La double stabilisation (optique et capteur) développée par Olympus atteint des performances surprenantes avec certains des objectifs de la marque, notamment le très remarqué 12-100 mm f/4 nouvelle formule, avec lequel il est possible de compenser théoriquement jusqu'à 6,5 IL. Nous avons donc profité de notre présence au Japon à l'occasion du CP+ pour nous rendre dans le centre de recherche et développement d'Olympus, situé en périphérie de Tokyo, afin d'y rencontrer MM. Shingo Aoki, responsable de la planification produit, Akira Watanabe, Yoshiyuki Nada, Toshiyuki Terada et Koichi Suzuki, du département marketing. Avec eux, nous parlons de l'E-M1 Mark II, de stabilisation et d'avenir.

Le centre de recherche et développement d'Olympus.

Vidéo 8K, Bluetooth et autofocus

Les prochains Jeux Olympiques à Tokyo seront filmés en 8K. Cette définition va donc arriver très vite. Pensez-vous qu'il sera possible de filmer en 8K avec un capteur 4/3 ?

Bien sûr que nous sommes en train d'étudier la possibilité de filmer en 8K. Ici se trouvent plusieurs centre de recherche & développement, dont ceux de la photographie et du médical. Dans tous les domaines dans lesquels Olympus est impliqué, la 8K est importante, notamment pour les microscopes et les endoscopes. De nombreuses équipes travaillent donc sur le sujet. Concernant le capteur 4/3", nous pouvons vous assurer qu'il n'y a aucun problème pour développer des capteurs à 33 millions de pixels pour filmer en 8K. Nous avons commencé la saga 4/3" avec un capteur à 5 Mpx en 2003. Désormais, ce même capteur est à 20 Mpx avec une qualité d'image largement supérieure notamment pour la gestion du bruit électronique. Nous travaillons avec les équipes médicales qui ont des contraintes très importantes : pour regarder dans le corps humain, il faut des capteurs très petits et qui peuvent voir dans le noir. Quand aura lieu l'avènement de la 8K sur le marché, nous serons prêts.

Vous pensez que les boîtiers comme l'E-M1 Mark II doivent être très performants en photo et vidéo. Parfois, c'est très compliqué à gérer. Ne serait-il pas plus simple d'avoir un appareil plus spécialisé pour la vidéo ?

C'est une question très récurrente, surtout depuis l'E-M1 Mark II et son système de stabilisation très performant en vidéo. Pour l'instant, nous nous concentrons sur la photographie, c'est notre cœur de métier. Toutefois, nous sommes attentifs au marché de la vidéo. Nous voyons deux marchés assez différents pour les professionnels. Pour le studio comme le broadcast, je pense que nous n'avons pas forcément un rôle à jouer. Par contre, pour filmer des scènes en extérieur avec peu de lumière, sans autre moyen de stabiliser et sous de mauvaises conditions météorologiques, nous avons peut-être des choses à présenter. Nous ne pourrons pas couvrir tous les domaines de la vidéo, mais certains aspects sont intéressants pour Olympus.

M. Akira Watanabe, General Manager Global Marketing Dept.

Nikon a introduit une technologie intéressante pour la connexion des appareils photo et des smartphones : SnapBridge. Comment allez-vous faire évoluer vos technologies de votre côté ?

La technologie Bluetooth de Nikon est effectivement très intéressante. Pour l'instant, seul le Wi-Fi était disponible sur nos boîtiers, mais c'est une direction que nous allons étudier. Il faut faciliter les techniques pour connecter les appareils photo aux smartphones et rendre cela plus transparent.

L'E-M1 Mark II marque une vraie différence de réactivité pour l'autofocus par rapport aux précédentes générations. Comment l'expliquer ? Est-ce uniquement par un traitement plus rapide des données ?

Il y a 3 raisons à cela. La première est le capteur. Totalement nouveau, il profite de plus de points de détection sur une surface beaucoup plus large, de détections de type croisé plus efficace, et nous avons également travaillé sur la lecture des informations. Ce capteur est donc plus rapide pour transférer les données qui seront ensuite interprétées : 4 fois plus que la précédente version. C'est un point important, sur lequel nous discutons beaucoup avec le fabricant de capteur.
La deuxième raison, vous l'avez mentionné, est le processeur de traitement des données. Nous avons implanté une puce 2 x 4 cœurs. Mais ce ne sont pas simplement 8 cœurs : ce sont également des processeurs dédiés à la gestion de l'autofocus pour être pleinement efficaces. D'habitude, nous travaillions avec des puces classiques qu'il faut programmer avec des algorithmes. C'est plus flexible, mais un peu moins efficace.
Enfin, nous avons beaucoup amélioré les algorithmes pour l'autofocus, mais pas uniquement en rapidité. Nous avons aussi amélioré l'interprétation des mesures pour assurer un meilleur suivi. Par exemple, il faut prendre en compte des éléments perturbateurs (un objet qui passe devant le sujet suivi) ou pouvoir prédéfinir des mouvements. C'est assez complexe, voire très complexe (rires) !

