Dans ce Mercredi Pratique nous allons aborder le système de mise au point, processus déclenché par une légère pression de l’index. Parfois lente, parfois plus rapide et efficace. Nous allons voir le détail de ce fonctionnement , ce qui influe sur son efficacité, et comment l’utiliser au mieux.

Le fonctionnement

Il existe aujourd’hui deux systèmes d’autofocus (ou mise au point automatique). La corrélation de phase et détection de contraste.

La détection de contraste est surtout utilisée sur les compacts, les micro 4/3 et la plupart des reflex en mode « live-view » car c’est la plus simple. Pour ceux qui auraient raté l’épisode nous avons abordé le thème du live-view dans ce Mercredi Pratique : Le live view expliqué

Le niveau de netteté de la photo est mesuré par le contraste entre des pixels adjacents. Elle va alors modifier la mise au point jusqu’au moment où c’est le plus net.

La mesure s’effectue sur une bande d’environ 200 pixels, la lumière sur la scène frappe cette bande puis le microprocesseur calcule la valeur de chaque pixel et compare les relevés. L’image suivante va vous aider à comprendre ce que l’appareil photo « voit ».

Mise au point non faite

Mise au point non faite

Bande de pixel lorsque la mise au point n'est pas faite

Bande de pixel lorsque la mise au point n’est pas faite

Mise au point faite

Mise au point faite

Bande de pixels lorsque la mise au point est faite

Bande de pixels lorsque la mise au point est faite

Une fois la netteté validée, ce processus implique de décaler encore la mise au point pour vérifier que les dernières valeurs trouvées étaient bien les plus hautes, et donc revenir en arrière sur la mise au point pour retrouver cette valeur maximale.

Vous l’aurez compris, le choix de cette bande de pixels pose certaines contraintes. Entre autres l’orientation, si vous tenez l’appareil horizontalement la mise au point se fera plus difficilement sur un objet horizontal. En revanche sur un détail vertical aucun problème. De même si vous tenez l’appareil en mode portrait, vous aurez de meilleures chances d’arriver à faire la mise au point sur des objets horizontaux. Autre contrainte, si la luminosité ou le niveau de contraste de la bande choisie n’est pas assez élevée la mise au point se fera mal.

La corrélation de phase est sensiblement identique au niveau du montage, mais le système reste le même. L’appareil mesure l’écart entre les deux morceaux de l’image, comme les stigmomètres utilisés sur les anciens appareils reflex à pellicule. L’avantage est évident : au lieu de perdre du temps à avancer pas à pas jusqu’à obtenir le meilleur résultat, l’appareil sait exactement de combien sa mise au point est fausse. Il peut donc commander à l’objectif exactement la correction nécessaire et obtenir une image nette presque instantanément.

Ce mode est disponible sur les réflex, (en live view l’appareil utilise alors soit la détection de contraste en direct, soit abaisse le miroir pour faire la mise au point en corrélation de phase -ce qui fait disparaitre la visée à l’écran temporairement-) mais n’est pas possible pendant l’enregistrement de vidéos.

Pour les nostalgiques il est possible sur certains modèles de remplacer le verre de visée par défaut avec les points par un verre avec un stigmomètre, ce qui entraine la perte de la sélection du point de focus.

af_stigmometre

Lorsque les deux demi disques sont rassemblés, l’image est nette

Les avantages de la mise au point manuelle

Sur les réflex et certains bridges (très peu sur les compacts -le Canon SX100is en est capable me dit-on dans les commentaires-) vous avez la possibilité de débrayer la mise au point automatique pour la faire manuellement.

Parfois la mise au point ne fonctionne pas. En effet dans certaines situations la mise au point automatique ne peut pas faire sont travail efficacement, comme par exemple si vous essayez de prendre une photo à travers une vitre sale ou qui reflète la lumière, à travers d’autre éléments parasites, en condition de faible lumière ou sur des objets de couleur unies ou peu contrastées.

Débrayer l’autofocus peut être très pratique si vous n’avez pas la possibilité de verrouiller correctement la mise au point automatique . Pour peu que vous utilisiez un trépied pour photographier un objet fixe ou le principe d’hyperfocale, ce réglage manuel prend tout son sens (comme par exemple pour photographier la lunephotographier des gouttes d’eaufaire de la macro et j’en passe).

La bague de mise au point manuelle

Les différents types de mises au point automatiques

En mode automatique, vous avez la possibilité de laisser le boîtier décider lequel des collimateur va faire la mise au point, sur ce qui lui semble le plus « pertinent ». Personnellement je ne m’en sers jamais, c’est à mon gout le meilleur moyen de rater sa photo car la mise au point s’est faite sur le fond et non pas sur le premier plan.
L’idéal est d’utiliser le collimateur ou le groupe de collimateurs du centre. D’une part car vous savez que la mise au point se fera toujours au centre de la photo (pour bien composer, très souvent cela oblige a prendre la photo en deux étapes -sauf dans le mode de mise au point « sport »-, une pour la mise au point à l’endroit où on la veut, et, sans relâcher la pression sur le déclencheur, cadrer et prendre la photo). D’autre part car c’est au centre que la zone d’autofocus est la plus large et la plus précise avec les points d’assistance de mise au point.

