Le Jardin botanique de Vienne, en infrarouge

15 mars 2012
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Situé immédiatement à l’Est du Belvédère, le Jardin botanique de l’Université de Vienne est un parc à l’anglaise de huit acres.

À sa création, en 1754, il s’agissait du jardin de plantes médicinales de l’impératrice Marie-Thérèse. Agrandi au XIXe siècle, c’est aujourd’hui un lieu de recherche en botanique disposant de plus de neuf milles espèces végétales.

Ouvert au public (sauf ses serres), il est fréquenté par les Viennois eux-mêmes, mais plutôt délaissé par les touristes. C’est un oasis de verdure plaisant dans lequel les plantes sont toutes clairement identifiées.

Sa superficie est divisée en différents jardins caractérisés par la végétation qui y pousse.

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Détails techniques : Canon Powershot G6 modifié
Photo du haut : 1/400 sec. — F/3,5 — ISO 50 — 7,2 mm
De la 1re à la 8e photo du bas : 1/400 sec. — F/3,5 — ISO 50 — 7,2 mm
9e photo   : 1/100 sec. — F/3,5 — ISO 50 — 11,2 mm
10e photo : 1/200 sec. — F/4,0 — ISO 50 — 10,2 mm
11e photo : 1/100 sec. — F/4,0 — ISO 50 — 9,1 mm
12e photo : 1/125 sec. — F/4,0 — ISO 50 — 20,7 mm

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Écrit par Jean-Pierre Martel


Givre instantané

13 mars 2011

Un des avantages des appareils photos µ4/3, c’est leur légèreté (par comparaison avec les appareils reflex). Lors de mes dernières vacances, je me suis donc permis le luxe de traîner deux appareils compacts : un infrarouge et un µ4/3.

Voici successivement le même paysage, tel que photographié avec l’un et l’autre de ces deux appareils :

Détails techniques :
Photo infrarouge : Canon Powershot G6 modifié pour faire de la photographie infrarouge — 1/400 sec. — F/3,5 — ISO 50 — 25,1 mm
Photo normale : Panasonic GH1, objectif Lumix 14-45 mm — 1/400 sec. — F/9,0 — ISO 100 — 19 mm

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Écrit par Jean-Pierre Martel


Semi-transparence du lotus en infrarouge

12 mars 2011
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La première des deux photos ci-dessus a été prise à l’aide d’un appareil photo infrarouge. Ce qui y est remarquable, c’est ce feuillage semi-transparent.

En comparaison, la deuxième est une photo « normale » des mêmes plantes. On peut voir que les feuilles de lotus sont rigides et complètement opaques.

Alors pourquoi sont-elles semi-transparentes sur la photo infrarouge ?

Ces photos ont été prises par une chaude journée ensoleillée de septembre alors que la température extérieure était d’environ 30 degrés Celsius.

Ces feuilles sont vert foncé à nos yeux : toutefois, ce qui nous échappe — mais que l’appareil photo utilisé pour la photo du haut capte immanquablement — c’est l’intense rayonnement infrarouge de la végétation.

Non seulement ce rayonnement fait-il apparaitre ces feuilles beaucoup plus pâles, mais l’intensité de cette radiation est telle qu’elle réussit à traverser partiellement les feuilles de lotus du dessus.

Détails techniques :
Photo du haut : Canon Powershot G6 modifié pour faire de la photographie infrarouge — 1/400 sec. — F/3,5 — ISO 50 — 25,1 mm
Photo du bas : Panasonic GH1, objectif Lumix 14-45 mm — 1/400 sec. — F/8,0 — ISO 100 — 40 mm

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Écrit par Jean-Pierre Martel


La photographie infrarouge

28 octobre 2010
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À l’aide d’un prisme, on peut décomposer la lumière visible du soleil : cela donne un spectre presque continu qui va du rouge au violet.

Mais ce prisme fait plus que cela ; il extrait aussi des rayons invisibles à nos yeux. Au delà du violet, ce sont les rayons ultraviolets. À l’extrémité opposée, ce sont les rayons infrarouges. Ces derniers représentent près de la moitié de l’énergie émise par le soleil.

D’habitude, les appareils-photo sont dotés d’un filtre qui bloque la presque totalité des rayons infrarouges afin de capter des images conformes à ce que nos yeux perçoivent.

