Super Steady Shot : la stabilisation selon Sony

La stabilisation de l'image au déclenchement est devenue incontournable au point qu'elle équipe désormais même certains compacts d'entrée de gamme. Ce système permet en effet d'éliminer tout ou partie des mouvements parasites involontaires du photographe afin d'obtenir plus de photos nettes, sans flou de bougé.

C'est Canon qui a innové le premier en stabilisant certaines de ses optiques haut de gamme, suivi par Nikon peu après. Minolta a fait un autre choix technologique quelques années plus tard en choisissant de stabiliser le capteur de ses bridges, puis de ses deux premiers reflex numériques. Sony a naturellement conservé puis sensiblement amélioré cette technologie sur les reflex Alpha.

La stabilisation de toutes les optiques par déplacement du capteur est aujourd'hui un des points forts de la gamme reflex Sony Alpha, qui en fait un argument de vente majeur. Nous allons voir comment fonctionne ce système de stabilisation chez Sony, ce que l'on peut en attendre, ses limites et les différents systèmes proposés par la concurrence...

C'est de notoriété publique et martelé publicitairement : la stabilisation c'est bien !

Oui, mais c'est quoi ?  Tout d'abord, il faut rappeller qu'une des causes de flou de bougé est consécutive aux mouvements involontaires du photographe : tremblements, instabilité, mauvaise posture...

On admet couramment que pour éviter ce flou de bougé, il faut adapter la vitesse d'obturation à la focale de l'objectif, avec pour limite basse une formule simple :  V_mini =  1/focale. Dans cette formule, la focale est à multiplier par le crop factor quand on utilise des boîtiers APS-C.

En clair, cela veut dire qu'avec une vitesse inférieure à 1/100s (ou 1/150s en APS-C) avec un objectif de focale 100mm, on risque le bougé. Si les photographes expérimentés peuvent souvent dépasser cette limite, il n'en reste pas moins que cela constitue une limitation à l'utilisation des longues focales ou à la photo en faible lumière.

Le principe de la stabilisation va être de pouvoir dépasser cette limite en compensant les mouvements involontaires du photographe de manière automatique. Rappellons ici que ce système n'élimine pas les flous de bougé du sujet liés à ses déplacements et à la vitesse d'obturation, mais uniquement ceux dus aux mouvements du photographe.

Chez Sony, l'idée est de déplacer le capteur selon un mouvement inverse de celui produit par le photographe. D'autres systèmes existent, nous le verrons par la suite.

Le principe de base est simple : le capteur est fixé sur une platine qui va être mise en déplacement en sens inverse des vibrations par des actuateurs (moteurs de déplacement linéaire), avec une précision suffisante pour éliminer les mouvements involontaires. Ces actuateurs sont en fait des cristaux piézo-électriques qui s'allongent lorsqu'un courant les traverse, et retournent à leur longueur de départ ensuite. En plaçant ces cristaux de manière judicieuse, on déplace la platine vers l'horizontale ou la verticale, la combinaison des deux permettant de compenser un mouvement dans n'importe quel sens du plan du capteur. Un processeur s'occupe d'envoyer le courant nécessaire à ces déplacements, selon les informations communiquées par des accéléromètres indiquant la fréquence et l'amplitude des mouvements à compenser. Ces accéléromètres aussi sont des cristaux piézo, mais qui fonctionnent en sens inverse : ce sont les déplacements du boitier qui leur appliquent une torsion par inertie et cette déformation leur fait produire un courant électrique dont les caractéristiques sont traduites par le microprocesseur en données de mouvement, desquelles il déduit la compensation à effectuer.

Il reste une "finesse" à éclaircir: pour être efficaces, ces mouvements de compensation doivent être précis et mesurés. A l'inverse d'un vérin hydraulique (qui fournit lui aussi un déplacement linéaire), un cristal piézo ne peut pas développer simplement un mouvement entièrement contrôlé en amplitude comme en vitesse. Par ailleurs un déplacement suffisant en amplitude impliquerait un cristal de grande taille, fragile et coûteux.

Bien évidemment une solution a été trouvée : le cristal peut être actionné par deux types de signaux, l'un entrainant un allongement rapide, l'autre un allongement lent, et de même manière pour son raccourcissement. La platine qui porte le capteur est couplée à ces cristaux par le biais d'un dispositif à friction sensible à l'inertie. En conséquence, un allongement rapide du cristal n'arrive pas à vaincre l'inertie de la platine, qui ne bouge pas. Au contraire, un allongement lent du cristal arrive à produire un déplacement. En couplant les deux types de signaux, on arrive à un déplacement très précis de la platine et donc du capteur.

Exemple : un allongement lent, suivi d'un raccourcissement rapide et d'un autre allongement lent auront fait avancer la platine de deux pas. Suivant ce principe, le système arrive à une précision d'un demi-pixel (taille d'un pas) sur une amplitude totale de 200 pixels sur un A100 par exemple.

Une échelle graduée dans le viseur permet de visualiser l'amplitude des mouvements, et de prévenir de mouvements trop importants impossibles à compenser. Elle est cerclée de rouge sur le schéma suivant :

A son apparition sur le Minolta Dynax 7D, cette stabilisation apportait un gain de 1.5 à 2 vitesses. Sony a porté ce gain à 2 à 3 vitesses sur l'A100 puis à 4 sur les gammes suivantes. L'A900 annonce lui aussi un gain de 4 vitesses, mais avec un capteur beaucoup plus lourd et des déplacements supérieurs en amplitude avec une précision identique : l'exploit est de taille ! Notez tout de même que ces résultats dépendent des focales employées (résultats plus spectaculaires en longue focale) et de la stabilité du photographe (l'amélioration sera logiquement plus importante avec un photographe qui bouge beaucoup), mais restent réalistes.

