OBJECTIFS TILT SHIFT :PROFONDEUR DE CHAMP

Les objectifs à bascule et décalage permettent aux photographes de transcender les restrictions normales de profondeur de champ et de perspective. De nombreuses astuces optiques permises par ces objectifs ne pourraient autrement pas être reproduites numériquement, ce qui en fait un must pour certaines photographies de paysages, d'architecture et de produits. Cette partie du didacticiel traite de la fonction d'inclinaison et se concentre sur son utilisation dans les appareils photo reflex numériques pour contrôler la profondeur de champ. La première partie de ce didacticiel s'est concentrée sur l'utilisation d'objectifs à bascule et décalage pour contrôler la perspective et créer des panoramas.

VUE D'ENSEMBLE :MOUVEMENTS D'INCLINAISON ET DE DÉCALAGE

Mouvements de décalage permettent au photographe de décaler l'emplacement du cercle d'imagerie de l'objectif par rapport au capteur de l'appareil photo numérique. Cela signifie que le centre de perspective de l'objectif ne correspond plus au centre de perspective de l'image et produit un effet similaire à l'utilisation uniquement d'un recadrage du côté d'un objectif à angle plus large.

Mouvements d'inclinaison permettent au photographe d'incliner le plan de mise au point le plus net afin qu'il ne soit plus perpendiculaire à l'axe de l'objectif. Cela produit une profondeur de champ en forme de coin dont la largeur augmente plus loin de la caméra. L'effet d'inclinaison n'augmente donc pas nécessairement la profondeur de champ, il permet simplement au photographe de personnaliser son emplacement pour mieux s'adapter à son sujet.

CONCEPT :PRINCIPE DE SCHEIMPFLUG ET RÈGLE CHARNIÈRE

Le principe de Scheimpflug stipule que le plan du capteur, le plan de la lentille et le plan de mise au point la plus nette doivent tous se croiser le long d'une ligne. Dans le schéma ci-dessous, cette intersection est en fait un point puisque la ligne est perpendiculaire à votre écran. Lorsque le principe de Scheimpflug est combiné avec la « charnière » ou la « règle de pivot », ceux-ci définissent collectivement l'emplacement du plan de mise au point le plus net comme suit :

			Appliquer Inclinaison de l'objectif :
			0.0°
			0,5°
			1.0°
			2.0°
			3.0°
			4.0°
			5.0°
			6.0°
			8.0°
— plan du capteur	— plan de la lentille	— plan de mise au point la plus nette

Chiffre basé sur des calculs réels utilisant l'objectif TS-E 45 mm de Canon; échelle verticale compressée 2X.
La ligne violette (—) représente le plan parallèle au plan de l'objectif et séparé par la distance focale de l'objectif.

Essayez d'expérimenter différentes valeurs d'inclinaison pour avoir une idée de la façon dont cela influence le plan de mise au point le plus net. Notez que même un petit angle d'inclinaison de l'objectif peut produire une inclinaison proportionnellement importante dans le plan de mise au point le plus net.

La distance de mise au point peut également modifier le plan de mise au point le plus net avec l'inclinaison, et sera discutée plus tard dans ce didacticiel. Notez également que par souci de brièveté, le reste de ce didacticiel utilisera "plan de mise au point la plus nette" et "plan de mise au point" comme synonymes.

MOUVEMENTS D'INCLINAISON POUR REPOSITIONNER LA PROFONDEUR DE CHAMP

La profondeur de champ pour de nombreuses scènes est souvent insuffisante avec un équipement standard, même avec de petites ouvertures d'objectif. Le problème est que l'on pourrait utiliser des ouvertures encore plus petites pour augmenter la profondeur de champ, mais non sans augmenter également la douceur au niveau du plan de mise au point de l'appareil photo en raison de la diffraction. Les mouvements d'inclinaison peuvent parfois contourner cette limitation technique en utilisant plus efficacement la profondeur de champ, en fonction du sujet.

L'exemple ci-dessous illustre l'effet des mouvements d'inclinaison sur une scène dont le sujet traverse à la fois les directions haut/bas et avant/arrière. Chaque image est prise à l'aide d'une grande ouverture de f/2,8 pour rendre la profondeur de champ plus perceptible à cette petite taille d'image.