Dans l’image ci-dessus, on aperçoit la même scène, captée à gauche par un appareil-photo conventionnel, et à droite, par un appareil infrarouge. Dans ce dernier cas, on voit que la végétation réfléchit beaucoup de lumière. Si ces rayons n’étaient pas bloqués par un filtre, le feuillage serait trop pâle dans l’image à gauche.

L’équipement

Il y a deux moyens de photographier le rayonnement infrarouge.

Premièrement, on peut visser sur l’objectif une lentille qui bloque la lumière visible mais laisse passer les rayons infrarouges. Ces derniers seront à leur tour bloqués presque totalement par le filtre anti-IR à l’intérieur de l’appareil lui-même. On comptera ainsi sur la faible partie des rayons infrarouges qui auront réussi à se rendre jusqu’au capteur. On aura donc besoin d’un temps d’exposition extrêmement long, ce qui nécessite un trépied et des sujets immobiles.

Les premiers appareils-photo numériques étaient dotés de filtres anti-IR moins efficaces que ceux qui équipent les appareils d’aujourd’hui ; ils laissaient donc passer plus de rayonnement infrarouge. Si vous avez dans un placard un vieil appareil numérique inutilisé, vous pourriez le doter d’un filtre infrarouge (pour moins de 25$ ou 17 euros) et avoir la surprise de constater qu’il prend de meilleures photos infrarouges (en contrepartie de plus de grain) que votre appareil le plus récent.

Le deuxième moyen de prendre des photos infrarouges est plus coûteux mais donne de bien meilleurs résultats. C’est d’utiliser un appareil-photo infrarouge : celui-ci est un appareil conventionnel dont on a retiré le filtre anti-IR pour le remplacer par un filtre qui fait l’inverse, c’est-à-dire qui bloque la lumière visible mais laisse passer les rayons infrarouges.

Plusieurs types de filtres peuvent être utilisés à cette fin. On les distingue par la limite en deçà de laquelle la lumière est bloquée. Par exemple, on parlera d’un filtre de 590 nanomètres, de 665 nm, de 720 nm (les plus populaires), de 850 nm, ou de 950 nm (dit à contraste élevé). Puisque la frontière entre la lumière rouge et les rayons infrarouges se situe aux alentours de 750 nm, les trois premiers filtres laissent passer un peu de lumière rouge, alors que les deux derniers bloquent complètement la lumière visible.

En fait, à 950 nm, on bloque non seulement tout le visible mais également la très grande majorité du rayonnement infrarouge. En effet, 96% du rayonnement infrarouge solaire est compris entre 750 nm et 950 nm.

Puisque les capteurs des appareils-photo numériques cessent d’être sensibles à l’infrarouge au delà de 1300 nm, les photos infrarouges enregistrent donc le rayonnement entre 750 nm et 1300 nm, soit l’infrarouge rapproché.

Mais comment faire la mise au point d’un rayonnement qu’on ne voit pas ? C’est simple. Contrairement à nos yeux (qui ne voient que la lumière visible), les cellules photo-électriques des capteurs sont plus sensibles à l’infrarouge qu’à la lumière visible. Or puisque l’écran arrière des appareils-photo numériques reproduisent ce que le capteur voit, il affichera donc l’image destinée à être enregistrée. De plus, lorsque cet appareil dispose d’un viseur électronique (lui aussi connecté sur le capteur), ce dernier affiche la même image.

On trouvera sur eBay, des appareils-photos infrarouges de très bonne qualité. Leur prix varient généralement entre 200$ et 700$ (140 à 500 euros).

Pour une somme de 250$US (180 euros), certains fournisseurs offrent même de transformer l’appareil-photo que vous leur enverrez en appareil infrarouge : c’est donc un excellent moyen de donner une seconde vie à un appareil-photo numérique dépassé.

Une fois votre appareil transformé, on peut augmenter sa puissance à volonté en vissant sur l’objectif, une lentille infrarouge plus restrictive. À titre d’exemple, en ajoutant un filtre de 850nm ou de 950nm à un appareil bloquant déjà la lumière jusqu’à 720nm, on obtient un appareil qui se comporte exactement comme si on avait choisi de le transformer en appareil infrarouge plus sélectif dès le départ.

