Front focus & back focus, un erreur de jeunesse des premiers appareils photo numériques ?

L’arrivée des premiers appareils photo numériques s’est accompagnée de nombreux problèmes tant mécaniques qu’informatiques.
Les dysfonctionnements les plus ennuyeux concernent l’autofocus. Mais sont-ils réservés aux appareils les plus anciens ?

Les origines

Créé par Minolta, l’autofocus a longtemps été décrié dans un monde l’argentique très conservateur. Cette technique exploitant plusieurs collimateurs (des zones de mesures et de focus) permet de faire le point automatiquement sur un sujet. Le développement de ce système a connu de nombreuses étapes et mobilise encore aujourd’hui les équipes de R&D des fabricants d’appareils photo. Toujours plus précis, toujours plus rapide… D’une prise de vue fixe à une mise au point en suivi, les développements ont transformé nos reflex et compacts numériques en de véritables monstres de technologie mettant en oeuvre calculateurs et informatique embarquée.
Ce système pointu a connu par le passé des problèmes de jeunesse notamment avec l’émergence de la photographie numérique. Le problème de front ou back focus est l’un d’entre eux.

Les principes

Lorsque vous prenez un sujet en photographie, vous faites la mise au point sur un zone précise. En fonction de l’ouverture de l’objectif choisie (la quantité de lumière pouvant arriver jusqu’au capteur), la profondeur de champ est plus au moins importante. On s’attend naturellement à avoir le point de mise au point réalisé sur notre sujet avec un flou progressif vers l’avant et vers l’arrière de ce dernier. Nous sommes dans un cas où tout est parfait.

Prenons par exemple la cas où on prendrait en photographie lune règle graduée de 0 à 10 inclinée à 45°. Pour éviter tout flou de bougé, nous fixons l’appareil sur un trépied. Nous faisons le point sur le chiffre 5 en utilisant une grande ouverture. La zone de netteté entoure le chiffre 5.

Dans certains, cas, le boîtier souffre d’un problème d’alignement du capteur par rapport au point de convergence de la lumière venant de l’objectif. Ce phénomène s’appelle « back-focus » si le point s’effectue derrière le capteur numérique et « front focus » s’il s’effectue devant le capteur. Par rapport à notre scène, cela revient à avoir dans le premier cas un point net entre le 0 et le 5 et dans le second entre le 5 et le 10. Nous avons une mise au point décalée.

Aux plus grandes ouvertures, votre photographie sera tout bonnement ratée, notre sujet n’étant pas net. En fermant l’objectif (ouvertures moins grandes), la zone de netteté augmente dans la profondeur et ce décalage devient un peu moins perceptible. Cela réduit le phénomène.

Comment détecter l’origine du problème ?

A un problème, il n’y pas toujours qu’une cause. En l’occurrence, la photographie met en oeuvre à la fois des grands principes de l’optique, mais aussi des processus mécaniques. Les appareils sont complexes et c’est le bon fonctionnement de l’ensemble objectif/appareil/capteur qui permet à ces grands principes de s’appliquer conformément à ce que l’utilisateur en attend.

Le cas le plus facile à diagnostiquer concerne les reflex ou plus généralement tout appareil à objectif interchangeable. Il suffit de changer d’optique pour vérifier que le problème se reproduit. Si tel n’est pas le cas, c’est l’optique défectueuse qui va devoir être corrigée. Dans le cas inverse le problème vient bien de l’appareil.

Sur un compact numérique, c’est un peu plus compliqué. Il faut procéder par hypothèses. Il faut donc procéder par clichés successifs en changeant la zone de mise au point pour vérifier le phénomène. Une mise au point manuelle, peut permettre de vérifier que le point peut être effectué sur le sujet. Cela permettra d’écarter ou non l’hypothèse d’un problème mécanique de l’objectif.

Il ne faut pas négliger d’autres raisons à un tel problèmes. Sur des appareils photo numériques anciens, les mécanismes d’asservissement des objectifs ont connu de nombreux dysfonctionnement dus à l’usure. ce qui a pu dans certains cas légèrement modifier la formule optique. Des chutes sont aussi souvent à l’origine de profonds dysfonctionnement, surtout si le compact est tombé objectif ouvert. Il est préférable au préalable avant d’agir de faire des batteries de tests en mise au point autofocus et manuelle quand c’est possible. En général, un retour SAV permettait de résoudre le problème.

