Pour ce faire le D810A dispose principalement d'un filtre infrarouge modifié, quatre fois plus réceptif à la lumière émise par les nébuleuses, c'est-à-dire à la longueur d'onde dite hydrogène alpha de 656,3 nanomètres. Il adapte mais maintient donc un filtre infrarouge, contrairement à d'autres appareils qui s'en passent purement et simplement, ce qui lui permet de rester polyvalent.
Le D810A offre en outre un temps d'exposition manuel maximal décuplé, porté de 30 à 900 s (15 min), qui évitera d'investir dans une télécommande pour pose B (mais pas dans une rotule GPS motorisée, servant à compenser le mouvement de rotation de la Terre). Il dispose également d'une nouvelle fonction de prévisualisation à l'écran de longue pose. À l'inverse dans le viseur, l'horizon virtuel est désormais rétroéclairé et visible de nuit. L'appareil permet enfin d'enchainer autant de photos que la carte mémoire et l'alimentation électrique le permettent, alors qu'il y a habituellement une limite arbitraire de 1000 déclenchements.
Le D810A est par ailleurs strictement identique au D810, dont il reprend principalement le capteur CMOS plein format de 36 millions de pixels.
Premier appareil photo numérique dédié à l'astrophotographie de Nikon, le D810A constitue une alternative au Canon EOS 60Da, le seul autre produit du segment, variante d'un appareil lancé il y a... cinq ans ! Le Nikon sera disponible auprès de certains revendeurs spécialisés à partir du 28 mai 2015, au prix public de 3 700 euros. Soit un surcoût de 500 euros par rapport au prix public du D810.
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