Mais l’inverse n’est pas vrai ; visser un filtre IR de 720nm à un appareil infrarouge doté d’un filtre interne de 920nm est complètement inutile puisque les rayonnements entre 720 et 920nm que laissera passer le filtre externe seront bloqués par le filtre interne. D’où l’importance de bien choisir son mode de conversion.

Afin de vous aider à choisir, on trouvera sur ce blogue, un test comparatif entre l’infrarouge de 720nm et celui de 950nm.

Le résultat

Strictement parlant, la photographie infrarouge est du domaine de la perception extra-sensorielle : elle permet de voir ce que la vision humaine ne peut capter. Toutefois, l’infrarouge rapproché suit de près la lumière rouge. Par conséquent, la photo infrarouge ne donne pas des images ésotériques, sans rapport avec la réalité, mais plutôt des images étranges. Dans le cas des paysages, on croirait la nature recouverte de givre.

De manière générale, les personnes photographiées en infrarouge ont un air cadavérique. Puisque l’atmosphère est remarquablement transparente aux rayons infrarouges, les paysages sont d’une netteté exceptionnelle, peu affectés par la pollution. Conséquemment, les ciels sont foncés, comme si on avait utilisé un filtre polarisant. À l’opposé, les nuages dispersent les rayons infrarouges et paraissent très pâles. Les plans d’eau sont particulièrement sombres. La végétation est éclatante tandis que les troncs d’arbres sont noirs.

Puisque les lumières fluorescentes (c’est-à-dire les néons) émettent peu de radiation infrarouge, ce type d’éclairage demandera des temps prolongés d’exposition.

Toute substance incandescente (par exemple, une ampoule au tungstène allumée) émet beaucoup de rayons infrarouges. De plus, n’importe quel objet chauffé à plus de 300 degrés Celsius (ou 572 degrés Fahrenheit) émettra des rayons infrarouges même s’il n’est pas incandescent.

Pour vous donner une idée de ce qu’on peut obtenir avec un appareil infrarouge, voici quelques unes des photos que j’ai prises en septembre dernier dans les parcs de Shanghai, à l’aide d’un appareil doté d’un filtre de 720 nm.

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Détails techniques :
Photo double au début du texte :
À gauche : Panasonic GH1, objectif Lumix 14-45 mm — 1/1250 sec. — F/13 — ISO 640 — 14 mm
À droite : Canon Powershot G6 modifié pour faire de la photographie infrarouge

Les 21 imagettes ci-dessus : Canon Powershot G6 modifié pour faire de la photographie infrarouge.

Complément de lecture :
L’infrarouge pamplemousse rose
L’infrarouge rose rétro
L’infrarouge rose bonbon

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Écrit par Jean-Pierre Martel


Bouleversements en photographie numérique

29 janvier 2010

(Note : ce billet fait suite à celui du 26 janvier 2010)

L’industrie de la photo numérique haut de gamme est en train de vivre les mêmes bouleversements que ceux vécus par le monde de l’informatique avec l’arrivée des micro-ordinateurs au début des années ’80. Je prédis que des compagnies comme Nikon subiront le même sort qu’IBM : elles devront s’adapter ou disparaitre.

Alors que les fabricants d’appareils-photo compacts à objectif interchangeable (APCOI) leur glisseront le tapis sous les pieds, les géants actuels de la photographie haut de gamme qui refuseront de créer leurs propres APCOI verront leur part du marché se rétrécir, seront obligés de hausser leurs prix (afin de maintenir leurs profits) au point de rendre leurs produits inabordables, accélérant ainsi la chute de leurs ventes et leur disparition.

Les compagnies qui voudront s’adapter entreront alors dans un marché déjà occupé par Olympus et Panasonic. Elles devront alors rivaliser d’ingéniosité avec cette dernière : or celle-ci a clairement manifesté son désir de maintenir son hégémonie sur les APCOI par des prouesses technologiques comme cet obturateur électronique à venir possiblement dès cette année, créant ainsi les premiers appareils-photo à objectif interchangeable totalement silencieux.