Zéro inclinaison

Inclinaison de 3° vers le bas
DoF du tapis augmenté
DoF de la lentille diminué

survolez pour voir à f/16

Inclinaison vers le haut de 8°
DoF apparent diminué

DoF =profondeur de champ ; Objectif de la caméra dirigé vers le bas env. 30° vers le tapis.
Toutes les images ont été prises à f/2,8 avec l'objectif Canon 45 mm TS-E sur un capteur plein format 35 mm.
L'image centrale à f/16 s'éclaircit en raison d'un vignettage réduit.

Sur la gauche, nous voyons la profondeur de champ typique produite par une lentille ordinaire. Afin d'obtenir des bords de tapis avant et arrière nets dans l'image de gauche, nous aurions dû utiliser une très petite ouverture. L'image centrale, cependant, est capable d'atteindre cet objectif même avec la même ouverture. D'autre part, notez comment la profondeur de champ verticale a diminué et a rendu flou le haut de l'objectif avant.

Inclinaison vers le bas
Seuls les dessus d'objectif dans la mise au point

survolez pour voir à f/5.6

L'inclinaison peut également être utilisée pour réduire la profondeur de champ apparente, comme le montre l'image inclinée vers le haut de 8°. Cela peut être particulièrement utile pour les portraits lorsqu'une grande ouverture est insuffisante, ou lorsque l'on souhaite faire la mise au point sur une partie seulement d'un objet vertical. Notez comment le tapis et la profondeur de champ verticale semblent avoir diminué. C'est parce que le plan de mise au point est à un angle entre le tapis et l'objectif. Notez également comment le champ de vision s'est déplacé vers le bas en raison de l'inclinaison, ce qui doit être pris en compte.

Une autre possibilité serait de placer la profondeur de champ à la fois au-dessus et parallèlement au tapis, de sorte que seuls les sommets des deux objectifs soient nets (image de droite). Ce type de placement est courant pour de nombreux types de photos de fleurs, car celles-ci ont une géométrie similaire à cet exemple de tapis/lentille.

Pour les paysages et l'architecture, cependant, l'objectif est généralement d'obtenir une netteté maximale partout. Dans l'exemple tapis/lentille, cela nécessiterait de placer le plan de mise au point légèrement au-dessus et parallèlement au tapis avec une petite ouverture.

Décider où placer de manière optimale le plan de mise au point peut devenir un jeu de géométrie délicat, en particulier si le sujet traverse à la fois les directions avant/arrière et haut/bas. Cela nécessite de considérer non seulement l'angle du plan de mise au point, mais également la forme de la profondeur de champ.

Au lieu de la région rectangulaire habituelle pour un objectif ordinaire, la profondeur de champ d'un objectif à décalage d'inclinaison occupe en fait un coin qui s'élargit en s'éloignant de l'appareil photo. Cela signifie que le placement de la profondeur de champ est plus critique près du sujet de premier plan.

Grande ouverture

Petite ouverture

Objectif de caméra ordinaire

Grand Ouverture

Petite ouverture

Lentille inclinable

L'intensité du bleu représente qualitativement le degré de netteté de l'image à une distance donnée ;
la profondeur de champ réelle peut être inégalement répartie de part et d'autre du plan de mise au point.

Notez comment l'utilisation d'une petite ouverture avec un objectif à décentrement peut devenir très importante avec un sujet vertical, et de plus en plus si ce sujet est au premier plan ou avec un plan de mise au point plus horizontal.

Les caméras traditionnelles (c'est-à-dire les caméras à l'ancienne avec des soufflets flexibles) peuvent utiliser pratiquement n'importe quelle inclinaison de l'objectif. Cependant, les objectifs à décalage d'inclinaison Nikon et Canon sont limités à 8,5 et 8 degrés d'inclinaison, respectivement. Cela signifie que l'obtention d'une netteté optimale partout est souvent un compromis entre le meilleur emplacement possible pour le plan de mise au point et les contraintes causées par une plage d'inclinaison étroite. Cela peut parfois se produire lorsque l'on a besoin d'un plan de mise au point horizontal, car cela n'est pas toujours réalisable avec seulement 8 degrés d'inclinaison. L'exemple ci-dessous illustre un emplacement alternatif :

Placement optimal de la profondeur de champ
(si une large gamme d'angles d'inclinaison est disponible) Meilleure profondeur de champ disponible
(si le placement horizontal n'est pas possible)

La clé est de placer de manière optimale non seulement le plan de mise au point, mais également sa profondeur de champ en forme de coin . Notez comment, dans l'image de droite, le plan de mise au point traverse le sol, ce qui garantit que la profondeur de champ est répartie le plus efficacement possible sur le sol et sur deux sujets. Dans cet exemple, la distance de croisement est positionnée juste avant la distance hyperfocale de la lentille non éclairée correspondante, car il y a un sujet vertical minimal. Pour les autres distributions de sujets, le placement approprié dépend de l'importance relative du sujet et de l'intention artistique de la photographie.

