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Mise à jour le 04 décembre 2016

Calibrage de l'appareil photo : réglage précis de l'autofocus

Plus nos capteurs possèdent de pixels et plus souvent l'autofocus semble défectueux. En fait, il fonctionne très bien mais pas toujours où l'on veut ! Souvent, il ne fait pas la mise au point où l'on croit viser et surtout, il est presque incapable de le faire deux fois de suite au même endroit. Embêtant tout cela ! Tâchons de comprendre pourquoi afin d'y remédier...

 

Calibrage de l'autofocus d'un APN avec SpyderLensCal de Datacolor

 


Les points clefs si vous débutez...

Voici les points clefs à retenir sur le réglage précis de l'autofocus de l'appareil photo. La suite de cette page s'adresse à ceux qui veulent en savoir davantage.

Calibrage d'un écran avec un colorimètre d'écranLa précision de nos capteurs numériques est telle qu'il est presque impossible de caler parfaitement l'autofocus / objectif en sortie d'usine. Comment cela se matérialise ? Le point ne se fait pas où l'on veut ! Il se fait souvent un peu en avant ou un peu en arrière. On parle alors de front focus ou back focus.

Pour garantir un excellent résultat, les fabricants d'appareil photo ont donc eu l'idée de rajouter un menu dans les réglages de leur appareil photo : l'ajustement précis de l'autofocus ou encore réglage précis de l'AF selon les marques qui fonctionne très bien et qui permet de régler avec la précision requise l'autofocus pour chaque paire d'objectif / boîtier.

Il existe de nombreuses façons de procéder mais les plus connues sont celles basées sur la photographie de réglettes graduées comme sur l'image ci-dessus (Réglette SpyderLENSCAL de Datacolor). Il suffit de prendre plusieurs photos en changeant à chaque fois le réglage précis de l'autofocus et de choisir le réglage idéal.


Menu réglage précis de l'autofocus de l'appareil photoPlusieurs raisons finalement très compréhensibles expliquent pourquoi nos autofocus semblent parfois légèrement déréglés : nos capteurs sont tellement fins que nos images foisonnent de détails or la moindre imprécision dans la mise au point et cela se voit tout de suite sur une image agrandie à 100% dans Photoshop. L'autofocus doit donc être de plus en plus précis aussi et plusieurs paramètres l'influencent comme on va le voir.

Mon avis sur la question : je préfère que les boîtiers, comme les écrans d'ailleurs, soient sensiblement moins chers parce qu'ils ne sont calibrés aux petits oignons en sortie d'usine - ce qui nous coûterait un bras ! - puisqu'il est relativement facile de les calibrer après coup, avec précision et surtout pour pas cher voire gratuitement si on est bricoleur ou ingénieux dans le cas de l'autofocus.

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Le problème : pourquoi l'autofocus semble moins précis aujourd'hui ?

En réfléchissant, on peut constater trois points sensibles dans cette chaîne de réglages hautement précise qu'est l'autofocus :

  • La précision du calage du miroir sur les appareils photo DSLR devient cruciale.
  • Le mouvement des lentilles qui sert à la mise au point dans l'objectif doit être de plus en plus précis et fin.
  • Le calage des lentilles dans l'objectif est cruciale également.

La précision du calage des lentilles...

Objectif en coupeOn arrive à placer 50 millions de pixels de grandes qualités sur une surface 24x36 dans un Canon 5DsR. Le niveau de détail est hallucinant à 100% dans Photoshop. Du coup, de nombreux problèmes potentiels apparaissent au grand jour comme la précision requise pour caler toutes les lentilles dans les objectifs. Celle-ci doit être démente si en plus on pense que cela doit se reproduire à grande échelle.
Les plus pinailleurs commencent d'ailleurs à relever que la finesse des images se fait au détriment de problèmes comme la précision de l'autofocus, des micro-tremblements dans l'image, de la presque impossibilité de choisir précisément là où on veut faire la mise au point dans un viseur qui ne grandit pas quand on travaille avec un 85 mm F1,4, etc...
N'est pas Leica qui veut et les détracteurs auront raison de me dire qu'ils ne sont pas à l'abri non plus, c'est dire !

La garantie que l'infini se fera bien sur un tel capteur est difficile à obtenir donc il faut des solutions de correction comme l'ajustement de la mise au point.

La précision du calage du miroir dans un boîtier DSLR

Capteur autofocusLe capteur qui gère l'autofocus se trouve derrière le miroir des reflex (au dessus ou en dessous selon les marques). La lumière qui l'atteint doit forcément être réfléchie par une partie mobile du boîtier. Le calage du miroir (avec sa cinématique) doit être parfait 150000 fois. C'est presque impossible sur des boîtiers vendus à des milliers d'exemplaires et possédant des pixels de 5,5 microns sur un D810. Qu'ils soient fiables est plus important finalement !