Pour chacun des modes ci-dessous, il est possible d’utiliser un seul collimateur, soit tous.

  • ONE SHOT / AF-S : Mise au point autofocus ponctuelle fixe. Lorsque la mise au point est effectuée, elle est verrouillée tant que l’on maintient le déclencheur à mi-course. Cela permet de recomposer l’image après sans perdre la netteté sur le sujet.
  • AI SERVO / AF-C : Mise au point en continu. Lorsque la mise au point est effectuée sur le sujet, elle ne se verrouille pas mais s’ajuste en continu. Tant que le sujet est immobile, la distance reste identique, mais si le sujet se déplace elle s’adapte. Ce système de mise au point fonctionne particulièrement bien sur des déplacements à vitesse constante et en ligne droite.
  • AI FOCUS / AF-A : Choix de la mise au point ponctuelle ou continue. Le boîtier choisit seul entre ponctuelle et permanente selon les circonstances. Cela permet théoriquement d’éviter de se faire surprendre par un sujet qui bouge de façon inattendue, mais surtout c’est un mode automatique à destination des débutants, qui décharge le photographe du choix à faire. Comme tout automatisme, il demande un temps de réaction avant de décider, et pas toujours à bon escient : le boîtier doit déduire de ce qu’il « voit » alors que le photographe « sait ».
  • DMF : Une variante (spécifique à Sony) du mode AF-S, qui libère la fourchette de mise au point dès que celle-ci est terminée. Cela permet de retoucher finement le point sans disposer pour cela d’un objectif SSM. Utile sur une mise au point demandant une très grande précision (portrait, proxy…).

En fonction des objectifs, il est souvent possible sur une mise au point fixe d’affiner la mise au point à la main sans que le boitier intervienne et évidemment sans endommager le mécanisme. On retrouve ces réglages de mise au point sur les modes pré sélectionnés des boitiers (portrait, sport, macro, etc), ou on peut choisir soit-même en mode priorité ou manuel.

Chez Canon

Chez Canon

Chez les autres constructeurs

Chez les autres constructeurs

Est-ce le boitier ou l’objectif qui fait la mise au point ?

Depuis le début de cet article sur la mise au point, il est question une fois du boitier, une autre de l’objectif. Chacun à son rôle à jouer, c’est l’association d’un objectif lumineux (à grande ouverture) avec un système de mise au point rapide (type USM chez Canon, HSM chez Sigma, et AF-S chez Nikkor), et d’un boitier avec un algorithme de traitement efficace utilisant au mieux le plus grand nombre de collimateurs possible.

Connectique numérique chez Nikon

Connectique numérique chez Nikon

Certains d’entre vous se sont sans doute déjà retrouvés confrontés à des situations où l’autofocus était perdu, j’espère que ce Mercredi Pratique vous aura donné quelques pistes pour l’aider dans ces situations, ou pour choisir le mode le plus adapté à ce que vous voulez prendre en photos ou aux effets que vous voulez réaliser, comme un effet de filé.

N’hésitez pas à nous faire part de vos remarque ou expériences à ce sujet.

  • Pingback: Les tweets qui mentionnent MP #76 : Le fonctionnement de la mise au point décrypté | Phototrend.fr -- Topsy.com()

  • Paddy

    Billet particulièrement intéressant, j’y ai appris de nombreuses choses… En revanche,si l’explication sur la détection de contrastes est on ne peut plus claire, je n’ai pas tout à fait compris la corrélation de phase… Je vais approfondir 🙂

  • D’une part, vu que je n’utilise que le collimateur central dans 95% des cas, ce n’est pas un inconvénient pour moi si je les perd.

    D’autre part, j’étais bien habitué au stigomètre de mon argentique, c’était bien pratique en MAP manuelle…

    Donc, quels sont les éventuels autres inconvénients si on remplace le verre de visée par un à stigomètre ?

  • Bonjour,

    @Paddy, en fait les deux systèmes sont quasiment identiques, la seule différence est que la corrélation de phase reprend le concept du stigmomètre. C’est donc plus précis et plus rapide

    @Nicolas, en fait ça dépend surtout de ton boitier, car le changement n’est pas possible sur tous. Par exemple chez Canon on peut remplacer le verre de visée qu’à partir des xxD (donc 30,40,50D, 5D et 1D mais pas le 7D). Apparemment c’est possible sur quelques Pentax, et n’a pas l’air possible sur les Nikon.
    Tout ca pour dire qu’en fonction de la marque et du modèle, les avantages et inconvénients ne sont pas toujours les mêmes, et je ne connais pas assez pour en parler plus précisément.

