Déc 07 2009

Corriger un front ou back focus

300bf.jpgIl arrive que la mise au point AF présente un décalage systématique, vers l'avant ou l'arrière. Ce point a été abordé dans l'article de Fabien Jacques que vous pouvez retrouver ici. Cet article montre comment identifier un front ou back focus, et Fabien fait allusion à une intervention possible à condition d'être bien informé.
Venant d'être moi-même confronté au problème, je me suis donc informé, et je vous propose de partager mon expérience récente...

Tout d'abord, il convient effectivement de déterminer si le décalage de mise au point est réel ou pas : des mises au point incorrectes sur des surfaces ponctuelles sont monnaie courante car le capteur AF est en réalité d'une taille différente de celle du collimateur correspondant dans le viseur. Dans ce cas, l'AF peut tout simplement accrocher sur l'arrière-plan au lieu du sujet, ou sur l'arête du nez au lieu de l'oeil. Je me suis rendu compte de la réalité du problème sur une série de plusieurs dizaines de photos prises à 200mm et f/2.8, sur un sujet distant d'une dizaine de mètres. A chaque fois la mise au point se faisait environ un mètre derrière le sujet.

Nous l'avons vu dans l'article de Fabien, photographier un mètre posé à plat à 45° d'angle permet de confirmer dans ce cas la réalité du problème. Il faut maintenant faire la même opération avec d'autres objectifs pour savoir si le problème vient du boîtier ou pas...
J'ai tenté avec un Tamron 17-50 f/2.8, qui a un grandissement équivalent à celui du 70-200 f/2.8 à 200mm. Ainsi, à ouverture identique, le mètre est photographié à une taille et une profondeur de champ comparables, mais une distance très différente... Et effectivement j'ai noté un back focus comparable, d'environ 2cm. Donc, soit le boîtier était décalé, soit les deux objectifs l'étaient de manière identique (chose peu probable, et de toute façon le modus operandi restait identique dans mon cas...).

Le remède était donc d'intervenir sur le boîtier afin de décaler la mise au point vers l'avant. Mais renseignement pris, l'opération n'est pas si simple... On trouve sur le net une procédure faisant intervenir sur les trois vis situées sous la semelle du boîtier, de manière identique sur les 3. La méthode, simple, est trop séduisante pour être sans risque ni conséquence "secondaire". On imagine bien en effet que ces trois vis agissent sur la position du capteur AF par rapport au capteur principal dans les trois dimensions de l'espace, mais encore faut-il savoir comment. Les vis sont disposées en "L" (voir photo plus bas). Les deux opposées en diagonale servent à régler tangage et roulis, et la troisième à régler la hauteur du point où se fait le pivotement consécutif à l'intervention sur les deux premières. Autant dire que se projetter dans l'espace pour régler finement l'ensemble de la surface du capteur, et pas seulement le collimateur central, est illusoire sans matériel spécifique...
Ici il faudra donc décaler les trois vis de manière identique pour déplacer linéairement l'ensemble du capteur sans modifier son inclinaison.


1/ Faut-il vraiment intervenir ? Quel réglage adopter ?

Comme il est impossible de garantir que l'on déplacera bien le capteur AF avec une translation parfaite sans rotation, il faut bien réfléchir à la nécessité de l'intervention par rapport aux conséquences possibles : inutile de dérégler les capteurs AF latéraux pour compenser un décalage d'AF invisible en pratique courante, et qui n'apparaîtrait que dans les circonstances où on ferait plutôt la mise au point en manuel... Ou comment envoyer un boîtier en SAV à cause d'une intervention inutile !

Décidé ? Vous tentez l'intervention ? C'est assez simple, vous n'aurez besoin que d'une qualité : la minutie.

Tout d'abord, il faut se donner des points de repère pour évaluer ce que l'on fait. Il faudra faire de nombreuses photos test, avec des réglages intermédiaires, donc nous allons placer le boîtier sur trépied à environ 45° du mètre à photographier. On évitera de se mettre à la distance mini de MAP (ce qui empêcherait de fait de voir un front focus). Après chaque test, on vérifiera le résultat obtenu en zoomant à l'écran, sans déplacer le trépied ni changer son angle... Faire un zoom directement à l'écran du reflex plutôt que sur un PC présente un gros avantage : le zoom se fait automatiquement sur l'emplacement exact du capteur AF utilisé.