Quel monde extraordinaire que celui dans lequel nous vivons…

Paru depuis :
Camera Market Tracking for Increases in 2017 (2017-11-21)

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Écrit par Jean-Pierre Martel


Engouement pour les appareils photo Micro quatre tiers

26 janvier 2010

Jusque récemment, les appareils photo numériques se divisaient en deux groupes : les appareils compacts et ceux à objectif interchangeable.

Immensément populaires, les premiers sont ces petits appareils légers qu’il suffit de pointer vers le sujet à photographier et d’appuyer sur le déclencheur pour prendre une photo.

Plus dispendieux et plus lourds, les deuxièmes se caractérisent par la gamme parfois étendue d’objectifs qu’on peut visser sur leurs boîtiers. Chaque objectif étant conçu pour un type particulier d’appareil, les objectifs ne sont interchangeables que pour une même famille d’appareils.

Au fil des ans, les compacts se sont miniaturisés, en dépit de leur puissance croissante. Tout en devenant elles aussi de plus en plus puissantes, les appareils reflex haut de gamme sont devenues de taille impressionnante, du moins en comparaison avec leurs ancêtres, les 35mm. Si bien qu’aujourd’hui l’acheteur d’un appareil dispendieux s’attend à ce qu’il ait l’« air professionnel », c’est-à-dire qu’il soit encombrant et lourd. De la même manière, on n’imagine pas le professionnel d’un studio photographique embauché à l’occasion d’un mariage, prendre des photos avec un appareil de la taille d’une carte de crédit : cela ne ferait pas sérieux…

Les appareils photo Micro quatre tiers


 
Depuis quelques années, deux compagnies — Olympus et Panasonic — se sont associées pour mettre au point des modèles intermédiaires qui, tout en étant beaucoup plus petits que les modèles professionnels, rivaliseraient avec eux quant à la qualité du résultat. Ces efforts ont ultimement donné naissance à une nouvelle famille d’appareils appelée « Micro quatre tiers » (µ4/3), une appellation qui fait allusion aux proportions du premier capteur développé pour eux.

Les µ4/3 existent depuis moins de deux ans. Salués favorablement par la critique, ils ont connu un succès commercial instantané; au Japon, en 2009, leur vente représentait près du sixième du marché de toutes les appareils (compacts ou non) à objectif interchangeable. Alors que les ventes japonaises de compacts chutaient de 12,8% et que les modèles professionnels connaissaient presque le même sort (la croissance des prix atténuant la dégringolade), les ventes de Micro quatre tiers connurent une croissance spectaculaire.

Ce succès n’est pas passé inaperçu. Déjà Samsung a annoncé la commercialisation d’un modèle — le NX10 — rival des µ4/3 et incompatible avec eux. De plus, des fabricants d’appareils photographiques ont déposé des brevets qui indiquent clairement leur désir de concurrencer les Micro quatre tiers. Si bien qu’on parle maintenant de « appareils photo compacts à objectif interchangeable » (COI) pour désigner à la fois les µ4/3 et leurs rivaux.

Au moment où ces lignes sont écrites, il existe cinq appareils Micro quatre tiers :

  • le Panasonic G1
  • l’Olympus EP-1
  • le Panasonic GH1 (l’appareil rouge illustré ci-dessus)
  • l’Olympus EP-2
  • le Panasonic GF1 (l’appareil noir illustré ci-dessus)

À l’exception du GH1, tous sont basés sur le même capteur de 12,1 méga pixels fabriqué par Panasonic. De son côté, le GH1 est basé sur un capteur multi format qui crée des images ayant à peu près la même résolution (10,6 à 12,0 méga pixels) peu importent les proportions de l’image (16:9, 4:3, ou 3:2).

Avantages

  1. Taille de l’appareil
     
    Une spécification qui est déterminante quant à la taille d’un appareil est la distance entre l’arrière de l’objectif et le capteur. Dans les Micro quatre tiers, cette distance est la plus courte de tous les appareils photo à objectif interchangeable. C’est une des raisons qui ont permis à Olympus et Panasonic de créer les plus petits appareils photo à objectif interchangeable de l’histoire de la photographie.
     
    Conséquemment, il suffit de créer des espaceurs (pour donner aux autres objectifs la distance plus grande qui leur est nécessaire) et les Micro quatre tiers deviennent compatibles avec tous ces objectifs. C’est ainsi que, grâce à l’un de ces adaptateurs, j’ai pu donner une seconde vie à tous les objectifs destinés à mon Olympus OM-1 (vendu depuis sur eBay) qui dormaient dans un placard depuis plus de vingt ans.
     
