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Publication originale de l'article
sur le site de Christophe Metairie en
http://www.cmp-color.fr/pentax_645D.html
 

  Voir aussi, du même auteur
Test des optiques Pentax 645 A, 645 FA et 645 FA-D montées
sur le Pentax 645D

Merci à Georges Laloire
pour sa relecture attentive

Pentax 645D
40 millions de pixels sur un capteur de 33 x 44 mm

Pourquoi un capteur moyen format ?

Avant d'aborder le moyen format numérique Pentax 645D, je pense qu'il est important de faire un point sur la situation actuelle des capteurs APS-C et Full Frame 24x36mm : si l'augmentation du nombre de photosites apparaît évidemment comme une bonne chose, il ne faut pas oublier que le nombre de photosites n'est pas le seul paramètre représentatif de la qualité d'image finale. Les lois de l'optique étant ce qu'elles sont, la diffraction peut compromettre très fortement le bénéfice de l'augmentation du nombre de pixels : si leur nombre augmente (à surface de capteur constante), la taille des photosites diminue et la limite de diffraction intervient plus tôt. C'est l'histoire du serpent qui se mord la queue : des photosites plus petits entraînent une profondeur de champ moindre, mais l'ouverture du diaphragme plus petite nécessaire pour contrer ce phénomène entraîne un risque de dégradation de l'image due à la diffraction. Avec des réflex APS-C de 24 millions de pixels nous arrivons actuellement à la croisée des chemins (profondeur de champ nécessaire / diffraction induite) et il faut bien avouer que dans l'état actuel des choses la meilleure solution pour améliorer la qualité d'image de façon efficace et indiscutable est d'augmenter le nombre de photosites ET la taille des capteurs !

C'est pour cette raison que le capteur moyen format du Pentax 645D est intéressant : non seulement il double pratiquement le nombre de pixels (40 millions) par rapport aux meilleurs Full Frame 24x36, mais sa surface est aussi 1.7 fois plus importante qu'un Full Frame 24x36 mm et 3.9 fois plus importante que celle d'un capteur APS-C. Avec 40 millions de pixels sur un capteur de 33x44mm, la taille des photosites est de 6,6µm et, par calcul, nous trouvons une limite de diffraction à f/8 - f/11 (presque la même résolution spatiale qu'un Full Frame de 21 millions de pixels soit 72 lignes par millimètre).

Ces chiffres semblent raisonnables ; de bonnes optiques moyen format seront donc à même d'alimenter honnêtement un tel capteur ; c'est tout l'avantage d'augmenter la surface du capteur en même temps que le nombre de pixels : des optiques de qualité "normale" seront tout à fait adaptées.

Taille de des différents capteurs courants.

Ayant pratiqué la photographie de paysage en grand format (chambre 4x5 et 5x7 inch), j'attendais avec impatience un boîtier numérique proposant une qualité d'image comparable au grand format argentique, qui me permette de réaliser des tirages grand format en haute résolution, sans nécessiter une hypothèque de mes biens ! Non pas que le Pentax 645D soit donné, mais disons qu'il n'est pas tellement plus cher qu'un eos 1DS mkIII ou qu'un D3x et qu'il propose un rendu largement supérieur, digne d'une chambre 4x5 inch, avec les aspects pratiques du numérique (un scanner professionnel pour le 4x5 vaut le prix du boîtier Pentax, les films 4x5 et les labos qui développent le 4x5 en province se raréfient). Les derniers boîtiers numériques que j'ai récemment possédés (Canon 7D, Fuji X-100) m'ont laissés sur ma faim et toutes ces raisons m'ont poussé à faire le grand saut et à investir dans un moyen format numérique.

Voyons maintenant si les résultats sont à la hauteur de mes espérances ! Je ne prétends pas faire ici un test exhaustif du Pentax 645D mais vous faire part de mes impressions sur ce boîtier, sachant que je l'utilise principalement sur trépied, tous automatismes (mise au point, mesure de lumière) débrayés.

Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/11 (MAP manuelle )
ISO 400 fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour télécharger le jpeg en pleine résolution (21 Mo)
Attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté.