J'ai utilisé une télécommande en mode retardateur 2 secondes (relevage du miroir), car le simple fait de toucher le déclencheur suffit à décaler la visée de quelques millimètres. Autant dire qu'à main levée, il est inutile de vouloir tenter la correction, ni même de penser qu'un décalage de quelques millimètres serait vraiment visible...

Première série de photos pour quantifier le décalage, je place le collimateur central sur le "1" de 1m : il est d'une couleur différente des graduations, ce qui évite de piéger l'AF et lui donne un point facile à accrocher. Le but sera d'avoir ce 1 le plus net possible. Dans mon cas, il couvre approximativement la surface du collimateur AF central. On ne fera pas plus précis, la mise au point pouvant se faire n'importe où dans cette surface sans que sa précision soit à remettre en cause.
Essai avec plusieurs objectifs, mises au point refaites plusieurs fois, je constate effectivement que tous les essais me donnent un back focus d'environ 25 mm, et un peu moins avec le Tamron. On peut déjà penser qu'un réglage parfait pour le 70-200 donnera un léger front focus pour le Tamron. C'est le moment de décider quel objectif favoriser. Je le disais plus haut, quand j'ai une profondeur de champ suffisament faible pour détecter un décalage avec le Tamron, je suis plutôt en mise au point manuelle. En admettant un très léger décalage vers l'avant invisible en pratique, je vais donc régler du mieux possible pour le 70-200 f/2.8.

Attention : toutes les photos présentées sont celles d'un décamètre gradué tous les 2 mm, et la mise au point est faite sur le chiffre 1 rouge, pas sur la graduation correspondant à 1 mètre...

bf25debut.jpg
back focus initial constaté d'environ 25 mm


2/ Comment procéder ?

Etape suivante, j'enlève donc l'étiquette autocollante sous la semelle du boîtier. C'est un autocollant souple collé sur une feuille en aluminium rigide, le tout collé sur le boîtier. Décoller les deux ensemble se fait facilement (colle faible) et permet de repositionner sans trace après intervention. Je découvre les trois fameuses vis. Ce sont des vis "6 pans creux" ou "Allen". Dans la mesure où elles ont 6 côtés, on essaiera de les tourner par 6è de tour afin d'avoir un repère visuel fiable. Et un décalage d' 1/6è de tour se voit immédiatement sur le mètre...
Attention : sur mon boîtier les 3 vis n'étaient pas toutes dans la même position. Il faudra bien garder ce même décalage pour ne pas dérégler les capteurs AF latéraux...

pc060121.jpg

pc060120.jpg


Emplacement des vis : en diagonale bas-gauche / haut droite, le réglage d'inclinaison du capteur en X/Y (tangage et roulis). En haut à gauche isolé, le réglage de hauteur du point de pivot :
pc060119.jpg

Il faut penser à noter le nombre de tours faits dans un sens et dans l'autre afin, en cas de problême, de pouvoir revenir à coup sûr à la position de départ. J'ai fait au moins dix manoeuvres progressives, et sans notes il n'est pas possible de revenir en arrière...

On peut commencer à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre d'1/6è de tour les 3 vis, puis remonter le boîtier sur le trépied pour voir le décalage provoqué. Il est aussi possible d'utiliser le collier de pied de l'objectif pour permettre le réglage sans démonter le boîtier du trépied. Il est un peu plus difficile d'atteindre les vis ainsi, mais on est sûr de ne pas décaler la visée :

pc060118.jpg


Dans mon cas, au premier réglage, le back focus s'est accentué d'environ 4 cm. Je n'ai contrôlé qu'avec le 70-200/2.8 me servant de référence.
Une petite réflexion m'a amené à décaler ensuite d'un demi tour dans le sens inverse, ce qui je pensais me donnerait mathématiquement un léger front focus, à la fois pour vérifier et pour tester. Effectivement, front focus d'environ 5 mm :

ff5mm.jpg
Mise au point réelle sur la graduation correspondant au chiffre 9, soit environ 5 mm de front focus.