    Le 9 septembre 2001, Ahmad-Shah Massoud était assassiné par des Talibans qui s’étaient fait passer pour des journalistes et qui avaient caché une bombe dans leur appareil vidéo. À mon avis, c’est une question de temps pour que la taille des appareils photo soit limitée à bord des avions. Il se pourrait même qu’un jour, toutes les appareils photo soient interdits, peu importe leurs dimensions. Dans l’éventualité d’une interdiction partielle, les COI offrent l’avantage d’une qualité photographique inégalée pour leur taille.
  2. Taille du capteur
     
    Il existe la même relation entre la taille du capteur et la qualité de la photo obtenue, qu’entre la taille du négatif (35mm, 16mm ou 8mm) et la qualité de l’image d’un film. En somme, plus le capteur est grand, meilleure est la qualité des photos.
     
    Or les µ4/3 sont construits autour d’un capteur (à droite, en rouge) plus petit que ceux qui équipent les modèles haut de gamme (en bleu), mais sensiblement plus grand — neuf fois plus grand, en moyenne — que celui des compacts ordinaires (en jaune).
     
    Le résultat, c’est que la saturation des couleurs est plus grande et que le grain est nettement moindre dans les photos prises avec des Micro quatre tiers qu’avec n’importe quel appareil photo compact ordinaire.
     
    Comparativement aux modèles haut de gamme, ces derniers l’emportent haut la main au-delà d’un ISO de 800. Toutefois sous des conditions normales d’éclairage, les µ4/3 rivalisent très bien avec leurs grands frères, sauf pour ce qui est des sujets qui exigent une réponse instantanée de l’appareil (photos de sport ou d’ornithologie, par exemple).
  3. Le poids de la caméra
     
    Contrairement à ce qu’on pourrait penser, le boitier des Micro quatre tiers n’est pas aussi léger que leur taille le suggère. C’est que ces appareils contiennent moins d’espace mort que les autres appareils à objectif interchangeable. Toutefois, ce qui fait la grande différence, ce sont leurs objectifs.
     
    En effet, la distance entre l’arrière de l’objectif et le capteur détermine non seulement les dimensions des boitiers, mais également la taille — donc le poids — des objectifs. Ceux-ci sont nettement plus légers que ceux des modèles haut de gamme.
     
    En voyage, cela fait toute la différence. Transporter à la journée longue, plusieurs kilos de matériel photographique est une corvée que les µ4/3 permettent d’éviter.
  4. Absence de miroir
     
    Tout comme la plupart des appareils photo compacts, les Micro quatre tiers n’ont pas de miroir et de pentaprisme (dont le rôle est de dévier vers le viseur, la lumière provenant de l’objectif). Le cadrage et la mise au point se fait par l’écran à cristaux liquides au dos de l’appareil et, s’il existe, par un viseur électronique connecté directement sur le capteur de l’appareil.
     
    Lors de la prise d’une photo, on évite le claquement résultant de la rétractation soudaine du miroir et la vibration qui en est la conséquence inéluctable. D’où le prise de photos parfaitement nettes malgré des temps d’exposition prolongés. On trouvera sur ce blogue, de nombreux exemples de photos prises à main levée avec des temps d’exposition inférieurs à un trentième de seconde.
  5. Objectif à puce
     
    Les objectifs µ4/3 sont dotées d’une puce qui permet de corriger leurs défauts. Les puces des objectifs d’Olympus fournissent l’information nécessaire à la correction des aberrations optiques tandis que celles de Panasonic fournissent, en plus, l’information nécessaire à la correction des aberrations chromatiques de l’objectif.
     
    De nos jours, les appareils photo numériques sont en réalité des micro-ordinateurs ultra-spécialisés. Lorsqu’on met sous tension l’appareil, une des premières choses qu’il fait est de lire les informations contenues dans la puce de l’objectif.
     
    Le logiciel du boitier des appareils photo d’Olympus utilise cette information pour corriger les aberrations optiques (mais pas chromatiques) de n’importe quel objectif Micro quatre tiers vissé sur ce boitier.

