Il semble évident qu'un appareil photo soit équipé d'un système de mise au point automatique. Et pourtant, les systèmes d'autofocus sont relativement récents et dépendent de l'évolution de la technique et en particulier de l'électronique.
Une mise au point est nécessaire car un appareil photo ne donne une image nette que sur une distance limitée (la profondeur de champ). Il est possible de déplacer cette zone nette en modifiant la distance de l'optique par rapport au capteur. Les appareils bon marché n'ont besoin que d'une mise au point approximative. Plus la qualité des optiques augmente, et plus une mise au point précise est nécessaire.
Fix focus et mise au point manuelle
Les appareils photo bons marché (appareils à usage unique, pocket-instamatic des années 80, gsm et webcams) ne produisent jamais une image très nette. Une mise au point n'est même pas nécessaire si l'optique est grand-angulaire. La mise au point est faite en usine sur la distance hyperfocale qui permet des photos plus ou moins nettes d'un mètre à l'infini. Plus la qualité des images est médiocre, et plus la zone nette (=profondeur de champ) semble grande en comparaison.Les appareils plus évoluées qui disposent d'un diaphragme sont souvent aussi équipés d'une bague de mise au point. Une mise au point exacte n'est pas nécessaire dans le cas de grand angulaires, et l'anneau utilise des symboles au lieu de distances numériques. Il s'agit d'une mise au point manuelle par zone. Ces pictogrammes correspondent successivement à une distance de 1m, 1.5m, 3m et infini.
Mise au point automatique
Les appareils à autofocus actif sont apparus les premiers sur le marché. Ils utilisent un rayon émis par l'appareil pour déterminer la distance. Il ne s'agit pas d'un simple rayon pour éclairer l'objet et favoriser la mise au point: tout le système repose sur la réflection du rayon (temps de l'aller retour pour signal ultra-son ou angle de retour en cas d'infra-rouges).Puis sont venus les appareils à autofocus passif qui se contentent de l'image en provenance du sujet pour faire la mise au point. C'est le système qui est le plus utilisé actuellement. Quand l'image a le contraste le plus élevé, c'est que la mise au point est correcte.
Les appareils reflex utilisent un système de télémètre à coïncidence. Les différents types de télémètres (à champ coupé (Dodin) et à superposition (rangefinder)) sont décrits ici. Certains appareils haut de gamme ont une correction de la mise au point qu'on peut adapter à chaque optique.
Description technique du Télémètre à champ coupé, une application pratique est le reflex manuel.
Va-t-on vers un appareil hybride utilisant simultanément la mise au point par détection de phase et de contraste? Le système dual pixel AF nous montre la voie!
La technologie laser-AF est surtout un argument commercial. La méthode est utilisée sur certains smartphones en complément d'un autre système classique.
Les capteurs de temps de vol (Time of Flight) produisent une image des distances des objets à la caméra. Ils sont principalement utilisés dans les smartphones pour créer une profondeur de champ artificielle mais peuvent évidemment aussi être utilisés pour la mise au point. Comme l'appareil produit un flash infra-rouge, la mise au point pêut se faire même quand la scène est peu éclairée et que les autres systèmes ont du mal à faire la mise au point.
A droite un télémètre à champ coupé utilisé dans la Marine. A droite un télescope miniature avec un facteur de grossissement de 3× qui doit être monté sur la bague à gauche. On voit le prisme double derreière la bague.
L'utilisateur déplace la bague via la molette de réglage au dessus de l'appareil jusqu'à ce que les deux demi-images ne sont plus brisées. On lit ensuite la distance sur l'échelle.
Mise au point (MAP)
Mise au point manuelle par zone
utilisé dans la Marine
Stuart's marine distance meter
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