Prise en main

Le boîter est agréable à prendre en main : sans être énorme, il est d'une taille respectable (pour ceux qui connaissent, à peu de chose près la même taille que la version argentique du pentax 645) ; il possède en outre une poignée largement dimensionnée et adaptée même aux mains les plus grandes. Le nombre de boutons et touches peut impressionner au premier contact mais en fait c'est l'atout majeur du 645D : les touches présentes sur la surface boîtier donnent accès à toutes les fonctions dont un photographe se sert quotidiennement ; après avoir paramétré la partie informatique du boîtier par le biais des menus, il n'est quasiment plus nécessaire d'y revenir. Le boîtier est un véritable outil de travail et je retrouve enfin le plaisir à la prise de vues que je pouvais ressentir avec un boîtier moyen format argentique.

Les premières générations de moyen format numériques étaient pourvues d'écrans arrières pas très performants et leur partie logicielle était assez basique ; avec le 645D nous avons maintenant accès à un écran de 3 pouces de dernière génération (même surface et même qualité que les meilleurs réflex numériques) et la partie logicielle est particulièrement bien étudiée. Elle est issue d'un développement commun avec la gamme Pentax "petit format". Rien ne manque et j'ai même été surpris d'y retrouver des fonctions inexistantes sur les reflex Canon.

Flèche 1 : le contacteur principal ( ON/OFF ) possède une troisième position paramétrable dans le menu :
- soit testeur de profondeur de champ traditionnel
- soit déclencheur virtuel, avec prévisualisation de la prise de vue sur l'écran arrière, histogramme et zoom possible afin de vérifier l'exposition et la profondeur de champ

Flèche 2 : bouton de relevage du miroir, largement dimensionné et très pratique, à utiliser conjointement avec un déclencheur souple ; un premier déclenchement relève le miroir, un second prend la prise de vue. Utile en pose longue pour éviter les vibrations engendrées par la remontée du miroir.

Au niveau des aspects pratiques du boîtier, j'apprécie particulièrement :

- La compatibilité du boîtier avec toutes les optiques pentax 645 : même les optiques "A" manuelles des années 80 sont utilisables (certaines sont excellentes avec le 645D).
- La touche pour le relevage du miroir : simple et efficace, plus besoin d'aller chercher dans les menus une fonction dont je me sers tous les jours !
- La fonction retardateur 2 secondes avec relevage du miroir en début de cycle : utile quand on a oublié son déclencheur souple !
- La mémorisation de 3 balances des blancs personnalisées, parce que trois c'est toujours mieux qu'une !
- L'intervallomètre intégré : pas besoin d'acquérir un accessoire supplémentaire, de plus on ne risque pas de l'oublier !
- La touche de prévisualisation au choix, soit du testeur de profondeur de champ traditionnel, soit du déclenchement virtuel avec affichage de l'image sur l'écran arrière, histogramme affiché sur les 3 canaux et zoom possible, utile pour vérifier l'exposition et la profondeur de champ avant de déclencher (voir illustration ci-dessus).
- L'affichage écran avec un niveau de zoom énorme, peut être même trop : au niveau de zoom maximum, même un fichier parfaitement net paraît flou à l'écran !
- Le réglage du calibrage de l'écran arrière.
- L'horizon artificiel sur l'écran arrière très pratique (bien que sur mon exemplaire il semblerait qu'il soit décalé de 2°...).
- Au choix, la pose B ou T.
- Lors de l'usage de la télécommande, la possibilité de désactiver l'autofocus : intelligent, en général quand on utilise une télécommande c'est que les réglages ont été définis préalablement.
- Les 2 taraudages pour la fixation sur un trépied : un standard pour la position horizontale et un autre pour un cadrage vertical en toute stabilité.
- Les 36 fonctions personnalisées qui permettent de configurer le boitier à volonté : même les courbes de réaction du mode "P - program" sont programmables !
- Le boîtier tropicalisé, en métal, anti-poussière sur le capteur.
- Les accessoires et batterie communs avec la gamme des autres boîtiers Pentax à petits capteurs. Le tarif des accessoires de ce moyen format numérique reste assez doux !

Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/5.6 ( MAP manuelle ) ISO 100
portrait réalisé au flash de studio, fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour tél���������������������������charger le jpeg en pleine résolution (21 Mo)
Attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté

Les images et le rendu

Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/8 (MAP manuelle) ISO 100
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour télécharger le jpeg en pleine résolution (21 Mo)
attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté

Objectif et moiré

Le Pentax 645D peut être livré avec l'objectif 55mm 645 D-FA ; cette optique standard (angle de champ équivalent à un 43mm en 24x36 ) est nouvelle et spécialement étudiée pour le numérique. Si la qualité optique générale est bonne, après avoir visualisé les images faites avec cette optique, j'ai choisi de ne pas m'en équiper et de partir plutôt sur les optiques de génération argentique. Le capteur Kodak du 645D n'étant pas muni d'un filtre anti moiré (anti aliasing), une optique trop "dure" génère beaucoup de moiré sur ce capteur (voir exemple ci-dessous) et choisir des optiques un peu plus douces est une bonne solution pour s'affranchir en grande partie de ce problème.

Pentax 645D optique 645 D-FA 55mm, f/8
RAW développé dans Adobe Camera Raw
Détail à 100%, moiré obtenu sur la surface en pierre d'une statue.
 

Les optiques argentiques (monture 645-FA autofocus et même 645-A manuelles), étant plus douces et certaines de grande qualité, permettent d'éviter ces effets de moiré tout en conservant une très bonne qualité d'image. Vous pouvez le voir sur certaines images de cette page : même avec une optique comme le 200mm 645-A qui date des années 80, le piqué est très bon et la mise au point manuelle est assistée par le témoin AF dans le viseur. Ces anciennes optiques sont d'autant plus intéressantes qu'on les trouve sur des sites d'enchères à des tarifs très bas !

Réglage de l'autofocus

Le 645D est doté d'un réglage fin de l'autofocus, cette fonction permet d'affiner la précision de la mise au point en avant ou en arrière du point théorique calculé par le module AF. En cas de montage d'une nouvelle optique autofocus, cette procédure est indispensable pour tirer le meilleur de vos objectifs, la profondeur de champ étant en général assez réduite. Dans l'exemple ci dessous, le 645-FA 75mm autofocus monté sur le boîtier paraissait assez mauvais avec la correction par défaut, mais après réglage de l'autofocus la qualité des images monte d'un cran ! Vous pouvez utiliser la mire CMP Focus Checker conçue à cet effet. Voir sur cette page pour plus d'informations.

Deux réglages différents sont proposés : un réglage "pour tous les objectifs" dans le cas où le positionnement du module AF dans le boîtier n'est pas parfait, ce réglage corrige donc par voie logicielle le problème (il affecte aussi le témoin pour la mise au point manuelle) et un réglage "par objectif" dans le cas ou c'est l'optique utilisée qui est décalée.

micro ajustement de l'autofocus du 645D sur une optique autofocus, extrait à 100% sur le centre de la mire CMP Focus Checker
la position 0 correspond au réglage par défaut, la correction se situe autour de la valeur +9 ce réglage est réalisé à pleine ouverture, d'où le piqué très moyen (645-FA 75mm f/2.8) - Cliquez sur l'image

Si vous montez des optiques à mise au point manuelle et que vous utilisez le témoin de mise au point dans le viseur pour valider le point, il vous faut aussi passer par l'opération de l'ajustement de l'AF; cela paraît déroutant, mais puisque vous utilisez le témoin AF pour faire le point, vous utilisez le module autofocus du boîtier, la seule différence est que c'est votre main qui tourne la bague de mise au point et non un moteur. Sur l'exemple ci-dessous, il est clair que le meilleur réglage de l'autofocus pour une mise au point en mode manuel se situe autour de -6.

micro ajustement de l'autofocus du 645D sur une optique manuelle, extrait à 100% d'une prise de vue à l'infini à pleine ouverture ( 645-A 200mm f/4 ) - Cliquez sur l'image

Correction automatique des aberrations chromatiques

Autre fonction intéressante : les optiques autofocus en monture 645-FA et D-FA bénéficient de la correction des déformations géométriques et de l'aberration chromatique directement lors de la prise de vue. Activer cette option augmente sensiblement le temps de traitement des données qui passe de 5 à 9 secondes (temps nécessaire à l'affichage de l'image sur l'écran arrière après le déclenchement). Si vous faites du raw, inutile d'activer cette fonction : les fichers raw ne sont pas affectés par ces corrections ; de plus Adobe Camera Raw comporte des profils de correction optique pour presque toutes les optiques FA et D-FA.