M. Toshiyuki Terada, General Manager, Global Marketing Dept.

Les gains sont impressionnants et l'E-M1 Mark II est beaucoup plus à l'aise sur un terrain de sport par exemple.

Vous avez raison. Pour l'E-M1 Mark II nous avions en tête de créer le boîtier le plus rapide du moment notamment pour capturer un sujet en mouvement. L'autofocus n'est finalement qu'une partie de cela. Nous avons également amélioré le viseur électronique, pour offrir un vrai confort quand vous suivez un sujet en mouvement. Le rafraîchissement de l'écran est plus rapide et le temps "aveugle" après la prise de vue est considérablement réduit. Même à 18 i/s, vous pouvez suivre le sujet qui se déplace : c'est une vraie nouveauté et c'est vraiment compliqué à faire. C'est pour cela que nous avons besoin de beaucoup de puissance de traitement des données.

Dans les prochaines versions, nous aurons 16 ou 32 cœurs ?

Oui, bien sûr, c'est une solution. Mais nous devons également prendre en compte la consommation électrique des processeurs. Il faut trouver un bon équilibre entre la puissance des processeurs embarqués et l'autonomie du boîtier. La puissance est donc importante, mais nous avons également d'autres voies à explorer pour améliorer l'autofocus, notamment en optimisant les algorithmes pour avoir plus de précision et une meilleure prédiction des mouvements.

Retour sur la double stabilisation Olympus

C'est sur le M.Zuiko Digital ED 300 mm f/4 IS PRO annoncé au CES 2016 qu'Olympus a officiellement introduit sa double stabilisation. En effet, ce téléobjectif était le premier de la gamme à intégrer une stabilisation optique travaillant de pair avec la stabilisation 5 axes déjà embarquée au niveau du capteur sur certains de leurs hybrides. Depuis, la firme japonaise a également intégré cette technologie dans son fameux M.Zuiko Digital ED 12-100 mm f/4 IS PRO.

Double stabilisation 5 axes signée Olympus.

Grâce à sa double stabilisation, la firme annonce pouvoir compenser jusqu'à 6,5 IL. Pour arriver à ce chiffre, la firme se base sur les recommandations CIPA pour la stabilisation. Généralement, les tests sont réalisés à l'aide d'un hexapode capable de reproduire et simuler différents types de vibrations.

Hexapode certifié CIPA montré par Ricoh au CP+ 2017.

Nous avons testé le 12-100 mm avec un OM-D E-M1 Mark II. La stabilisation du couple tire parti de la stabilisation optique de l'objectif et de la stabilisation mécanique du boîtier. Olympus annonce un gain pouvant monter jusqu'à 6,5 IL. Dans les faits, nous avons réussi à obtenir au 100 mm une image parfaitement nette au 1/13  s, soit un gain de 4 IL. C'est loin des 6,5  IL annoncés par la marque, mais c'est déjà énorme !

Arthur Azoulay, Focus Numérique.

Pouvez-vous nous expliquer comment vous avez amélioré votre système de stabilisation à la fois en photographie et vidéo ?

Dès que l'on monte une optique sur un boîtier, ce dernier la reconnaît. Le processeur du boîtier envoie des instructions au processeur de stabilisation du capteur et au processeur de stabilisation de l'objectif. Chaque capteur gyroscopique envoie des informations de mouvements à ses processeurs respectifs, qui les envoient aux processeurs généraux de l'appareil. Ces derniers analysent ces informations et envoient les commandes de compensations aux deux modules de stabilisation, qui se déplacement alors dans la direction opposée aux mouvements détectés par les capteurs gyroscopiques.

Nos systèmes de stabilisation optique et mécanique sont également épaulés par une stabilisation électronique, notamment pour la vidéo. Ainsi, une correction de la distorsion (keystone) est appliquée en temps réel sur les images filmées. C'est une correction importante, en particulier quand on filme avec un grand-angle. Nous avons dû également travailler sur les effets de rolling shutter. C'est un point sur lequel nous devions nous améliorer. Comme nous connaissons les délais pour le temps de lecture des informations, il est assez facile de compenser les effets de rolling shutter.