La précision du mouvement de la mise au point dans l'objectif

Bagues de mise au point usm CanonPour faire une analogie, les dents de l'engrenage doivent être de plus en plus fine (car il n'y a évidemment pas d'engrenage dans un objectif !). Si en effet, le nombre de paliers de mise au point ne sont pas assez nombreux, la différence de mise au point entre deux paliers (entre deux dents) sera trop grande. Or on constate cette amélioration sur les nouveaux objectifs par rapport aux anciens ! Conséquence : leur mise au point est plus régulière et précise.

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La solution : ajustement précis de l'autofocus

Puisqu'il ne s'agit que d'un problème de précision de réglage en avant ou en arrière - en effet nos objectifs sont nettement meilleurs aujourd'hui donc leur netteté ne peut être remise en question -, la solution consiste à permettre l'ajustement précis du calage de l'autofocus directement sur votre boîtier, objectif par objectif. A ma connaissance, le premier boîtier à l'avoir implémenté fut le Canon 5D Mark II.

1 - Les menus de réglages précis par marque ;

2 - Comment faire ?

3 - Les solutions commerciales... et les autres !


Les menus de réglages fin de l'autofocus

Selon les marques ce menu s'appelle "Micro-ajustement de l'AF" chez Canon ou encore "Réglage précis de l'AF" chez Nikon. Chez Sigma, est apparu au printemps 2013 un nouveau programme, Sigma Optimisation Pro, permettant de calibrer précisément les derniers objectifs de la série ART selon la focale et la distance de mise au point à l'aide d'un accessoire vendu tout de même 50 euros, la Station d'accueil USB ! Peu importe du moment que l'on ait la fonction, indispensable !

 

Menus réglages précis de l'autofocus chez Canon et Nikon

Réglage précis de l'autofocus chez Canon à gauche et chez Nikon à droite.

 

Fondamentalement, il s'agit de la même chose : vous allez pouvoir avancer ou reculer très légèrement la distance de mise au point selon votre objectif (ou votre boîtier).

Attention ! l'échelle n'indique pas des millimètres ou des micromètres. On avance ou recule de 1 quelque chose mais c'est juste une unité de valeur propre à chaque marque. Si vous utilisez une règle comme celle de la SpyderLensCal, cela ne représente pas des millimètres par exemple. Pas super pratique mais pas très grave non plus !

Lorsque vous allez prendre des photos sur une cible et constater l'erreur de focus, vous allez pouvoir ajuster parfaitement ou nettement améliorer la précision de l'endroit précis de la mise au point grâce au curseur +-.

Comment faire ?

Là encore, fondamentalement il suffit de photographier un journal, des tranches de livres comme l'image ci-dessous ou mieux, une mire de focus, avec son appareil photo assez nettement incliné par rapport au support puis de regarder les photos à 100% afin de constater où la mise au point à réellement eu lieu. Par essais/erreurs, vous allez ainsi pouvoir ajuster précisément votre autofocus. Voici les points à vérifier...


1 - Vraie difficulté : contrôler l'endroit où on fait la mise au point;

2 - Le parallélisme boîtier / mire;

3 - Prendre de nombreuses photos en avançant et reculant la ligne de mise au point;

4 - A quelle distance ?

5 - Et pour les zooms... ?

6 - Solutions commerciales... et les autres


Vous pouvez donc opter pour une solution "maison", gratuite, ou une solution payante comme il en existe au moins deux sur le marché. Ces solutions essaient de régler de manière élégante et pratique les problèmes que l'on peut rencontrer.


Préliminaire : la profondeur de champ !

Tout ce que vous allez lire ci-dessous dépend grandement de la profondeur de champ de votre objectif : si vous possédez des objectifs très lumineux (f1,2 à f2,0), le réglage sera d'autant plus indispensable car vous photographierez alors avec très peu de profondeur de champ. Les lignes en dehors de la ligne nette seront donc plus vite floues.


1 - La vraie difficulté est en effet de pouvoir contrôler avec précision l'endroit où l'on va faire la mise au point :

Dans cet exemple, j'ai utiliser mon ancien 135 mm F2,0 Canon. Sa zone de netteté est très très courte à pleine ouverture (très peu de profondeur de champ) donc c'est avec ce genre d'objectif qu'il est délicat de faire une mise au point précise et avec lequel elle est le plus important. Je fais la mise au point sur la tranche d'un livre...

 

Plan de mise au point pour régler l'autofocus

 

J'ai fais la mise au point sur le titre "Immortels". Si on n'y regarde de plus près, alors que dans le viseur du Canon 1DS Mark III (un des plus grand du marché), le titre était bien net, quand je regarde la photo à 100%, le plan de mise au point du haut du titre n'est pas le même que le bas du titre ! ...