Pentax 645D : les optiques conseillées

(pour calculer la focale équivalente en 24x36 multipliez la focale par 0.8)

Optiques manuelles

Optiques autofocus

Zooms autofocus

Gamut

En vert : Gamut du Pentax 645D
En jaune : adobe RGB98
En rouge : prophoto

La colorimétrie est plutôt bonne et le gamut très large. Comme vous pouvez le voir sur le graphique ci-dessus, les fichiers raw méritent d'être développés dans l'espace de travail prophoto, adobe RGB 98 étant largement sous-dimensionné pour les fichiers du 645D. Le logiciel de traitement raw livré avec le boîtier, Pentax Digital Camera Utility 4 n'est pas des plus pratiques à utiliser et, à ma connaissance, le seul autre logiciel compatible avec le 645D est Adobe Camera Raw (et Lightroom).

Ces logiciels ne permettant pas l'insertion de profils ICC sur mesure lors du traitement des images, la solution pour une calibration parfaite du boîtier sera d'utiliser la mire CMP Color Checker et le logiciel gratuit Adobe DNG Profile Editor (voir ici pour plus d'informations). Vous pourrez alors élaborer vos propres profils DNG directement exploitable dans tous les logiciels Adobe (Camera raw, Lightroom ).

Sensibilité

La sensibilité du boîtier monte à 1600 ISO.

D''après les tests que j'ai pu réaliser :
-  à 100 et 200 ISO le bruit n'est pas visible,
-  à 400 ISO nous pouvons le discerner très légèrement mais il ne nécessite pas vraiment de correction particulière,
- à 800 ISO le bruit est plus prononcé mais se corrige facilement dans Camera Raw avec une perte des détails très réduite,
- à 1600 ISO le bruit est assez fort et le rendu des détails baisse de façon visible.

Avec un boîtier de ce type, à priori, on utilisera un trépied pour rester dans la fourchette 100 - 400 ISO, mais il reste possible de monter plus haut en cas de besoin... d'autant que les 1600 ISO restent tout à fait utilisables dans la pratique.

Pentax 645D : test de la montée du bruit en fonction de la sensibilité
en mode raw extrait à 100% d'une zone sombre.
Il est clair ici que le bruit n'est vraiment gênant qu'à 1600 ISO, avec une perte de détail non négligeable dans les ombres (cliquez sur l'image pour une vision à taille réelle)

Diffraction

Pentax 645D, objectif FA-645 75mm f/2.8 @ f/13 ISO 100
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour télécharger le jpeg en pleine résolution (21 Mo)
Attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté

La valeur critique de limite de diffraction induite par la taille des photosites (6,6 µm) se situe à f/16 comme vous pouvez le voir sur l'exemple ci-dessous, mais elle commence à se faire sentir à f/11 ; cette valeur raisonnable peut être un handicap en macro ou en paysage en longue focale, où l'on cherche souvent une grande profondeur de champ. Sur la photographie ci-dessus, avec un 75mm à f/13, la profondeur de champ est correcte et la diffraction ne limite pas encore la qualité.

Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 - extrait à 100% de la zone centrale de la CMP Focus Checker (cliquez sur l'image)
Etude de la limite de diffraction en fonction du diaphragme : nous voyons ici facilement que sur cette optique la diffraction limite la qualité d'image de façon visible à partir de f/16, f/11 étant à la limite de l'acceptable. Le diaphragme optimum pour cette optique se situe à f/8 (centre et angles très bons), à f/5.6 le centre est très bon mais les angles très moyens.

Conclusion

Les tirages obtenus à partir des fichiers sont réellement très bons, à la hauteur de ceux réalisés à partir d'une prise de vue 4x5". Il y a 2 ans, lors d'une comparaison entre l'EOS 5D MkII et des prises de vues argentiques 4x5", je mentionnais que le 4x5 inch avait de beaux jours devant lui tant que des boîtiers numériques ne proposaient pas au moins 40 millions de pixels pour un tarif raisonnable ; c'est fait - en tout cas pour la définition, pour le tarif c'est autre chose !