Pourquoi était-il important de développer une double stabilisation mécanique et optique ? N'était-il pas possible de stabiliser tous les mouvements uniquement avec la stabilisation interne au boîtier ?

La stabilisation mécanique est très efficace sur les mouvements de faible amplitude. Nos boîtiers sont très compacts et nous ne pouvons pas déplacer le capteur de plusieurs centimètres, ce n'est pas possible (rires). Plus les focales utilisées sont longues, plus les mouvements à corriger sont amples, ce qui n'est pas possible avec la stabilisation mécanique. Il nous fallait donc travailler aussi sur une stabilisation optique pour les téléobjectifs.

C'était également important en vidéo. En effet, lorsque vous marchez avec la caméra, vous effectuez des mouvements très amples qui sont difficiles à corriger avec la stabilisation mécanique uniquement. La double stabilisation mécanique / optique est donc la plus efficace.

Vous avez intégré une stabilisation optique votre 300 mm et plus récemment sur votre 12-100 mm. Quelle est la règle pour implémenter cette technologie ?

Il n'y a pas de règle particulière pour nous. En général, les longues focales nécessitent une stabilisation optique, car l'amplitude de mouvements (tremblements du bras) est plus importante.

Vous avez deux systèmes de stabilisation. Lequel est le plus prometteur ?

Les systèmes fonctionnent de manière identique, en particulier pour la détection des mouvements. Toutefois, la stabilisation optique est plus compliquée, car il faut non seulement stabiliser l'image, mais aussi conserver une très bonne qualité optique, ainsi qu'un poids et un encombrement raisonnables. Pour la stabilisation mécanique, il suffit de déplacer le capteur : c'est plus simple. Dans les deux cas, nous pouvons encore améliorer la détection des mouvements pour être encore plus efficaces.

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M. Setsuya Kataoke, dans une interview publiée en septembre dernier sur Amateur Photographer, a expliqué que la compensation de 6,5 IL avec la double stabilisation (optique, capteur) est le maximum que l'on peut atteindre à cause de la rotation de la Terre qui interfère avec les capteurs gyroscopiques. Pouvez-vous nous l'expliquer en détail ? Cela veut-il dire qu'il sera impossible d'améliorer les performances de la double stabilisation dans le futur ?

Les capteurs gyroscopiques que nous utilisons sont de plus en plus sensibles. Ils peuvent détecter les tremblements du bras (direction, vitesse) et leur précision est très importante pour garantir la performance de la stabilisation. Nous utilisons donc des capteurs tellement sensibles qu'ils peuvent désormais aussi détecter le mouvement de la rotation de la Terre. Malgré cela, nous arrivons à distinguer les mouvements de la rotation de la Terre des tremblements du bras du photographe. Nous allons donc encore améliorer la sensibilité des capteurs pour optimiser la performance de notre système de stabilisation.

Faut-il stabiliser toutes les optiques, même les grand-angles ?

La réponse n'est pas évidente au premier abord. En photo, les optiques grand-angles n'ont pas réellement besoin d'être stabilisées. Par contre, si vous les utilisez en vidéo, la stabilisation est importante pour compenser les mouvements de la marche. Mais il faut toujours considérer le prix, l'encombrement, le poids de la stabilisation... Parfois, économiquement, il n'est pas possible d'embarquer une stabilisation optique.

Vous utilisez la possibilité de déplacer le capteur pour créer des images plus définies par assemblage. Il faut actuellement un trépied pour réaliser ces photos. Sera-t-il possible de le faire à main levée dans les prochaines versions ?

Nous avons reçu cette demande tellement de fois (rires) ! C'est un axe de recherche pour nous, mais pour l'instant c'est impossible. Je pense que c'est une fonctionnalité que nous pourrons offrir dans le futur, mais pour l'instant, il est encore trop tôt.

On entend de plus en plus parler des metalens. Travaillez-vous également sur cette technologie ?

Oui, nous regardons cette technologie, mais il est difficile à l'heure actuelle de l'utiliser pour créer des optiques grand-angles et des zooms. Dans un premier temps, cette technologie est plutôt destinée à des équipements simples et légers, comme les smartphones. Dans tous les cas, c'est une technologie qui ne sera pas utilisée dans un futur proche.

Renaud Labracherie

Rédacteur en chef de Focus Numérique. Grand évangéliste du RAW. Ses publications 

Arthur Azoulay

Spécialiste des optiques et rédacteur en chef adjoint de Focus Numérique. La photo est pour lui une obsession. Ses publications