan seront outrageusement favorisés.
Voici les courbes FTM des 50mm Summicron et Noctilux à l’ouverture courante de f:5.6.
  • La courbe la plus élevée est celle des 5 paires de lignes par mm. On trouve en dessous les courbes pour 10, 20 et 40 paires.
  • Les 5 et 10 pl/mm indiquent la capacité à rendre les contours avec netteté.
  • Les mesures à 20 et 40 pl/mm mesurent la capacité de transmettre les plus fines structures des objets et n’ont d’utilité que dans des cas très favorables de prise de vue et de tirage grand-format de l’image finale.
  • Le trait plein concerne les mesures sagittales et le trait pointillé les mesures tangentielles.
Courbes ftm w:360, h:341
Courbes ftm w:373, h:340

…graphiques où l’on voit que :

  • Globalement, le Summicron se distingue par son homogénéité : la baisse de rendement est insignifiante dans les angles (partie à plus de 18mm du centre). Ceci rassurera surtout les photographes légèrement pinailleurs. Il n’empêche que ce jugement doit être tempéré si on veut bien observer l'astigmatisme (écart entre les mesures tangentielles et axiales) qui frappe le Summicron à plus de 15mm du centre.
  • A 5-10 paires de lignes par mm, et dans un cercle de 36mm de diamètre, le Noctilux est égal au Summicron — notamment en ce qui concerne les mesures tangentielles.
  • A 20 pl/mm, il faudra se lever très tôt pour voir une différence sur la majeure partie du champ.
  • A 40 pl/mm, la courbe plus sinueuse du Noctilux indique simplement une courbure de champ assez accusée, un non-défaut pour une optique de prise-de-vue générale à main-levée (voir plus bas). Il faudra de forts agrandissement pour espérer parvenir à voir parfois une image plus détaillée sur les bords du champ du Summicron…
Aberration sphérique et manque d’homogénéité.
Ce problème résulte des choix qui ont présidé à la formule optique de 1976. L’aberration sphérique est un phénomène inévitable quand on augmente le diamètre de l’ouverture : on capte des rayons lumineux de plus en plus éloignés de l’axe, dont la trajectoire à travers les lentilles rendra plus difficile la tâche de les faire rejoindre les autres rayons au même point4. Ceci explique largement le comportement typique d’un objectif comme le Noctilux :
Influence sur le contraste
L’aberration sphérique a pour conséquence une diminution du contraste général qui se vérifie sur le Noctilux. D’où un point essentiel : si on constate un contraste général (on ne parle pas du microcontraste qui est excellent sur le Noctilux) plus bas, cela est dû à l’aberration sphérique et non pas au flare contre lequel le Noctilux est très bien armé (voir plus bas).
Courbure de champ
La dégradation sur les bords des performances mesurées sur une mire plane ne signifie pas automatiquement que l’optique est mauvaise hors-axe mais plutôt que son champ n’est pas plat, ce dont se moque éperdument le reporter de base. C’est que tout objectif est un compromis ; on ne peut avoir un outil conçu pour enregistrer l’image d’objets en trois dimensions situés à plusieurs mètres avec un éclairage faible et même gênant, et en même temps capable de réaliser des reproductions fidèles de timbres-poste.
Focus shift
Ce déplacement du centre optique en fermant le diaphragme est une conséquence de l’aberration sphérique. Pour mémoire, il est de 74 microns à f/2, et 120 microns à f/5.6. Sachant, comme on l’a vu ci-dessus que le tirage maximum (déplacement du bloc optique entre l’infini et 1m) est de 2,5mm pour 90mm de rotation de la bague, cela veut dire qu’avec une retouche sur la bague de 2,5 mm (dans le sens d’une distance plus proche) on obtiendra la correction pour f/2, et avec un poil plus que 4mm, pour f/5,6… A f/5.6, la profondeur de champ est suffisamment étendue pour gommer le problème. L’opinion des spécialiste est que c’est surtout à f/2 que le focus shift peut se faire sentir… et qu’en pratique il y a tant d’autres facteurs qui entrent en jeux qu’il est inutile de s’inquiéter pour ça.
Coma
Encore une résultante des défauts de sphéricité. Le coma est l’aberration sphérique des rayons obliques. Les rayons lumineux émanant d’un point éloigné de l’axe donnent un tache qui s’étire à la manière d’une petite virgule – ou d’ une comète. Le coma est surtout visible quand on forme l’image d’une source lumineuse ponctuelle, celle-ci apparaît alors sous la forme d’une sorte de virgule au lieu d’un point.
Qualité en baisse à courte distance
Ce défaut ne sera sensible qu’aux plus grandes ouvertures ; il est de toutes façons hasardeux, quel que soit l’appareil et l’objectif, de déclencher à f/1 et un mètre de distance (la PDC est alors de 23mm !).
Leica M7 avec Noctilux w:600, h:400