Une possibilité plus sophistiquée consiste à utiliser une combinaison d'inclinaison et de décalage . Cela aurait pu être accompli en visant d'abord la caméra elle-même légèrement vers le sol, faisant ainsi pivoter le plan de mise au point encore plus loin que possible en utilisant uniquement l'inclinaison de l'objectif. On pourrait alors utiliser le décalage pour modifier le champ de vision, conservant ainsi une composition similaire à l'angle de caméra non décalé d'origine, mais avec une perspective différente.

Dans l'ensemble, même si l'on ne peut pas incliner suffisamment pour placer le plan de mise au point au meilleur emplacement possible, on peut généralement toujours utiliser une certaine inclinaison et être mieux loti que ce qui aurait été réalisable avec un objectif ordinaire. La seule exception est lorsqu'il y a un sujet vertical au premier plan qui remplit une fraction importante de l'image, auquel cas une inclinaison nulle est généralement préférable, bien que les mouvements de décalage soient susceptibles d'être utiles.

MISE AU POINT D'UN OBJECTIF INCLINABLE

Visualiser mentalement comment l'inclinaison d'un objectif correspond aux changements de profondeur de champ peut être assez difficile, même pour les photographes les plus expérimentés. Même dans ce cas, savoir où placer au mieux le plan de mise au point n'est que la moitié de la bataille. En fait, le placer là peut être une tout autre affaire.

La raison pour laquelle la mise au point peut devenir si difficile est que la distance de mise au point et la quantité d'inclinaison ne contrôlent pas indépendamment l'emplacement du plan de mise au point. En d'autres termes, la modification de la distance de mise au point modifie l'angle du plan de mise au point en plus de modifier sa distance. La mise au point peut donc devenir un processus itératif consistant à ajuster alternativement la distance de mise au point et l'inclinaison de l'objectif jusqu'à ce que la photo soit la meilleure.

Les scénarios les plus simples sont peut-être ceux qui exigent plus d'inclinaison que les supports d'objectif. Dans ces cas, il suffit d'utiliser l'inclinaison maximale dans la direction choisie, puis de choisir la distance de mise au point qui permet d'obtenir la meilleure profondeur de champ disponible. Aucune itération d'inclinaison/de mise au point n'est requise.

Pour les scénarios de mise au point plus difficiles, les objectifs à décalage d'inclinaison sont généralement mis au point à l'aide de techniques d'essais et d'erreurs via le viseur . Cela fonctionne en suivant une procédure systématique d'alternance entre le réglage de la distance de mise au point et de l'inclinaison, dans le but de faire converger le plan de mise au point vers l'emplacement souhaité. Étant donné qu'une mise au point précise nécessite une attention constante et minutieuse aux détails, l'utilisation d'un trépied est presque toujours indispensable.

La procédure suivante est destinée aux situations où le sujet se trouve principalement le long d'un plan horizontal ou d'un autre plan qui est pivoté par rapport au capteur de l'appareil photo :

Procédure de mise au point pour un objectif Tilt Shift
(1) Composer	Réglez l'objectif sur une inclinaison de zéro degré et cadrez la photo
(2) Identifier	Identifier les sujets critiques les plus proches et les plus éloignés le long du plan du sujet
(3) Mise au point	Faites la mise au point à une distance qui maximise la netteté du sujet proche et éloigné dans le viseur (si le sujet éloigné est à l'infini, cette distance sera égale ou proche de la distance hyperfocale). Une fois une distance approximative est identifiée, basculez légèrement la bague de mise au point d'avant en arrière pour obtenir une meilleure estimation de cette distance.
(4) Inclinaison	Appliquez très lentement et progressivement plus d'inclinaison de l'objectif vers le plan du sujet jusqu'à ce que la netteté du sujet proche et éloigné soit maximisée dans le viseur. Une fois qu'un angle d'inclinaison approximatif est identifié, tournez légèrement le bouton d'inclinaison d'avant en arrière pour obtenir une meilleure estimation de cet angle.
(5) Affiner	Répétez les étapes (3) et (4) avec des changements plus petits qu'auparavant pour déterminer si cela améliore à la fois la netteté du sujet proche et éloigné ; s'il n'y a pas d'amélioration supplémentaire, la procédure de mise au point est terminée.

