Les systèmes passifs se basent uniquement sur le contenu de l'image pour la mise au point. Ce sont les seuls qui sont encore utilisés.
Mesure de la distance par parallaxe (rangefinder)
Cette mesure de la distance (qui n'est pas un autofocus mais une aide à la mise au point) a été utilisé dans les compacts argentiques. Le cadrage et la mise au point se fait par un viseur séparé de l'optique principale. Le viseur contient un petit miroir semi-transparant (M1). Une partie de l'image de l'objectif est envoyée vers le viseur grâce au miroir M2. L'image est décalée latéralement selon la position de la mise au point, le miroir M2 pouvant basculer légèrement. Il n'y a plus d'erreur de parallaxe quand l'image projetée correspond à l'image directe de la visée. L'appareil photo est étalonné de telle manière que la mise au point est correcte quand la parallaxe est nulle.Avantages: c'était le seul système disponible pour les appareils compacts: les bas de gammes avaient une optique fix focus, puis une mise au point par zone (symboles) et les haut de gamme un système d'aide à la mise au point.
Inconvénients: le système n'est pas automatique, c'est seulement une aide à la mise au point. Le système ne fonctionne qu'avec des appareil photo avec optique fixe et viseur séparé. A cette époque, il n'existait pas de capteurs pouvant effectuer une corrélation des deux images.
Une reconstruction est visible à droite, avec erreur de parallaxe (mise au point incorrecte). En tournant la bague de mise au point l'image double est déplacée. Quand il n'y a plus d'erreur de parallaxe, on pouvait être sûr que la mise au point était correcte.
Seconde photo à droite: exemple de système de mise au point par mesure de la parallaxe sur le Leica M7
Le système utilisant l'erreur de parallaxe n'est pas comparable au télémètre à champ coupé (stigmomètre) employé dans les reflex. Une seconde optique est nécessaire pour déterminer la distance de l'objet par triangulation. Bien que les deux systèmes produisent un décalage de l'image, le système par triangulation se base sur deux images distinctes tandis que le stigmomètre coupe une seule image en deux.
Télémètre à champs coupé
(télémètre de Dodin)
On utilise deux prismes miniatures qui produisent une cassure de l'image. Quand la mise au point est correcte, la cassure n'est plus visible. Dans les appareils reflex argentiques, les prismes étaient intégrés au verre dépoli servant pour la visée et la mise au point. Les appareils reflex à mise au point automatique utilisent des capteurs spécifiques basés sur le système du télémètre à champs coupé.
Avantages: c'est le système le plus performant qui permet même de calculer la vitesse de déplacement de l'objet. Ce système n'a pas besoin d'une seconde optique. Le système fonctionne aussi bien avec les compacts que les appareils à optiques amovibles, mais n'est utilisé dans la pratique que pour les constructions de type reflex.
Inconvénients: le système conprend des composants et réglages mécaniques, ce qui fait que son usage est limité aux appareils haut de gamme.
Mise au point par détection du contraste
C'est le seul système qui n'utilise pas d'évaluation de la distance (sonar, triangulation, télémètrie,...) mais se base uniquement sur l'image reçue par le capteur.Avantages: c'est le système le plus simple, qui donne aussi la mise au point la plus correcte (basée uniquement sur l'image captée). Des fonctions peuvent être ajoutées selon l'avancement des techniques (reconnaissance des visages et même adaptation de la profondeur de champ si plusieurs visages sont détectés) sans modification mécanique.
Inconvénients
- En cas de flou, l'appareil ne sait pas si l'objet se trouve plus près ou plus loin
- Le système perd son efficacité quand il y a peu de lumière (à cause du bruit de fond généré par le capteur)
- Le système dépend de la vitesse d'échantillonage du capteur car la mise au point doit se faire pas à pas
On trouve actuellement le système Dual pixel AF qui combine les avantages des deux systèmes:
- utilisation du capteur principal pour la mise au point (pas de système supplémentaire)
- utilisation de l'image affichée (live view) donc pas d'erreur d'offset
- permet de déterminer si l'objet est proche ou éloigné (mais moins précisément que le système à sigmomètre)
Piezo-AF (Panasonic)
Pour encore augmenter la vitesse de mise au point, le capteur est monté sur un élément piezo-électrique qui vibre à environ 10 périodes par seconde. L'électronique est ainsi en mesure de déterminer directement si l'objet se trouve plus loin ou plus près (ce que les APN actuels ne savent plus faire!).
L'élément piezo-électrique sert d'aide à la mise au point, mais n'est pas absolument nécessaire. Une fois que l'image est nette, la vibration est stoppée. Il ne faut pas confondre ce système avec la mise au point par moteur ultrasonique (USM ou autre): cela n'a absolument rien à voir!
Assistance à la mise au point par rayon laser
Le Sony DSC-F828 utilise un système particulièrement ingénieux pour aider à la mise au point: l'émission d'un rayon laser. L'avantage d'un rayon laser, c'est qu'il reste concentré quel que soit la distance. Même si le sujet est très peu contrasté (ce qui gène la mise au point), le point lumineux du laser est toujours bien net et se démarque toujours quel que soit la surface sur lequel il est projeté.
On utilise un cristal pour transformer le point unique en une sorte de grillage (voir dernière photo). Cette photo a été prise par un second appareil, pendant que le premier effectuait sa mise au point sur un mur sombre. Sony appelle ce système d'aide à la mise au point “Hologram AF”. Il faut dire qu'il fonctionne fort bien, mais qu'il n'a plus été repris sur des appareils plus récents.
Mise au point (MAP)
Systèmes passifs
Mesure de la distance par erreur de parallaxe
Mesure de la distance par télémètre à superposition (range finder)
Mise au point tar télémètre à champ coupé
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