Donc j'ai remis 1/6è de tour dans le sens des aiguilles d'une montre, pour arriver à environ 2-3 mm de back focus. Il me fallait donc affiner avec des rotations très fines dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Pas facile à réussir sur trois vis de quelques millimètres... C'est là qu'on comprend qu'il est très facile de décaler légèrement un côté par rapport à l'autre.
Donc j'ai tourné de quelques "pouillèmes" d'un mouvement identique des doigts (pas de repère visuel possible), avec vérification à chaque fois, pour arriver enfin à un chiffre "1" entièrement net sur le mètre :

mapok.jpg
Mise au point bien calée sur le 1


Dernière étape : vérification en situation. En extérieur, visée d'un mur granuleux sur un repère (fissure) à une dizaine de mètres, en oblique sur le principe du mètre pour voir un éventuel décalage. Nombreux tests, à toutes les distances, et plus de décalage effectivement. J'ai monté ensuite le Tamron 17-50 f/2.8. En extérieur pas de décalage visible, mais effectivement une fois sur trépied (et après s'être beaucoup rapproché) il apparaît un léger front focus d'environ deux millimètres, qui ne me gênera pas... Par contre un décalage de même grandeur sur le 70-200 est clairement visible en pratique,d'où l'importance du choix de l'objectif à privilégier.

Il est très important après réglage "sur mire" (de près donc) d'essayer l'objectif à longue distance, mais une distance permettant encore de distinguer facilement un décalage. On peut considérer qu'une distance de 50 à 100x la longueur focale donne une bonne appréciation de la zone de netteté réelle : entre 10 et 20 mètres avec un 200mm, entre 3 et 5 mètres avec un 50mm... En effet le décalage de MAP peut être différent selon la distance, mais à l'approche de l'infini la profondeur de champ fait que tout est net même en cas de décalage léger.
Il faut absolument éviter de régler en visant un sujet hétérogène (pelouse, mur) qui pourtant facilite la visualisation du décalage, mais cette visualisation facilitera un affinage du réglage si nécessaire sur la mire...




3/ Une correction simple et efficace ?

Alors, facile et radical ? Non, il est en fait pratiquement impossible de contrôler correctement les capteurs latéraux au banc : on peut utiliser une mire couvrant la largeur du format plutôt qu'un mètre, mais il faudra aligner boîtier et mire au millimètre près, avec un angle extrêmement précis, et arriver à déterminer quelle vis modifie quel paramètre, et avec quelle influence sur les autres... Irréalisable en pratique. Finalement, sur ma fissure murale, les collimateurs latéraux présentent un décalage, certes très faible (l'équivalent de quelques mm sur le mètre) mais irrégulier et impossible à compenser sans risquer de dérégler le central. Et je ne suis même pas sûr que ce décalage n'existait pas avant mon intervention... La situation s'est grandement améliorée par rapport au début, mais seul en passage en SAV permettrait de régler parfaitement tous les capteurs (en admettant que ce soit réellement utile, le décalage subsistant étant invisible en pratique à partir de f/5.6 à 200 mm).

Le SAV dispose d'outils permettant de mesurer et représenter graphiquement les décalages par capteur AF, d'aligner ces capteurs avec les collimateurs correspondants, et de régler finement le tout. Dans ce cas le technicien ne règle pas en tâtonnant, mais en appliquant une correction précise et ciblée, selon une mesure fiable effectuée avec un matériel spécifique. Je ne vous propose qu'un bricolage qui a des chances de dégrader certains capteurs pour améliorer le central, mais cela peut avoir un intérêt selon la pratique, la valeur du boîtier, voire son "espérance de vie". Mon boîtier arrivant bientôt aux 50000 déclenchements et commençant à présenter les stigmates du temps, la tentation de la nouvelle génération de traitements étant de plus très forte, j'avoue que je n'imaginais pas plusieurs semaines d'immobilisation pour une intervention non vitale et au coût dépassant la valeur résiduelle de mon boîtier... Donc j'ai tenté... et je ne peux commenter cette méthode que sur mon boîtier, un Alpha 100.

Enfin, avec 25 mm de décalage au départ selon ma mesure, je n'avais en réalité qu'un back focus seulement décelable en dessous de f/4 à 200 mm. Il est strictement inutile de se lancer dans une telle manipulation pour un décalage plus faible, invisible en pratique, voire si on ne dispose pas d'objectif permettant une faible profondeur de champ...

A vous de décider si le jeu en vaut la chandelle, en gardant bien en tête les risques.