Pour en savoir plus sur l'étape (3) ci-dessus, consultez les didacticiels sur la profondeur de champ et la distance hyperfocale.
Pour les paysages, il faut généralement accorder plus d'importance à la netteté du sujet le plus éloigné.
Dans l'ensemble, la procédure ci-dessus vise pour donner des résultats robustes dans un large éventail de scénarios ;
pour une mise au point plus précise dans des conditions spécifiques, reportez-vous aux calculatrices/graphiques plus loin dans ce didacticiel.

Notez également que l'utilisation des points AF de l'appareil photo et la confirmation du verrouillage de la mise au point peuvent être d'une grande aide . Même si les objectifs à décalage d'inclinaison ne fonctionnent pas avec la mise au point automatique d'un appareil photo, votre appareil photo peut toujours être utilisé pour avertir lorsque vous avez réussi la mise au point manuelle. Sélectionnez un point AF qui se trouve sur votre sujet et utilisez les lumières de verrouillage de mise au point dans le viseur pour confirmer quand votre inclinaison ou mise au point a réussi à mettre ce sujet au point.

Avec la pratique, les procédures visuelles fonctionnent bien, mais en fin de compte, rien ne vaut une meilleure intuition du fonctionnement du processus. On est encouragé à expérimenter d'abord intensivement avec leur objectif à décalage d'inclinaison afin d'avoir une meilleure idée de l'utilisation des mouvements d'inclinaison.

OUTILS PERMETTANT DE FACILITER LA MISE AU POINT DE L'INCLINAISON

Les techniques d'essai et d'erreur peuvent être problématiques en raison de la taille limitée des viseurs utilisés dans les capteurs d'appareils photo numériques 35 mm ou recadrés. Cela peut rendre très difficile la détection des changements de netteté, en particulier en cas de faible luminosité ou avec des objectifs à bascule et à décalage ayant une ouverture maximale de f/3,5 ou un grand angle de vue. Cependant, plusieurs outils sont disponibles pour faciliter ce processus.

Un verre de mise au point manuel texturé spécial peut garantir que l'œil a une référence claire à comparer avec des objets flous. Sinon, l'œil peut être trompé et essayer de faire apparaître des objets nets même si ces objets ne sont pas nécessairement nets dans le viseur. Dans ce cas, l'œil devient effectivement une partie du système optique.

Sinon, si votre caméra prend en charge la visualisation en temps réel à l'aide de l'écran LCD de votre caméra (Vue en direct) cela peut être d'une grande aide. On peut aussi prendre une série de photos test puis zoomez ensuite pour vérifier la netteté aux points critiques.

Un viseur agrandi peuvent également vous aider, comme le "viseur d'angle C" de Canon ou l'une des nombreuses loupes de viseur tierces. Beaucoup d'entre eux sont à angle droit par rapport au viseur, ce qui peut faciliter la mise au point lorsque l'appareil photo est près du sol.

TECHNIQUE DE MISE AU POINT POUR LA PHOTOGRAPHIE DE PAYSAGE

Les mouvements d'inclinaison pour la photographie de paysage nécessitent souvent un plan de mise au point qui se trouve le long d'un plan de sujet large et presque horizontal. Dans ces situations, il est très important de placer le plan de mise au point avec précision au premier plan. La distance verticale "J" est facile à régler car elle n'est déterminée que par l'inclinaison de l'objectif, et non par la distance de mise au point.

Une fois que la valeur souhaitée de J a été déterminée et que l'inclinaison correspondante a été réglée, on peut alors utiliser indépendamment la distance de mise au point pour régler l'angle du plan de mise au point. Régler la bague de mise au point de l'objectif sur des distances plus éloignées augmentera simultanément l'angle du plan de mise au point et la profondeur de champ angulaire, comme démontré dans la section suivante.

CALCULATEUR DE PROFONDEUR DE CHAMP DE LENTILLE TILT SHIFT

Le calculateur ci-dessous utilise la distance focale de l'objectif, l'inclinaison de l'objectif et la distance de mise au point inclinée pour localiser le plan de mise au point le plus net.

Pour estimer également la profondeur de champ, cliquez sur "Afficher les paramètres avancés" pour saisir également l'ouverture et la taille du capteur.

