Voici comment fonctionne le système de mise au point par détection de phase.
Lorsqu’il s’agit d’autofocus, il y a toujours beaucoup de confusion, même les photographes les plus expérimentés ne sont pas techniquement familiers avec le fonctionnement du mécanisme de détection de phase. Cet article a pour but d’éclaircir tous les doutes, les incertitudes et le mécanisme de l’autofocus qui se produit lors de la prise d’une photo.
Vous avez certainement lu sur le net de nombreux commentaires négatifs sur certains modèles d’appareils photo en raison de leur système autofocus, comme sur le Canon 5D Mark III ou le Nikon D800. Il semble que personne dans la communauté des photographes ne puisse comprendre ce qui se passe et pourquoi ces problèmes de mise au point surviennent.
Il suffit de faire une petite recherche sur Internet et vous verrez des milliers de commentaires dans divers forums sur les problèmes liés aux reflex numériques, et c’est exactement la raison pour laquelle je vous dis que les problèmes de mise au point ont toujours existé et ne sont pas nouveaux, ils existent depuis la création du premier reflex avec capteur à détection de phase !
Comment fonctionnent les appareils photo
Avant de comprendre quels sont les problèmes et les avantages de ce système de mise au point, il faut savoir comment fonctionne un appareil photo.
À l’intérieur du boîtier de l’appareil photo se trouve le classique miroir à 45 degrés qui réfléchit la lumière. Mais derrière ce miroir se trouve un second miroir, plus petit, qui réfléchit une partie de la lumière pour le capteur de détection de phase.
On le voit mieux dans l’image ci-dessous.
Voici la description de chaque numéro figurant dans l’illustration ci-dessus :
- Rayon de lumière
- Miroir principal/réflex
- Miroir secondaire
- Obturateur et capteur d’images
- Capteur de détection de phase
- Pentaprisme
- Viseur
Dans l’ensemble, voici comment cela fonctionne :
- Les rayons entrent dans l’objectif et se dirigent vers le capteur de l’appareil photo
- Le miroir à 45 degrés reflète la lumière verticalement dans le pentaprisme, qui la convertit à son tour horizontalement pour que vous voyiez la même chose dans le viseur.
- Une petite partie de la lumière est réfléchie par le second miroir incliné à 54 degrés.
- Cette lumière atteint le capteur de détection de phase qui la dirige vers un groupe de capteurs (les fameux points AF).
Mais ce n’est pas si simple, il suffit d’un petit problème, par exemple sur la position du deuxième capteur, pour donner des problèmes de mise au point.
Je vous rappelle que lorsque vous prenez une photo, vous levez les miroirs qui réfléchissent la lumière et vous ouvrez l’obturateur pour que la lumière passe à travers le capteur de l’appareil photo. Mais pour que l’autofocus par détection de phase fonctionne correctement, la distance entre la monture de l’objectif et le capteur de détection doit être identique.
Un petit écart suffit à causer des problèmes au système de mise au point automatique.
Comment fonctionne le capteur à détection de phase ?
Le système fonctionne de manière très similaire aux appareils photo à télémètre. La lumière rebondit sur le miroir secondaire pour atteindre des capteurs plus petits dotés de micro-lentilles. Le nombre de capteurs varie en fonction des points AF.
Pour chacun de ces points AF, il y a deux petits capteurs de différence de phase, un de chaque côté de l’objectif.
Lorsque la lumière atteint ces petits capteurs, si un objet est mis au point, les rayons lumineux provenant des côtés extrêmes de l’objectif convergent au centre de chaque capteur.
Sur les deux capteurs, vous obtenez donc des images pratiquement identiques, ce qui indique à l’appareil photo que le sujet est mis au point.
Si le sujet n’est pas net, la lumière frappe les différents côtés du capteur.
Le système de détection de phase envoie alors des instructions à l’objectif de l’appareil photo sur la manière de déplacer la mise au point et dans quelle mesure.
Voyons de plus près comment fonctionne la mise au point par détection de phase.
- La lumière passe par les côtés extrêmes de l’objectif et est évaluée par les capteurs
- La façon dont elle atteint les capteurs détermine si un sujet est mis au point ou non.
- Le système AF indique à l’objectif comment ajuster la mise au point.
- Ce processus est répété autant de fois que nécessaire jusqu’à ce que la mise au point soit parfaite et que les images soient répétées de manière égale.
- Lorsque la mise au point est parfaite, le système émet un signal sonore pour alerter le photographe.
Logiquement, ces temps sont très rapides et je voudrais vous rappeler qu’en tant que système, il est beaucoup plus rapide que le système de détection de contraste.
C’est un système très complexe, mais il a un grand mérite : il est développé et amélioré chaque année. Il suffit de penser à l’augmentation du nombre de points de mise au point.
Mais attention, ce n’est pas seulement le nombre de points AF qui a augmenté, mais aussi leur fiabilité, en particulier lors de la prise de vue vidéo.
Problèmes de mise au point par détection de phase
Le système de mise au point par détection de phase est vraiment très complexe et exige beaucoup de précision à chaque fois pour obtenir de bons résultats. C’est pourquoi il doit être installé et aligné dès le processus de fabrication.
Comme nous l’avons vu il y a quelques lignes, s’il y a le moindre écart, l’autofocus risque de ne pas fonctionner de manière optimale.
Heureusement, un processus d’auto-ajustement est mis en place dans les nouveaux appareils photo afin d’éviter ce problème.
Si un problème d’alignement du capteur est détecté, le système effectue des tests informatiques automatiques qui passent en revue chaque point de mise au point et le règlent manuellement.
Les points sont d’abord désactivés, puis recalibrés. Les nouvelles valeurs sont inscrites directement dans le micrologiciel de l’appareil photo.
Pour en savoir plus :