Aujourd’hui encore, certains Reflex numériques, chez Sony en particulier, proposent un réglage affiné objectif par objectif accessible à l’utilisateur dans la configuration de l’appareil. Manifestement l’industrie ne maîtrise pas encore totalement les effets des progrès sur les appareils et les objectifs.

Résoudre le problème – Cas pratique

Sur les reflex il est possible d’accéder à trois vis qui positionnent le capteur soit directement sous la semelle ou après démontage. Cela dépend des marques et des types d’appareil. un réglage de ces vis permet de corriger le front ou back focus. Sachez que ce type d’intervention est dangereuse et vous fera perdre toute garantie constructeur. Elle est d’autant plus compliquée si votre capteur dispose d’un système de stabilisation sur 3 ou 5 axes.

Ici, nous nous consacrons principalement aux appareils photo numériques anciens et notamment aux compacts. Revenons y. Nombres d’appareils ont connu des dysfonctionnent et on pu être traités à l’époque. Aujourd’hui faute d’une réponse adaptée des SAV (coût de réparation prohibitif, refus de prise en charge), vous pourriez être tentés d’effectuer vous même une réparation de votre vieil appareil. Avant toute chose, si vous vous lancez dans la réparation d’un objectif ou dans le changement d’un capteur, cette opération est à grand risque. Vous pourriez aggraver la situation.

Prenons le cas de  nos Canon Powershot S60 et S70 que nous avons du réparer. Pour faire simple, le capteur pour le premier, l’objectif pour le second ne fonctionnaient plus, nous n’avions d’autres solution que de procéder nous même à la permutation des capteurs et objectifs (compatibles) pour remettre en marche le S70 qui avait son capteur encore fonctionnel.

Les capteurs numériques sont souvent  asservis par trois vis de réglage (comme indiqué plus haut au sujet des reflex). Sur le S60/S70 et sur de nombreux autres compacts, le capteur est directement fixées sur le bloc d’objectif. Grâce à des ressorts, le serrage permet d’ajuster la position du capteur derrière l’objectif et de le positionner dans le plan de netteté. Cette situation est rarement documentée et il est donc très simple par ignorance  de tout intervertir et de se retrouver avec un appareil qui ne fonctionne plus correctement.

Sur les Powershot série S, la présence d’un joint en caoutchouc au dos de l’objectif est trompeur et laisse à penser que le contact entre objectif et capteur doit être effectué. Notre première réparation fut donc particulièrement catastrophique avec un tel « back focus » qu’aucune portion de l’image n’était nette (sic !).

Cette expérience a donc mis en lumière que ce qui est de mise sur le reflex, est également en vigueur sur nombre de compacts. Bien que fixé directement sur l’objectif, la distance entre le capteur et l’extrémité interne de l’objectif doit bien être réglée. Le remplacement d’un capteur est donc plus délicat que prévu. Non seulement, il faut bien s’assurer de ne pas perdre ces ressorts au démontage (petite suée si un ressort décide de jouer le Zébulon) mais surtout en deuxième séance, de bien replacer le capteur comme il le faut.

Et la patatras ! Il n’y a pas de règle qui marche pour tous. Trois quart de tours chez certains, plus sur d’autres, il va falloir ré-étalonner l’objectif manuellement avec un guide. Notre règle graduée et inclinée à 45° reprend du service ! La règle, s’il devait y en avoir une, est d’effectuer deux quarts de tour de vis au premier serrage et de voir ce qui se produit. Ensuite on procède pas à pas par quart de tour de vis. A chaque fois on prend un cliché qu’on analyse. Une fois le réglage trouvé le tour est joué !

Conclusion

Le développement de la photographique numérique a connu de nombreux ajustements au fils des années. L’utilisation de compacts numériques anciens, et leur réparation ne doit pas faire oublier, qu’à leur époque, ils furent peut-être un peu plus sensibles aux dysfonctionnements. Le front/back focus, est un phénomène mal connu des utilisateurs qui ont pu associer ce défaut à une mauvaise utilisation de l’appareil. En connaissance de cause, vous être aujourd’hui en mesure de vous assurer plus facilement ce qui est de votre fait et ce qui est un défaut de conception ou une dégradation du fonctionnement de votre appareil.

Démonter et tenter de réparer un appareil n’est jamais anodin. Pensez-y.

 

 


Auteur de l’article : Vdc team

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