    Les boitiers de Panasonic, quant à eux, tirent profit de toutes les informations qui leur sont transmises; en d’autres mots, ils corrigent les aberrations optiques et chromatiques des objectifs de cette compagnie mais, dans le cas des objectifs d’Olympus, ils n’en corrige que les aberrations optiques (puisque celles-ci ne leur transmettent rien d’autre). Le tableau ci-dessus résume cette question. Ici, A.O. signifie aberration optique, tandis que A.C. signifie aberration chromatique.
     
    Ceci est vrai au moment où ces lignes sont écrites. Rien n’empêche Olympus de faire comme Panasonic. Les programmeurs d’Olympus n’ont qu’à écrire le code nécessaire et rendre leur travail disponible sous forme d’une mise à niveau logicielle des objectifs et des boitiers de cette compagnie pour que, soudainement, ceux-ci performent comme ceux de Panasonic et corrigent dorénavant les aberrations chromatiques de n’importe quelle objectif µ4/3.
     
    Entre l’instant où l’utilisateur appuie sur le déclencheur et le moment de l’enregistrement de l’image sous forme de fichier JPEG, l’appareil utilise les algorithmes de la puce pour corriger les défauts de l’image résultant des lacunes de l’objectif. Depuis des années, on peut utiliser des logiciels afin de corriger ces défauts : avec les appareils dotées d’objectifs à puce, c’est le boitier qui fait tout ce travail. Le résultat est un JPEG d’une qualité exceptionnelle qui rend superflu une partie du travail de retouche photographique.
     
    Dans le cas des photos sauvegardées sous forme de fichiers bruts, les choses se compliquent. En principe, un fichier RAW, c’est sacré. Ce dernier renferme l’ensemble des données brutes du capteur lors de la prise de la photo. Le format propriétaire RAW de ces appareils contient donc ces données et, en annexe, les algorithmes de la puce.
     
    Olympus et Panasonic comptaient sur les éditeurs de logiciels de retouche photographique pour appliquer ces algorithmes au moment de la lecture des fichiers bruts. C’est ce que font tous les logiciels livrés avec ces appareils, de même que Photoshop et Lightroom. Toutefois, dans le cas des autres, leurs éditeurs se sont parfois contentés de l’essentiel, soit décoder les fichiers RAW sans appliquer les algorithmes. Selon les logiciels utilisés, on obtiendra donc de meilleurs résultats en sauvegardant les photos sous forme de fichiers JPEG que RAW, ou l’inverse.
     
    La plus récente version de Photoshop que je possède (la CS3), ne lit pas les fichiers RAW de mon Panasonic GH1. Je me sers donc de Lightroom pour « développer » mes photos. Or, si je n’ai pas observé d’aberration chromatique sur les 3 000 photos que j’ai prises à l’aide de cet appareil jusqu’ici : par contre, j’ai dû corriger de légères aberrations optiques dans le cas d’un petit nombre de mes photos.

Conclusion

Alors que des millions d’appareils Micro quatre tiers ont été vendues — et que des millions d’autres l’auraient été sans les ruptures d’inventaire qui ont caractérisé les débuts hésitants des COI — il est clair que les µ4/3 correspondent à un besoin inassouvi de nombreux photographes.

Les amateurs qui ne souhaitent pas s’encombrer d’appareils lourds ont le choix entre des compacts ou des COI. Ces derniers (dont les µ4/3 sont les seuls représentants pour l’instant) offrent une qualité photographique impossible à obtenir avec les appareils compacts ordinaires.

Quant aux professionnels, il n’existe pas de différence de qualité entre les appareils conventionnels à objectif interchangeable les plus légers et les Micro quatre tiers qui sont encore plus légers qu’eux, à objectif équivalent. Pour les professionnels qui croient que leur renommée tient plus à leur talent et à leur expertise qu’à leur attirail, les µ4/3 évitent la corvée de traîner un appareil lourd.

Pour l’instant, la supériorité indéniable des appareils photographiques haut de gamme tient à leurs performances dans les conditions de très faible luminosité et leur temps de réponse ultra rapide, précieux en ornithologie et pour couvrir des événements sportifs, par exemple.

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Écrit par Jean-Pierre Martel