  • @Guillaume, oui, oui, je sais que ce n’est possible que sur certains boitiers. Ça l’est sur le mien, un Canon EOS 5D Mark II. Donc je voudrais savoir sur ce modèle ce que je perdrais en passant à un stigomètre…

  • Il semblerait que la seule vraie perte est la luminosité dans le viseur.
    L’avantage sur les boitiers qui supportent par défaut le changement de verre de visée est qu’il est très facile de revenir en arrière.
    la liste des produits disponibles pour le 5D2: http://www.focusingscreen.com/index.php?cPath=21_98
    et le mode d’emploi avec le résultat final: http://www.focusingscreen.com/work/5d2en.htm

    Ca me tente méchamment aussi de retrouver un bon vieux verre à l’ancienne 🙂

  • lew

    Article bien sympa, merci.
    HSM chez Sigma, AF-S chez Nikkor.

  • Juiste pour signaler que certains compacts permettents la mise au point manuelle c’est le cas du Canon SX100is par exemple (je l’ai sous la main) et surement des autres appareils avec fonctions manuelles.

    Bon article sinon, et très bon blog.

    (mon site photo : http://www.justinbacle.com 😉 )

  • Pingback: EG-Actu – 2010, Semaine 19 | Emmanuel GEORJON()

  • Merci pour vos précisions @lew et @Justin Bacle, article mis à jour

  • Pingback: Revue de presse du web | Fotoforom, un blog photographique()

  • Le changement de verre est en fait possible sur le 7D, mais il n’est pas officiellement supporté par Canon.
    Focusing screen et Katzeye en proposent.
    Merci pour l’article, mais je n’ai pas non plus bien saisi la map par corrélation de phase..

  • Merci pour l’info Nicolas.

    Pour répondre à ta question la différence notoire entre la détection de contraste et la corrélation de phase est que dans la première l’appareil est « obligé » de comparer les valeurs de « moins net », « net », et « plus net » pour valider que la valeur « net » est bien la zone de netteté maximale.
    A la différence de la corrélation de phase, ou l’appareil (grâce au système de mise au point) connait à l’avance le décalage qu’il y a entre la position actuelle et la position pour avoir la netteté maximale. Il ne perd donc pas son temps à comparer des valeurs inférieures et supérieures.

  • Mike

    Bonsoir,
    > Chez Canon, dans la partie CFn IV en mode 0 —> On a autofocus/verrouillage AE ==> Lorsque on appuie à mi-déclenchement, la MAP se fait & l’exposition est réalisée mais la MAP est-elle pour autant verrouillée ? Qu’appelle t’-on une mise au point verrouillée / mise au point non verrouillée ? Car le mode 0 ne parle pas d’une mise au point verrouillée, le mode 1 Verrouillage AE / autofocus => 2 boutons pour pouvoir effectuer séparément la MAP & la mémorisation d’exposition…Le mode 1 ne parle pas non plus d’un verrouillage de la mise au point

    Ensuite, on a :

    Dans le mode 2 : AF/ verrouillage AF mais pas de verrouillage AE….Dans le mode 3 :
    On a AE/AF et pas de verrouillage AE, d’ailleurs on ne parle non + d’un verrouillage AF pour le mode 3…

    Conclusion : On fait bien la part de ce qu’est une MAP verrouillée & non verrouillée, pourrais-tu m’éclairer si ton article est encore d’actualité car nous sommes en 2012 et je vois la plupart des commentaires écrits en 2010. Merci pour ton aide.
    ++

  • Bonsoir Mike,

    en fait je pense que tu es allé cher la réponse plus loin que ta question 🙂

    Dans l’article, lorsque l’on parle de MAP verrouillée, c’est le mode d’autofocus dont on parle. AI SERVO, AI FOCUS, ou ONE SHOT
    One shot : MAP et expo verrouillée à mi-course du déclencheur
    Ai Servo : suivi automatique d’un sujet qui s’approche ou qui s’éloigne à une vitesse allant jusqu’à 50 km/h, jusqu’à 8 mètres de l’appareil (Distance de prise de vue approximative avec un objectif EF 300 mm f/2,8L IS USM)
    Ai Focus : passe automatiquement de l’AF One-Shot à l’AF Ai-Servo en fonction des mouvements du sujet, disponible uniquement sur certains boîtiers EOS.

    Le bouton de verrouillage de l’exposition (touche *) est indépendant de ces modes d’auto-focus et maintient ce verrouillage de l’exposition pendant 5 secondes.

    Apres pour toutes les Cn-Fn que tu cite, je n’ai pas le manuel sous les yeux donc je ne peux pas te répondre précisément 🙂

    (pour répondre je me suis basé sur ce lien: http://www.canon.fr/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/technologies_features/af_system.aspx)

    N’hésites pas si tu as d’autres interrogations 🙂

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