Comment Fonctionne la Mise au point Automatique de la Caméra et Pourquoi Parfois Elle Échoue?

Comment Fonctionne la Mise au point Automatique de la Caméra et Pourquoi Parfois Elle Échoue?

Comment fonctionne la mise au point automatique?

Nous l'utilisons tous chaque fois que nous cliquons sur le déclencheur. Pratiquement toutes les caméras modernes comprennent une sorte de système de mise au point automatique. Grâce au système de mise au point automatique, nous pouvons profiter d'une expérience de photographie plus facile et nous concentrer sur la composition de la bonne photo et la capture du moment plutôt que sur le réglage manuel de la mise au point. 

La mise au point automatique a cependant ses limites. Par exemple, on peut parfois vouloir produire des photos un peu floues comme expression artistique. De plus, l'implémentation de mise au point automatique a ses limites et dans certains scénarios, elle peut échouer. Un exemple est l'utilisation d'un appareil photo reflex haut de gamme avec un système de mise au point automatique passive pour prendre une photo du ciel bleu. Dans la plupart des cas, la caméra déplace son moteur d'avant en arrière et finit par abandonner et ne parvient pas à se concentrer.

Pour mieux utiliser le système de mise au point automatique, cela aiderait à comprendre que cela fonctionne réellement. Bien que les implémentations puissent varier, nous pouvons toutes les diviser en deux catégories: passive et active. La plupart des caméras de poche utilisent la méthode passive moins chère tandis que les caméras professionnelles haut de gamme utilisent l'actif ou une combinaison des deux.

Mise au point automatique passive:

La mise au point automatique passive peut être perçue comme imitant la façon dont nous définissons la mise au point manuellement. L'appareil photo définit une ou plusieurs régions dans l'image (généralement elles sont marquées comme des rectangles sur le viseur ou l'écran LCD). La caméra analyse ensuite l'image vue à travers ces régions et calcule un numéro de niveau de mise au point. L'appareil photo essaie ensuite de déplacer ses objectifs d'avant en arrière tout en recalculant le niveau de mise au point. La caméra recherche une position où le niveau de mise au point est le plus élevé. Pour ce point, si le niveau de mise au point est supérieur à un seuil prédéfini, l'appareil photo définirait cette région de la photo comme étant au point. 

L'Accent peut être calculé de plusieurs façons. L'attribut commun de tous les calculs consiste à déterminer le contraste de la photo. Bien que n'entrant pas dans le champ d'application de cet article, une façon de calculer un tel nombre consiste à exécuter la photo à travers un filtre haute fréquence – ceci est basé sur le fait que le contraste élevé est associé aux hautes fréquences.

Active auto focus:

La mise au point automatique active fonctionne en mesurant la distance entre l'appareil photo et l'objet de l'image. Techniquement, si vous connaissiez la distance exacte à l'objet que vous prenez une photo de vous pouvez régler l'objectif à la position de mise au point exacte. Le système de mise au point active tire un faisceau de lumière invisible, généralement infrarouge, sur l'objet au centre de l'image et mesure la distance à cet objet. Sur la base de cette distance, le focus est défini.

Combiné auto focus:

Certaines caméras haut de gamme combinent les deux systèmes. La caméra choisira le bon système pour le scénario spécifique ou vérifiera et utilisera les deux en même temps. Le photographe peut également décider manuellement pour utiliser l'une des deux options. Par exemple, lors de la prise de vue blue skies, l'appareil photo peut essayer d'utiliser le système actif et mesurer la distance. Puisque la distance est infinie, la caméra peut régler la mise au point et ignorer la mise au point passive. Dans d'autres cas, lorsque la distance n'est pas infinie, la caméra peut utiliser le système actif de mettre la lentille environ dans la bonne position, puis utiliser le système passif pour un réglage fin. Dans les scénarios sombres, la caméra peut choisir d'utiliser le système actif car le système passif ne fonctionnera pas.

Alors pourquoi la mise au point automatique ne fonctionne - t-elle pas tout le temps?

Même avec toute l'électronique et la puissance de calcul de la caméra, il y aura toujours des scénarios où la mise au point automatique de la caméra échoue. L'échec peut être lorsque l'appareil photo ne peut pas se concentrer et l'image est floue ou parfois lorsque l'image est en fait de se concentrer, mais la caméra “pense” qu'il ne l'est pas.

Quelles sont les causes de tels cas? La liste est longue, mais voici quelques exemples:

- Prendre des photos en faible luminosité: Le système de mise au point automatique passif doit “voir” l'image pour fonctionner et dans les scénarios de faible luminosité, ce n'est pas possible. Certains systèmes utilisent une série de flashs pour surmonter cette limitation, mais cette solution échoue plusieurs fois. Un système actif peut mesurer la distance à l'objet dans de tels scénarios, mais échouera si l'objet n'est pas au centre de l'image ou s'il y a quelques objets à des distances différentes.

- Systèmes actifs peut échouer avec des objets qui ont tendance à absorber le faisceau infrarouge qu'ils utilisent. Certains matériaux absorbent les faisceaux infrarouges et obligent le système actif à mesurer la mauvaise distance. Dans certains scénarios, d'autres sources infrarouges telles que des bougies et des feux de flammes nues peuvent rendre le système actif inutile.

- Objets à faible contraste tels que les murs blancs ou le ciel bleu. La mise au point automatique passive repose sur le fait que le niveau de mise au point change considérablement lors du déplacement de l'objectif d'avant en arrière. Cela permet à la caméra de s'installer sur la bonne position de mise au point. Le niveau de mise au point des objets à faible contraste ne change pas beaucoup et échoue le système passif.

Savoir comment fonctionne le système de mise au point automatique aide un photographe à comprendre pourquoi parfois l'appareil photo ne peut pas se concentrer. Dans de tels scénarios, le photographe peut rechercher d'autres solutions. Parfois, le photographe devra utiliser la mise au point manuelle. Dans d'autres cas, se concentrer sur un autre objet de l'image qui se trouve à la même distance mais sur lequel il est plus facile de se concentrer et verrouiller la mise au point sur cet objet résoudra le problème.