Suppose une approximation de lentille mince, avec la plus grande erreur pour les distances de mise au point proches de l'infini ou rapprochées.
Le cercle de confusion est la taille standard également utilisée dans le calculateur de profondeur de champ standard.
"Distance de mise au point non inclinée" est ( environ) la distance indiquée sur la bague de mise au point de votre objectif.

Notez comment de petits changements d'inclinaison entraînent de grands changements dans l'angle du plan de mise au point, et que l'inclinaison est par conséquent moins influente à mesure que l'angle d'inclinaison augmente. Observez également comment la distance de mise au point inclinée peut avoir un impact significatif sur l'angle du plan de mise au point. Semblable à la profondeur de champ ordinaire, la profondeur de champ angulaire totale (angles proches moins lointains de netteté acceptable) diminue pour des distances de mise au point plus proches.

UTILISER SHIFT POUR FAIRE TOURNER PLUS LOIN LE PLAN DE MISE AU POINT

La calculatrice suivante est utile dans les situations où l'inclinaison et le décalage sont utilisés ensemble pour obtenir une rotation encore plus importante dans le plan de mise au point. Avec un objectif d'appareil photo ordinaire, l'angle du plan de mise au point change lorsque l'appareil photo est tourné, car le plan de mise au point est toujours perpendiculaire à la ligne de visée de l'objectif. Avec un objectif à bascule, ce n'est pas différent. Cependant, la clé est qu'avec un objectif à bascule et décalage, nous pouvons faire pivoter légèrement la caméra, puis utiliser un mouvement de décalage pour assurer le même champ de vision (même composition).

Objectif ordinaire sans rotation


Lentille ordinaire rotative
Faire pivoter le plan de mise au point,
champ de vision différent Objectif rotatif avec décalage
Tourne le plan de mise au point,
maintient le champ de vision

L'intensité du bleu représente qualitativement le degré de netteté de l'image à une distance donnée ;
une ligne gris clair se trouve le long du centre de la photographie.

Le calculateur ci-dessous montre de combien il faudrait faire pivoter son appareil photo pour compenser un décalage d'objectif donné, qui est également égal à la rotation dans le plan de mise au point. Cela permettrait d'obtenir une rotation dans le plan de mise au point similaire aux images en haut à gauche et à droite ci-dessus, avec également le même champ de vision.

La rotation dans le plan de mise au point est relative à son emplacement pour la caméra/l'objectif avec le même champ de vision, mais sans décalage.

Notez comment le décalage peut faire pivoter le plan de mise au point le plus net beaucoup plus pour des distances focales plus courtes. En effet, en unités absolues, un décalage mm donné correspond à une plus grande rotation dans le champ de vision. D'autre part, cela signifie également que la perspective sera plus fortement influencée pour les focales plus courtes, ce qui peut être une considération importante.

Sachez que l'utilisation du décalage pour faire pivoter le plan de mise au point peut nécessiter que votre objectif à décalage d'inclinaison soit modifié afin qu'il puisse s'incliner et se déplacer dans la même direction , ce qui n'est généralement pas le cas par défaut du fabricant. Cela peut être envoyé au fabricant pour modification, ou peut être effectué vous-même avec un petit tournevis. Il faut retirer les quatre petites vis à la base de l'objectif, faire pivoter la base de 90°, puis les revisser dans la base.

OBJECTIFS NIKON ET CANON TILT SHIFT DISPONIBLES

Canon en a quatre et Nikon a trois modèles d'objectifs grand public disponibles :

Objectifs Canon Tilt Shift	Objectifs Nikon Tilt Shift
Canon 17 mm TS-E f/4L
Canon 24 mm TS-E f/3.5L II	PC-E Nikkor 24 mm F3.5D ED
Canon 45 mm TS-E f/2.8	PC-E Nikkor 45 mm F2.8D ED
Canon 90 mm TS-E f/2.8	PC-E Nikkor 85 mm F2.8D ED

Les calculs et les diagrammes ci-dessus ont été conçus pour représenter la plage de mouvements d'inclinaison et de décalage pertinents pour ces objectifs sur les formats d'appareil photo 35 mm et recadrés.

Notez que ce didacticiel traite principalement de la fonction d'inclinaison ; pour les mouvements de décalage, visitez la partie 1 :
Objectifs Tilt Shift :Utiliser le décalage pour contrôler la perspective ou créer des panoramas