Commentaires   

# Il est possible d\'améliorer la fiabilité des mesuDenis 08-12-2009 11:04
en utilisant Lensalign, produit que j'ai testé.
Il présente l'avantage de "certifier" le bon collimatage. En effet le moindre décentrage entraîne une erreur de mesure non négligeable, rendant la correction peu efficace.
Evidemment son coût doit être alors comparé au prix de l'intervention du SAV... qui lui permet le réglage de tout le dispositif de MAP.
# Julien 08-12-2009 23:41
Effectivement le point critique est la précision du collimatage. J'essaie de m'affranchir le plus possible de perturbations de nature à faire accrocher l'AF ailleurs que je le veux en choisissant une cible nettement différente en couleur et contraste du fond (le 1 rouge ici au lieu d'un simple trait) et en utilisant une référence graduée tous les 2 mm et non pas tous les mm : la précision est suffisante, et évite les graduations trop rapprochées... Et refaire une dizaine de fois chaque mise au point avant et après réglage permet d'éliminer le "décrochage" ponctuel. Ecouter l'AF est aussi un bon indice pour savoir si la MAP ne se décale pas.

La mire Lensalign est très chère mais complète et permet de faire ce réglage sur une cible large, pour quantifier le décalage des collimateurs latéraux. Très utile avec un boîtier disposant de micro-réglage par menu, voire par collimateur séparément, mais en fait quasiment inutile pour un réglage manuel tel que présenté ici.

Toutefois je vous propose de découvrir la mire Focus Test Chart (focustestchart.com/focus21.pdf) gratuite, réputée, et accompagnée d'un PDF (malheureusement en Anglais), qui mixe graduations tous les 2 mm, largeur pour vérifier les collimateurs latéraux et explications beaucoup plus approfondies qu'ici (sur 20 pages :wink: ). En approfondissant le principe général, son application, et la manière d'intervenir sur un boîtier Sony ici présentée, on pourra envisager l'opération d'un oeil plus aiguisé...
# Comment faire si le pb vient de l\'objectif ?yannick 29-06-2010 11:39
Je possède un Carl Zeiss Vario Sonnar T* DT 16-80 mm f/3,5-4,5 qui présente un back focus (lui seulement, mes autres objos ne présentent pas ce défault ce n'est donc pas le boitier)
Je l'ai acheter d'occasion, et il n'est plus garanti. Est-il possible d'intervenir sur l'objectif ? ou est-ce un retour SAV obligatoire ? Dans cette hypothèse, vers quel SAV s'orienter ?
merci
# Julien 02-07-2010 01:01
Dans ce cas effectivement le souci vient de l'objectif. Il faut normalement envoyer l'ensemble objectif+boîtier en SAV, afin de pouvoir régler l'objectif en fonction du boîtier...

Sur le site Sony support (support.sony-europe.com/repair/index.aspx?site=odw_fr_FR), vous pourrez trouver les partenaires agréés pour une intervention, voire même envoyer un mail pour avoir plus de précisions quand aux modalités :wink:
# Front focus sur Alpha 330Sylvain M. 16-01-2013 23:39
J'ai récupéré d'occasion un Alpha 330 et redécouvre le plaisir de la photo avec mes bon vieux objectifs.
Malheureusement, même si je n'ai pas encore fait le "test officiel", il me semble bien constater un "front-focus" sur ce boitier...
Serait-il possible de m'indiquer où se situent ces vis sur ce boitier (si elles existent ?).
Merci d'avance !
# RE: Front focus sur Alpha 330Patrick Moll 18-01-2013 00:13
Je ne sais pas exactement où elles se trouvent sur l'Alpha 330, car je n'en ai pas sous la main,mais il est très probable que ce soit sous la semelle du boîtier.
Avant de vous aventurer à faire une manipulation toujours hasardeuse, vérifier que le problème est réel et qu'il se produit avec plusieurs optiques. Le problème peut en effet venir du boîtier comme de l'optique...
# Compatibilité objectifs/boîtiersLarose 07-05-2014 16:06
Je viens d'acheter un CANON EOS 70D pour remplacer mon 400D, et j'ai voulu conserver mes objectifs Sigma; Malheureusement Pb avec un 18/50 de Sigma qui crée un front focus avec mon nouveau boîtier. Pb de compatibilité connu puisque Sigma a créé un logiciel pour mettre à jour les logiciels de gestion qui gère les focus de ses objectifs pour les mettre en conformité avec CANON; faisable d'après un vendeur FNAC qu'avec les nouveaux produits de la marques Sigma. Aucunes certitudes pour les "anciens" objectifs. Obligé de racheter un objectif compatible et j'ai opté pour un Canon pour être sur de ne pas avoir de nouveaux désagréments.

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