Comment fonctionne l'autofocus d'un appareil photo

Les appareils à autofocus libèrent les photographes de la mise au point manuelle sur le sujet qu'ils souhaitent capturer. La technologie a débuté à l'ère des appareils argentiques et a généré à l'origine de la controverse chez les photographes, surtout ceux qui la voyaient comme une béquille. Virtuellement tous les appareils numériques d'aujourd'hui incluent une forme de système autofocus.

Types de systèmes autofocus

Les systèmes autofocus sont soit passifs, soit actifs. Les systèmes passifs reposent sur des capteurs à l'intérieur de l'appareil pour trouver et faire le point sur le sujet significatif dans une scène. Les systèmes actifs émettent un signal pour éclairer le sujet ou déterminer sa distance. La plupart des appareils numériques actuels utilisent l'une de deux formes d'autofocus passif. Certains incluent aussi une assistance de mise au point utilisant la technologie active pour améliorer les performances de leur système passif principal.

Autofocus passif : Détection de contraste

Comme son nom l'indique, la détection de contraste fonctionne sur le principe que le sujet le plus important dans une scène a le détail le plus contrasté. Le capteur d'image capture une portion de la scène, que le système autofocus traite. L'objectif bouge de hors mise au point à pleinement net par une série d'étapes guidées par l'unité centrale (CPU) de l'appareil. C'est la méthode utilisée dans les compacts numériques.

Autofocus passif : Détection de phase

Les reflex numériques (DSLR) utilisent la détection de phase, un processus qui compare les images entrant par les côtés droit et gauche de l'objectif et ajuste la mise au point jusqu'à convergence. Ce système nécessite de capturer la lumière et l'information d'image de parties spécifiques de l'objectif et de faire des comparaisons très rapides pour déterminer où faire le point, sans les allers-retours de l'objectif typiques de la détection de contraste. Il utilise plusieurs capteurs opérant seulement sur des parties de la scène capturées par l'objectif.

Autofocus actif

Dans un système autofocus actif, l'appareil émet une forme d'illumination vers le sujet, soit dans le spectre visible (flash) soit au-delà (infrarouge). D'autres systèmes utilisent des ondes sonores plutôt que des faisceaux lumineux. Ces systèmes opèrent séparément de l'objectif. Aujourd'hui, la technologie d'autofocus actif est utilisée pour assister les systèmes passifs dans la plupart des appareils plutôt que comme méthode principale.

Limitations des systèmes autofocus

Tous les systèmes passifs fonctionnent mal en basse lumière. Les scènes avec plusieurs zones de détails contrastés nécessitent l'intervention du photographe pour « aider » un appareil à détection de contraste à choisir le bon point d'intérêt. Les systèmes à détection de phase avec points multiples performent plus fiablement que ceux avec un seul capteur central. La complexité de l'objectif (donc son coût) mesure la performance en détection de phase. L'autofocus actif fonctionne mal à travers le verre et sur les sujets rapprochés.