 

Plan de mise au point nette/floue

 

... Le haut des lettres "MOR" est flou alors que le bas semble net. Impossible de faire la différence dans le viseur. Le réglage précis sera très compliqué avec ce genre de sujets pourtant très fins !



Remarque très importante !

Cet exemple montre combien, MEME QUAND VOUS AUREZ REGLÉ précisément votre autofocus, il devient de plus en plus compliqué de faire la mise au point Là OÙ L'ON VEUT car nos viseurs ne sont pas assez grands et ne grossissent pas assez l'image. Votre autofocus va être réglé correctement mais vous ne pourrez maintenant plus contrôler avec la même précision là où vous voulez faire la mise au point. On se mord la queue avec tant de pixels !

 

La solution consiste donc à choisir un objet bien plan et parallèle au capteur de l'appareil photo pour faire la mise au point et, juste à côté, placer des repères en avant et en arrière de ce plan. La solution plutôt bon marché la plus connue est le SpyderLensCal de Datacolor :

 

SpyderLenscal-datacolor

 

La plaque verticale va servir pour faire la mise au point et la réglette graduée inclinée à 45° va permettre de savoir précisément où se fait le point : en avant ou en arrière du plan de focalisation. C'est très efficace !


2 - Le parallélisme entre le dos du boîtier et la mire :

Afin d'être le plus précis possible, il est indispensable de contrôler le parallélisme entre la mire de mise au point du SpyderLENSCAL, de la mire CMP Focus Checker ou du journal.

 

L'appareil photo et le SpyderLensCal doivent être au même niveau

 

Mon conseil ! Le SpyderLensCal possède par exemple un niveau à bulle en son centre et un pas de vis Kodak classique pour la fixer sur un trépied. Donc mettez bien à niveau votre appareil photo ET le SpyderLensCal, le tout à la même hauteur.


3 - Prendre de nombreuses photos en avançant ou reculant la ligne de mise au point autofocus :

Ensuite, il ne reste plus qu'à prendre de nombreuses photos en avançant/reculant le réglage précis de l'autofocus de votre boîtier, par essais/erreurs, afin de trouver le "bon" réglage. La solution de la règle est pratique et assez "intuitive" (illustration ci-dessous), mais il existe une autre technique basée sur l'aberration de sphéricité des objectifs : quand un rayon de lumière rentre dans un objectif, s'il est bleu, il va converger plus loin que s'il est rouge. Le plan de mise au point de l'objectif n'est donc qu'une approximation, en gros une moyenne de tous les rayons lumineux (du bleu au rouge en passant par le vert).

Mon conseil ! la mise au point autofocus doit être réglée sur le collimateur central uniquement ET l tous les systèmes de stabilisation désactivés.

 

Mise au point en front focus

 

Réglage précis de l'autofocus sur un boîtier Canon avec mon 35 mm F1,4.Il suffit alors de corriger doucement le réglage précis en jouant sur le curseur...

Après plusieurs essais et plusieurs vérification, vous devriez être très satisfait du résultat.

Mon conseil ! A chaque fois que vous prenez une photo et activez l'autofocus, déréglez volontairement et franchement la mise au point. Lorsque vous êtes proche du point, l'autofocus travaille parfois avec une précision insuffisante à cause du "pas de l'engrenage interne".


4 - A quelle distance placer la mire de focus ?

Distance entre l'appareil photo et la mire de focusDifficile de trancher cette question ! Christophe Métairie (cmp-color.fr) ou Datacolor conseillent de placer la mire à environ 30~50 x la distance focale de votre objectif. Pour un 50 mm de focale cela donne donc : 30~50 x 50 soit 1500 à 2500 mm soit 1,5 m à 2,5 m. Or à cette distance, la précision du réglage que vous allez faire va beaucoup dépendre de la profondeur de champ de votre objectif.

 

Exemples de profondeur de champ (pdc)

1er exemple: 50 mm F1,4 / mise au point à 1,5 m donc ratio à 30, la pdc (pour un petit cercle de confusion) est d'environ 5 cm ! Soit 2,5 cm en avant et en arrière de la ligne de mise au point. Pas terrible comme précision... Pour bien faire, il faudrait se mettre plutôt à 0,75 m pour avoir une précision de 2,5 centimètres seulement.

2eme exemple: Autre exemple avec mon 135 mm à F2,0 placé à 4 m (30 x focale) : la pdc est de 7 cm en tout soit 3,5 cm en avant et en arrière de la ligne de mise au point. Se placer à 2 m serait plus judicieux...