De plus, ce système peut fonctionner avec tous les objectifs, anciens et nouveaux, quelle qu'en soit la marque. Il suffit pour cela qu'ils transmettent leur focale au calculateur du boitier, qui a besoin de cette information pour calculer les compensations à effectuer selon les déplacements. En pratique, tout objectif Sony, Minolta ou d'autre marque compatible se trouve stabilisé de fait. Subsiste une nuance:  Sony conseille sur son site support de couper la stabilisation lors de l'usage du zoom macro Minolta 1x-3x (qui s'utilise normalement à la verticale sur son trépied intégré), et précise que la stabilisation est moins efficace lors de l'utilisation du limiteur de course de mise au point (en mode courte distance) sur les objectifs qui en sont pourvus.

Bien évidemment il en fallait, et elles sont logiques !  Nous l'avons vu, le boitier a besoin de l'information de focale pour que la stabilisation fonctionne, et il apparaît évident que cette information ne sera pas transmise par des objectifs d'autres montures vissés via une bague d'adaptation (M42, Minolta MC-MD, etc.). Notez tout de même que certaines bagues disposent d'une puce transmettant (par le biais d'une finesse de manipulation) cette information de manière artificielle, le mieux étant de se renseigner auprès des utilisateurs pour vérifier leur efficacité...

Par ailleurs la stabilisation se faisant au niveau du capteur, la visée n'est pas stabilisée. Néanmoins ce qui apparaît à première vue comme un défaut (surtout lors de l'utilisation de longues focales) permet à l'utilisateur de se rendre compte de l'ampleur des mouvements parasites et le pousse donc à stabiliser sa position. Ceci permet ainsi indirectement d'améliorer les résultats, au bénéfice final du système. On peut néanmoins trouver confortable une visée stabilisée, mais c'est plus une question de confort et d'habitudes que d'efficacité.

Enfin, la stabilisation est incompatible avec l'emploi d'un trépied, les vibrations résiduelles sortant du cadre de ce que le boîtier peut compenser. Dans ce cas de figure, le boîtier essaie de compenser ce qu'il ne peut pas, avec des résultats parfois abberrants et donc l'apparition de flous !  Un interrupteur sur le boitier permet alors de couper la stabilisation. Notons en revanche que l'usage d'un monopode couplé à la stabilisation donne d'excellents résultats et peut remplacer un trépied dans de nombreux cas de figure, au bénéfice du poids et de la maniabilité...

D'autres sytèmes existent, se classant en deux grandes familles : stabilisation par déplacement du capteur ou par déplacement d'un élément de l'objectif :

Déplacement du capteur : chez Sony nous l'avons vu, mais aussi chez Pentax / Samsung sous une forme différente, le système de mesure des vibrations est le même mais le déplacement du capteur est assuré par des moteurs linéaires à bobinage plat, déplaçant grâce à un champ magnétique la platine capteur montée sur une table à bille. Le gain serait de 2 à 3 vitesses, mais le système permet à Pentax d'affirmer que l'incidence sur l'autonomie est nulle; et effectivement, lorsqu'on coupe la stabilisation, l'alimentation électrique du système continue pour maintenir le capteur en position fixe... En fait ce système consomme de l'énergie même coupé, avec pour conséquence habile une autonomie identique stabilisation coupée ou allumée...

Olympus aussi utilise la stabilisation capteur sur certains boitiers.

Déplacement d'un élément de l'objectif : Chez Canon (qui l'a introduit), Nikon et maintenant Sigma et Tamron, il existe une stabilisation mais intégrée à l'objectif. Ici ce sont une ou plusieurs lentilles qui sont déplacées afin de former une image stable en sortie d'objectif. Cette solution a pour avantage de stabiliser aussi la visée, mais pour inconvénient financier de devoir être montée sur chaque objectif.. Par ailleurs, son implantation sur les grand-angles semble être problématique à l'heure actuelle, et même le 24-70/2.8 Canon ou Nikon, qui est pourtant l'optique de base des professionnels, n'est pas stabilisé et ne pourra peut-être jamais l'être. Il s'avère également qu'en-dessous de 200mm, aucune focale fixe n'est stabilisée hormis le macro Nikon 105 VR. Au final la stabilisation optique ne concerne qu'une petite partie des parcs Canon et Nikon alors que l'intégralité des optiques à monture Sony ou Pentax sont stabilisées par le capteur.

A noter que le consortium 4/3 utilise aussi ce système sur certains objectifs (mais ce n'est pas compatible avec la stabilisation capteur Olympus !).

Dans l'ensemble, les performances de l'un ou l'autre des systèmes sont comparables, les écarts venant plus des générations que des modes de fonctionnement. Les capteurs stabilisés ayant l'avantage de fonctionner avec tous les objectifs, les objectifs stabilisés ayant l'avantage de la visée...

A l'heure actuelle, la solution du déplacement capteur semble incontournable pour l'amateur de reportages en lumière ambiante ou de photo en intérieur. La stabilisation par l'objectif est, elle, un "plus" en matière de confort sur les longues focales pour maintenir le cadrage, ou en macro pour faciliter la mise au point...

Comme souvent il n'y a pas de vérité absolue, mais un choix à faire en fonction de ses goûts et de sa pratique photo...

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