Quelques qualités à accorder au Noctilux

Utilisable à pleine ouverture (et quelle ouverture !).
A f/1, le Noctilux donne une image nette et contrastée, au moins dans un cercle de 18mm, ce qui est remarquable. Dans le passé, beaucoup de fabricants ont gratifié leur clientèle d’un 50mm ultra-lumineux ouvert à f/1,2 au lieu des 1,4 des « standards ». Cette modeste progression entrainait un prix sensiblement augmenté pour des performances peu convaincantes, en raison de compromis sur les solutions techniques. La tendance plus récente est à la disparition de ces engins des catalogues. Le caractère exceptionnel du Noctilux n’en est que conforté.
Microcontraste
Le microcontraste est la capacité de discerner sur l’image des différences de luminosité de détails très petites et proches. Il permet de donner l’impression de texture des matériaux, et contribue à la netteté générale de l’image (le « piqué ») davantage que le seul pouvoir résolvant (« définition »). Le Noctilux est connu pour son très bon microcontraste ; il possède justement cette aptitude à exprimer les fines variations des nuances aussi bien dans les ombres que dans les parties claires.
Comportement en situation de contre-jour.

Le Noctilux est réputé pour sa résistance au flare (reflets internes). C’est justement ce qu’on attend d’un objectif destiné à la photo hors-studio, en « available light », dans des situations où la présence de sources de lumière (lampadaires, projecteurs, lustres, reflets) dans l’image ou à proximité du champ risque de parasiter l’ambiance générale, quand ce n’est pas plonger le sujet dans le brouillard.

Cette caractéristique fait aussi que le Noctilux n’est pas destiné uniquement au travail à f/1-1.4 en lumière faible. Par exemple pour un portrait avec le soleil en face de l’objectif, ou encore devant la mer avec d’innombrables reflets du soleil sur le clapotis : dans ces deux circonstances problématiques, il se tirera d’affaire mieux que beaucoup5, les détails et les nuances du sujet dans la pénombre seront rendus avec une subtilité qui vaut le détour.

Des images uniques
Le Noctilux ne se distingue donc pas qu’à f/1. La combinaison de son contraste général modéré avec un bon microcontraste lui confère une signature reconnaissable. Le Noctilux fait partie des objectifs qui ont une personnalité. On peut le choisir pour son « empreinte » (fingerprint), et pas uniquement pour ses caractéristiques techniques.
A f/1, la profondeur de champ est des plus réduite, il est possible d’isoler le sujet d’une façon que les utilisateurs de zooms tout-venant ouverts au mieux à f/3,5 ne peuvent pas imaginer. C’est pourquoi il est très inexact d’imaginer que les films sensibles les plus récents ou les capteurs numériques (qui ont banalisé des sensibilités de 800 ISO et plus) permettent de se passer d’objectifs lumineux, car à f/1 (et 100 ISO) on n’obtient pas du tout la même image qu’à f/4 (et 1600 ISO).
Cette capacité à photographier sans éclairage d’appoint en lumière défavorable conduit à un style d’images fondamentalement différent de ce qui se voit le plus souvent : ces photos crûment illuminées par l’éclair brutal du flash (avec tous les inconvénients de cet instrument, avant-plans surexposés et arrière-plans obscurcis). A l’inverse, le Noctilux est un moyen remarquable « d’explorer l’ombre » et d’en illustrer finement les détails.

Notes