Si on prend en compte de coût des films, le temps de développement et de scan, plus le tarif d'un scanner professionnel, un boîtier tel que le 645D remplit parfaitement le cahier des charges. Les tirages que j'ai pu réaliser en 60x80cm sont à 230 dpi et l'absence totale de bruit, de grain ainsi que la netteté supérieure des fichiers compensent le petit manque de définition théorique par rapport au 4x5 inch : un plan film 4x5 scanné à 2000 dpi est imprimé en 60x80cm à 290 dpi mais le grain et la netteté inférieure par rapport aux fichiers issus des capteurs numériques annulent cet avantage théorique.

Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/8 ISO 100, 20 secondes de pose
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
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D'un point de vue pratique, le point le plus négatif de ce boîtier est sans conteste le temps de latence entre le déclenchement et l'apparition de l'image sur l'écran arrière : en moyenne 4 ou 5 secondes, mais ce temps peut monter à 9 secondes si on active la correction optique. La vitesse des cartes mémoires utilisées n'entre qu'assez peu en ligne de compte : cette latence correspond en effet au temps nécessaire au traitement informatique des données issues du capteur avant le stockage sur la carte mémoire. Pentax aurait pu aligner 2 processeurs Pentax Prime II au lieu d'un sur ce boîtier, à la manière d'un Sony Alpha 900 et de son double processeur. La quantité de données à traiter n'étant pas la même que sur un reflex petit format, une solution informatique plus puissante n'aurait pas été de trop. En revanche, la lecture des images stockées en mémoire se fait de façon fluide et presque instantanée (moins de 1/2 seconde pour lire une image raw avec une carte 4Go SDHC Scandisk Extrem III). Le poids des fichiers raw est en rapport avec les 40 millions de pixels : entre 45 et 50 Mo par fichier raw et un fichier final développé en TIFF 16 bits pèse 225 Mo...

En conclusion, comme vous pouvez vous en douter après la lecture de ces lignes, mes impressions sur ce boîtier sont très positives et l'investissement réalisé avec ce Pentax 645D me comble : la qualité d'image est bien là et les tirages grand format sont à la hauteur de ceux que je pouvais obtenir avec les fichiers issus de prise de vue en 4x5 inch. Le rendu des couleurs est très bon et seul le bruit en haute sensibilité pourra gêner ceux qui voudraient utiliser ce boîtier comme un simple "gros reflex" ; mais avec une telle résolution, le trépied semble indispensable pour obtenir le meilleur piqué possible et c'est plutôt une bonne chose : un boîtier posé sur un trépied incite à prendre son temps et à plus de réflexion avant de déclencher !

La gamme optique optimisée pour le numérique ne comporte que deux références, les 24mm et 55mm, mais, comme nous l'avons vu, je ne trouve pas cela soit un réel manque, les optiques argentiques anciennes ayant un velouté et un rendu assez doux adaptés à ce capteur dépourvu de filtre anti moiré... d'autant que certaines optiques argentiques sont vraiment excellentes et à un tarif très accessible sur le marché de l'occasion.

L'informatique embarquée est sans conteste une réussite et malgré un petit manque de puissance, nous retrouvons toutes les options et les possibilités de personnalisation du boîtier présentes sur les reflex pro de format plus petit. La mise au point en autofocus est très précise, même sur les optiques en monture 645-FA qui ne contiennent pas la motorisation de l'AF ; la bruit de la mise au point fait alors un peu "old school" mais la fiabilité de la MAP est bien là. Vous pouvez le voir sur les images pleine résolution proposées en téléchargement (mais pas libres de droit) sur cette page : le rendu général des images est très naturel et nous somme loin des images obtenues avec des petits capteurs où les microcontrastes sont exagérés pour donner une impression de netteté. Le 645D produit des images douces et propres, à la mesure des meilleurs systèmes de prise de vue argentique grand format ; c'est justement ce que j'attendais d'un tel boîtier moyen format numérique.

Publication originale de l'article
sur le site de Christophe Metairie en
http://www.cmp-color.fr/pentax_645D.html

Voir aussi, du même auteur
Test des optiques Pentax 645 A, 645 FA et 645 FA-D montées sur le Pentax 645D

dernière modification de cet article : novembre 2011