Mon conseil !
Je trouve que cette distance est intéressante car elle se rapproche des conditions de prise de vue à l'infini mais je trouve aussi qu'elle manque un peu de précision, même avec 20 Mpixels et surtout si vous possédez des objectifs ouverts à f2,8 ou plus. Quand on se rapproche du but, difficile de dire si on préfère +-1. Je préfère donc une distance de 20-40 x.
Si vous photographiez souvent avec votre 85mm F1,4 pour réaliser des portraits, rapprochez-vous à 20 x la focale donc plus proche de vos conditions "fréquentes" de prise de vue. Un leitmotiv : essayez pour votre combinaison appareil photo/objectifs/sujets car de trop nombreux paramètres rentrent en ligne de compte.


5 - Et avec les zooms... ?

Je remarque juste une chose : le menu "réglage précis de l'AF" chez Nikon ne fait pas la distinction entre les focales d'un zoom alors que le menu "micro-ajustement de l'autofocus" chez Canon le fait ! Micro-ajustement de l'autofocus pour les zooms CanonEt mieux que cela, avec ses derniers objectifs ART, Sigma va même encore plus loin car elle a créé un programme qui s'installe sur l'ordinateur - Sigma Optimisation Pro - et qui permet de régler aux petits oignons ce micro-ajustement de l'autofocus par focale ET/OU distance de mise au point avant de transférer le tout dans le micro-programme de l'objectif en question grâce à un dock, la Station d'accueil. On n'arrête pas le progrès si ce n'est pas du pur marketing ! Je n'ai pas encore essayé...

Mon conseil ! N'ayant pas de zooms, je n'ai pas pu essayer mais toujours à la suite d'une conversation avec Christophe Métairie, il semblerait que dans certains cas cela apporte un vrai plus. Essayez, essayez, essayez car cela dépend de trop de paramètres !

Dans les tests ci-dessous, je décris précisément comment faire avec ces deux approches.



Mon test du SpyderLensCal de Datacolor Suivre

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A ma connaissance, il existe deux solutions vendues dans le commerce afin de faciliter et surtout garantir le résultat : la SpyderLensCal de Datacolor et la mire Focus Checker de Cmp-Color. Je répète, ces solutions ne sont pas indispensables et on pourra se créer sa propre mire si on est ingénieux ou bricoleur. Cela dit, ces mires payantes sont bien conçues, pour un résultat optimal et surtout reproductible. Ce n'est pas si négligeable et compensera pour certains un prix somme toute peu élevé.

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Le SpyderLensCal de Datacolor est la première solution qui a, semble-t-il, inspiré de nombreuses solutions "maison".

  • Pratique : fixation pour trépied ET bulle de mise à niveau !
  • Une vraie zone pour la mise au point bien perpendiculaire à l'échelle graduée;
  • échelle graduée précise.
  • Se plie à plat pour son transport ou son rangement.
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Ma note : 9,5/10 - Fait parfaitement le boulot, est bien conçu et est solide donc il s'agit d'un excellent rapport qualité/Prix !

 

 


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Et les autres...

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La mire la-photo-en-faits.com est clairement sur le même principe que la SpyderLensCal mais en papier à imprimer et à coller soi-même. C'est donc une solution "maison" qui doit rendre service.

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Je ne l'ai pas essayé.

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Et la fameuse Station d'Accueil de Sigma...

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Mon avis sur la station d'accueil Sigma

La station d'accueil Sigma permet donc d'effectuer un réglage précis de l'autofocus des objectifs Sigma de la série Contemporary, Art et Sport, sur plusieurs plages de MAP et évidemment selon différents niveaux de zooms et de l'injecter directement par l'intermédiaire du dock directement dans la puce de l'objectif et non de son APN. C'est la solution la plus complète aujourd'hui même si la mise en œuvre est lente et laborieuse - Lire les avis des acheteurs Amazon

Tous les utilisateurs s'accordent à dire que cela fonctionne parfaitement, avec donc cet avantage de pouvoir faire un réglage précis de l'autofocus sur des plages de MAP, des focales différentes sur les zooms mais il faut prévoir un après-midi devant si car c'est laborieux.

 


Caractéristiques techniques principales du DOCK SIGMA...

Objectifs Sigma : séries C, A et S.
Montures : Canon, Nikon, Pentax et Sony.
Logiciel : Sigma Optimization Pro.

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A retenir !

L'autofocus d'un boîtier reflex se calibre ou du moins se règle précisément. Avec plus de 12 Mpixels, c'est même presque indispensable.

Ce réglage précis de l'autofocus se règle objectif par objectif. De nombreux paramètres influencent l'autofocus dont la précision avec laquelle les lentilles sont assemblées dans l'objectif. Pas deux objectifs sont strictement identiques en sortie d'usine donc un réglage précis sur votre boîtier est indispensable.

Il existe des solutions commerciales, pratiques et efficaces mais il est parfaitement possible de "fabriquer" votre propre solution maison.

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