Vous aurez tous remarqué lors de l’achat d’un objectif que le constructeur communique souvent sa fabrication, en précisant le nombre de lentilles et le nombre de groupes dans lesquels elles se trouvent réparties.
Les ingénieurs travaillent toujours à la définition d’un centre optique, lieu stratégique d’équilibre, de définition de la focale de l’objectif et surtout d’emplacement du diaphragme afin de limiter au mieux les effets de distorsion du système.
Plus simplement, et pour comprendre comment se présente et à quoi est due la distorsion, il faut imaginer un système à une seule lentille (ici biconvexe) et un diaphragme, comme sur le schéma ci-dessous.
La répartition des différents groupes et des différentes formes de lentilles de part et d’autre du diaphragme, pourra ou non créer une déformation plus ou moins grande des lignes droites, surtout en périphérie de l’image. C’est ce que l’on appelle la distorsion, qui s’exprime en pourcentage.
Sur la ligne du haut, la déformation des lignes donne une image qui semble concave en son centre (l’image a tendance à se rassembler vers le centre), c’est la distorsion dite « en coussinet ». Elle est de valeur négative et reste globalement faible, même pour une focale longue. Souvent comprise entre -0,2% et -0,5%.
Sur la ligne du milieu, la déformation des lignes donne une image qui semble convexe en son centre (l’image est légèrement sphérique), c’est la distorsion dite « en barillet ». Elle est de valeur positive et d’autant plus grande que la focale est courte. Elle peut aller jusqu’à plus de +15% pour les fish-eyes.
Sur la ligne du bas, il n’y a pas de déformation des lignes de l’image, donc pas de distorsion. C’est le principe de symétrie par équilibre des distorsions positives d’un côté du diaphragme et négatives de l’autre.
Dans le cas d’un zoom (par exemple de 12-35mm), la distorsion variera en fonction de la focale ; le plus souvent elle sera en barillet à la plus courte focale et en coussinet à la plus longue, comme le montre le schéma ci-dessous.
Mais attention à ne pas confondre distorsion et perspective…
Il ne faudrait pas accuser à tort un objectif de forte distorsion lorsqu’il ne s’agit que de perspective gênante, en particulier lorsqu’elle est verticale.
Car notre cerveau est fait de telle sorte qu’il admet parfaitement les perspectives horizontales, et beaucoup moins les verticales.
Lorsque vous êtes face à une route qui se déroule devant vous, rien ne vous choque quand vous voyez la route se rétrécir en largeur au niveau de l’horizon, alors que vous savez très bien qu’en fait elle a la même largeur partout.
Imaginez maintenant être au pied de Notre-Dame et lever le regard vers le haut ; elle apparaît comme une pyramide, toute déformée…
L’image déformée de Notre-Dame nous gêne, alors que celle de la route nous convient parfaitement !
Dans cet exemple, il y a clairement une convergence des lignes vers le haut et le centre de l’image, sans que l’on puisse pourtant parler de distorsion.
Bon à savoir :
- La distorsion est plus importante pour les courtes focales, que pour les longues.
- Elle est maximale pour les fish-eyes
- Elle s’exprime en pourcentage, positif pour les grands angles et négatif pour les téléobjectifs.
- Une distorsion inférieure à 0,3% est peu visible. Au-delà de 1%, elle est repérable sur les sujets rectilignes, surtout quand ils sont près du bord de l’image.
- Elle est corrigeable avec certains logiciels, dont LightRoom.
