Qu’est-ce que le focus breathing et comment le corriger ?

Le focus breathing est un phénomène optique qui affecte la mise au point de nombreux objectifs en photographie et en vidéo. Il peut modifier l’angle de vue et le cadrage qui en découle. Mais, qu’est-ce que le focus breathing d’un objectif ? Comment affecte-t-il votre travail et comment le limiter ? 

Qu’est-ce que le focus breathing ? 

Le focus breathing est un terme qui désigne un léger changement d’angle de vue à la suite du réglage de la distance de mise au point. Ce phénomène est courant sur de nombreux objectifs photo et vidéo, à focale fixe ou à zoom. Lorsque la mise au point est ajustée de la distance minimale à l’infini, l’objectif effectue un léger zoom arrière. Inversement, si vous ajustez la mise au point dans la direction opposée – de l’infini à la distance minimale – un zoom avant peut se produire. Si vous faites plusieurs ajustements de mise au point, l’objectif va effectuer plusieurs zooms avant et arrière, comme s’il inspirait et expirait. C’est pour cette raison que ce phénomène est nommé “respiration de la mise au point” ou “respiration de l’objectif”.

Lorsqu’un objectif souffre de focus breathing, il engendre un léger changement d’angle de vue en fonction de la zone de focalisation. 

Pour mieux comprendre le focus breathing et savoir si votre objectif en souffre, regardez dans le viseur de votre appareil photo, tout en faisant varier la bague de mise au point. Si vous observez un changement d’angle de vue, avec léger zoom avant ou arrière, c’est que votre objectif est sujet à ce phénomène. La quantité de changement qui se produit varie d’un objectif à l’autre. Généralement, plus la focale est large, plus ce phénomène est fort. 

Comment se produit le focus breathing ? 

Pour comprendre comment le focus breathing se forme, il est nécessaire de connaître le fonctionnement d’un objectif photo ou vidéo. La plupart des objectifs modernes embarquent un système de mise au point interne. Cela signifie que lorsque vous ajustez la mise au point manuellement ou à partir de l’autofocus, seul un groupe interne de l’objectif se déplace plutôt que l’ensemble du barillet de l’objectif. Cette conception présente de nombreux avantages, dont le fait de moins impacter l’équilibre de l’objectif puisque sa longueur reste la même à n’importe quelle distance de mise au point. De plus, la lentille frontale reste fixe, ce qui facilite l’utilisation de filtres. Enfin, il est plus facile de déplacer un petit groupe de lentilles plutôt que l’intégralité du barillet, ce qui augmente la vitesse de mise au point automatique et rend les moteurs autofocus moins bruyants. Cependant, ces bénéfices s’effectuent au détriment du focus breathing. En effet, le mécanisme de mise au point interne se déplace indépendamment des autres lentilles, contrairement aux objectifs avec lesquels toutes les optiques avancent ou reculent par rapport au plan focal. Ainsi, le point focal à l’intérieur de l’objectif se déplace légèrement, ce qui peut modifier la distance focale et engendrer un effet de focus breathing. 

Avec un objectif à mise au point interne (ici le Sony FE 20 mm f/1,8 G), le plan focal peut légèrement varier en fonction du déplacement du groupe de mise au point, provoquant alors du focus breathing. 

Selon la conception du groupe de mise au point et la focale de l’objectif employé, le changement d’angle de vue sera plus ou moins important. Par ailleurs, le phénomène de focus breathing est plus intense avec de courtes distances de mise au point. 

Comment le focus breathing impacte les images ? 

Bien qu’il soit de plus en plus souvent pris en compte par les fabricants, le phénomène de focus breathing reste présent sur la majorité des objectifs à mise au point interne. Alors, devriez-vous vous soucier de cette anomalie ? En photographie, une petite quantité de focus breathing reste gérable. Vous devrez simplement réaliser quelques ajustements mineurs pour compenser le changement d’angle de vue. Votre composition ne sera que très faiblement impactée. Cependant, le focus breathing devient plus problématique lorsque vous devez réaliser un focus stacking. Pour rappel, cette méthode consiste à prendre une série d’images du même sujet en décalant légèrement la zone de focalisation pour chaque photo. Toutes les images sont ensuite assemblées en une unique photo pour étendre la profondeur de champ, même avec de grandes ouvertures. Cette technique est souvent employée en macrophotographie pour maximiser la netteté du sujet. Cependant, le changement de cadre formé par le phénomène de focus stacking implique que les images ne sont pas identiques, ce qui les rend difficiles à empiler.

