Photographie » Technique » Physique » Optiques » Focussing

Dans les pages précédentes nous avons décrit les différents systèmes optiques, des optiques les plus simples (ménisque) jusqu'à l'obtention d'une optique parfaite en pratique. Mais on peut toujours l'améliorer pour le confort des utilisateurs. Nous commençons par la mise au point.

Unit focussing:
déplacement de tout le corps optique

Jusqu'à présent, la mise au point s'effectuait en déplacant toute l'optique plus près ou plus loin du capteur (unit focussing). Quand le sujet est proche, le plan net se trouve à environ deux fois la distance focale. Plus le sujet est éloigné, et plus l'image se forme près de l'optique (mais jamais plus près que la distance focale de l'optique).

On appelle une optique figée quand toutes les lentilles élémentaires qui forment l'optique sont fixes les unes par rapport aux autres.

Ce système n'est plus guere utilisé (bien qu'il donne les meilleurs résultats avec le système optique le plus simple). Ce sont les optiques prime comme la Sigma 50mm ƒ/1.4 qui utilisent encore le déplacement de tout le corps optique.

Front focussing:
(optique figée)
mise au point par l'objectif uniquement

Plus tard, on a fait la mise au point avec la lentille d'objectif uniquement (il s'agit de la lentille la plus proche du sujet). C'était longtemps le système le plus utilisé car il n'apportait que peu de complications. Le système Tessar utilise souvent une telle mise au point. Mais la mise au point par déplacement de l'objectif a des inconvénients: Actuellement, il n'y a que les optiques basiques de toutes les marques (les classiques "18-55 ƒ3.5-5.6") qui utilisent le front focussing qui est mécaniquement plus simple que le unit focussing.

Rear focussing et inner focussing:
mise au point interne

La mise au point interne permet d'éviter tous ces inconvénients, mais nécessite un groupe optique séparé (on nomme groupe optique toutes les lentilles simples qui se déplacent en groupe pour obtenir une fonction précise). Nous avons donc un groupe de lentilles supplémentaires qui ne sert que pour la mise au point.

La mise au point s'effectue uniquement avec le groupe MAP. Comme le groupe est placé plus près du capteur, on peut utiliser de plus petites lentilles. Le déplacement peut être moindre, ce qui permet une mise au point extrèmement rapide, même avec des optiques immenses (Canon EF 70-200 ƒ/2.8 par exemple). C'est grace au groupe MAP indépendant qu'une telle optique peut suivre une moto à pleine vitesse.

Un exemple du passage d'une optique figée à une optique rear focussing est donné par Sigma:

L'optique de 85mm est plus lourde, ce qui augmenterait la durée de la mise au point automatique (déjà que l'optique 50mm n'est pas des plus rapides...). En utilisant une mise au point interne, on peut atteindre un temps de mise au point très court.

Optiques parfocales

Les vraies optiques de cinéma sont dites parfocales: la mise au point effectuée une fois en mode télé reste correcte quelle que soit la position du zoom. Il s'agit par exemple des optiques Canon CN-E (particulièrement chères).

Les optiques pour appareil photo ne sont que modérément parfocales: cela ne joue aucun rôle pour la photographie, sauf si on filme.

Float focus ou close range correction:
double groupe de mise au point

Il peut y avoir apparition de déformations dans certains cas bien spécifiques (optiques haut de gamme très lumineuses, fonction macro et grand angulaire). Ces défauts sont causés par la courbure de champ, qui fait qu'il n'est pas possible d'avoir à la fois les bords et le centre de l'image nets. Cette déformation apparait avec toutes les optiques relativement grand-angulaire avec fonction macro, mais c'est uniquement avec des optiques haut de gamme que l'effet est visible.

Pour corriger ce défaut qui apparait quand on met au point sur un objet rapproché, on utilise un second groupe optique qui corrige le premier. Cette correction appellée Floating Focus chez Canon se nomme Close Range Correction chez Nikon.

Nous continuons la visite avec les zooms.

Lentilles de mise au point


Rear focussing

On a pris l'habitude de dessiner les schémas de telle façon que la lumière aille de gauche à droite. Le sujet se trouve donc à gauche et le capteur à droite (non dessinés). Cette convention est aussi d'application (dans la mesure du possible) avec les schémas électriques.

Focus breathing

La focale d'une optique change plus ou moins selon la distance de mise au point (focus breathing): l'image captée devient plus ou moins grande selon la position de la mise au point. C'est toujours le cas avec la mise au point avec optique figée (unit focussing): la focale diminue pour les sujets éloignés. C'est normal, l'image réelle apparait plus près de l'optique, il y a donc un effet de grossissement, comme si on zoomait sur le sujet.

Un effet inverse se produit avec la mise au point interne (rear focussing et inner focussing). Les optique avec fonction superzoom sont les plus touchées: une optique qui fait 18-200 à l'infini ne fait plus que 18-105 pour un objet à courte distance.

On essaie d'éviter le focus breathing avec les optiques de cinéma (par exemple les optiques Canon CN-E) pour pouvoir suivre un sujet en mouvement sans que la mise au point n'influence sur le cadrage. Ces optiques ont généralement un zoom limité.


Mise au point à distance normale Mise au point à distance minimale

Pages qui selon Google pourraient vous interesser