En photo de paysage, le focus breathing peut devenir problématique lorsque vous désirez réaliser un empilement de mise au point pour étendre la profondeur de champ.  

Le focus breathing est un problème bien plus important en vidéo. En effet, si vous changez la zone de focalisation durant le tournage, le changement d’angle de vue sera également visible dans la séquence. Celui-ci est alors perceptible par le spectateur, avec pour risque de détourner son attention. 

Le focus breathing est beaucoup plus gênant en vidéo et peut être visible par le spectateur lorsque vous changez de zone de focalisation. 

Comment supprimer le focus breathing ? 

La solution la plus évidente pour lutter contre le focus breathing est d’utiliser un objectif qui ne souffre pas de ce phénomène. Malheureusement, presque tous les objectifs photo à focale fixe ou à zoom sont plus ou moins sujets à ce défaut. Pour de la vidéo, vous pouvez opter pour des objectifs spécifiquement conçus pour les exigences du cinéma. Ces derniers sont cependant très onéreux, car plus complexes à fabriquer. Si vous désirez limiter le focus breathing tout en conservant un budget limité, vous pouvez vous référer au grossissement maximal mentionné dans les spécifications de chaque objectif. Celui-ci correspond au rapport entre la taille réelle du sujet et la taille de l’image sur le capteur de l’appareil photo. Ainsi, un grossissement plus important signifie moins de focus breathing. Par exemple, pour une distance focale identique, un objectif avec un grossissement maximum de 0,25x sera plus résistant au focus breathing qu’un objectif avec un grossissement maximum de 0,16x. Généralement, les objectifs de dernière génération sont moins susceptibles d’avoir un focus breathing très prononcé. 

Dernier-né de la gamme Nikon Z, l’objectif Nikon 28-75 mm f/2.8 offre une très bonne résistance au focus breathing. 

Vous pouvez aussi corriger le focus breathing d’un objectif en y ajoutant des tubes d’extension. En effet, comme ce phénomène est plus présent à des distances de mise au point proches et nettement moins fréquent à l’infini, la solution évidente est de forcer l’objectif à faire la mise au point à l’infini pour tous les sujets. La seule façon d’y parvenir est d’utiliser des tubes d’extension. Ces derniers étendent la distance entre le point focal et l’appareil photo, permettant de faire la mise au point à l’infini à des distances beaucoup plus proches. L’effet de focus breathing est ainsi diminué ou totalement supprimé. Cependant, l’utilisation de tubes d’extension n’est pas sans inconvénient. Tout d’abord, la plupart des tubes ne permettant pas de conserver le système autofocus. De plus, vous perdez en luminosité, ce qui implique de travailler avec une sensibilité ISO plus élevée ou d’utiliser une plus grande ouverture. Enfin, vous perdez la capacité à réaliser la mise au point sur des sujets éloignés et vous risquez de faire apparaître certaines aberrations. Par conséquent, si un tube d’extension peut corriger le focus breathing, il risque d’introduire des problèmes bien plus importants. 

Des tubes d’extension permettent de limiter ou de supprimer l’effet de focus breathing, mais au risque d’introduire d’autres problèmes. 

En résumé 

Le focus breathing est un phénomène que tous les photographes rencontrent avec un ou plusieurs objectifs. Pour la plupart, ce n’est pas un problème et la variation d’angle de vue n’est même pas détectée. Cependant, si vous faites de la photo de paysage, de la macro ou de la photo de produit et que vous avez besoin de réaliser des empilements de mise au point, vous devez porter une attention particulière à l’objectif employé. Le modèle avec le meilleur grossissement maximal sera le moins sujet à ce défaut. En vidéo, le focus breathing est encore plus préoccupant pour conserver la cohérence du cadrage lors du changement de mise au point durant une séquence. Les objectifs de cinéma forment alors le meilleur remède pour les vidéastes. 

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