Objectif fish-eye


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En photographie, un objectif fisheye (de l'anglais fish eye : œil de poisson) est un objectif spécial ayant une distance focale très courte et donc un angle de champ très grand, jusqu'à 180° dans la diagonale, voire dans toute l'image.

Contrairement aux objectifs classiques, il n'est pas corrigé contre la distorsion et donne des images déformées : toutes les lignes droites qui ne passent pas par le centre sont fortement courbées. On ne peut retrouver les angles qu'en projetant l'image sur un écran sphérique.

La dénomination française « hypergone » est peu usitée.

Sommaire

Les catégories de fisheyes

Fisheye « diagonal »
Fisheye « circulaire »

Les objectifs fisheye sont d'une utilisation ponctuelle, aussi bien en extérieur (paysage) qu'en intérieur. L'apparition au fil des années d'objectifs de plus en plus grand angles qui déforment peu les lignes droites de l'image, alors qu'avec un fisheye, cette déformation est énorme, la facilité de réaliser des panoramiques avec appareil et objectif standards grâce au montage numérique l'ont fait (un peu) passer de mode.

Il existe deux types principaux d'objectifs fisheye, ainsi que des adaptateurs fisheye :

Fisheyes diagonaux

Ce sont les fisheyes les plus courants. Ils couvrent les 180° dans la diagonale et donnent une image plein format (rectangulaire). Leur focale est de l'ordre de 15 mm pour les appareils au format d'image 24 x 36 mm.

Pour les boîtiers numériques, un fisheye diagonal de 10,5 mm est également proposé chez Nikon, ainsi qu'un 8 mm pour Olympus. Il existe aussi un zoom fisheye diagonal de 10 à 17 mm, couvrant un angle de champ de 100° à 180° conçu et fabriqué par Pentax pour les boîtiers Pentax et Samsung, et fabriqué par Tokina pour les boîtiers Canon et Nikon.

Depuis le printemps 2008, Sigma vend également un fisheye de 10 mm f/2,8. L'angle de champ diagonal annoncé est de 180° en monture Nikon (et peut être plus tard Pentax/Samsung et Sony), contre 167° sur les boîtiers Canon, et 154° sur les boîtiers Sigma. La différence s'explique par le fait que certaines fabricants de boîtiers produisent des capteurs un peu plus petits que leur concurrents. Pour obtenir 180° de diagonale sur les boîtiers Canon et Sigma, il aurait fallu raccourcir la focale du fisheye, mais Sigma semble avoir préféré se limiter à une formule optique identique pour tous les boîtiers numériques.

Fisheyes circulaires

Ces fisheyes sont plus rares. Ils ont une couverture de 180° dans toutes les directions et donnent une image réduite à un disque au milieu de la surface sensible ou du capteur. Leur longueur focale est de l'ordre de 8 mm pour les appareils au format d'image 24 x 36 mm. Actuellement, deux fisheyes circulaires sont disponibles sur le marché du neuf, le 8 mm f/3,5 de Sigma et l'objectif russe/ukrainien complètement manuel Peleng 8 mm f/3,5.

Mi 2007, le seul fisheye circulaire pour les boîtiers numériques à « petit capteur » est le Coastal 4,88 mm[1] et son angle de champ annoncé est de 185°. Fabriqué en Floride, il coûte plus de 4 500 dollars.

Depuis le printemps 2008, Sigma propose un fisheye circulaire de 4,5 mm f/2,8 pour les boîtiers numériques.

Adaptateurs fisheye

Il existe également des adaptateurs fisheye se fixant à l'avant d'un objectif standard, les plus récents étant dans les gammes numériques pour des boîtiers compacts. Ils sont peu coûteux, mais bien souvent l'angle de visée de ces adaptateurs reste inférieur aux 180° des vrais fisheyes et la qualité est moindre.

Précautions d'emploi

La quasi totalité des objectifs photographiques disposent soit d'un filetage à l'avant pour visser un filtre protecteur, soit pour les très grands angles d'un pare-soleil fixe. En dehors de leur rôle principal, ils protègent la lentille frontale de l'objectif contre les chocs légers. Les fisheyes diagonaux disposent souvent d'un pare-soleil non-amovible.

Il n'en est pas de même pour les fisheyes circulaires, puisque le moindre accessoire vers l'avant masquerait une partie de l'image. La lentille frontale d'un fisheye circulaire de 180° est bombée vers l'avant et dépourvue de protection. De ce fait, le moindre choc contre une surface dure pourra l'endommager.

Dans les années 1990, les fisheyes circulaires Sigma destinés aux boîtiers reflex à mise au point manuelle étaient constitués de deux parties : le bloc avant était amovible. Aujourd'hui, les fisheyes Sigma pour boîtier autofocus sont monoblocs et un choc sur la lentille frontale nécessitera une réparation en atelier.

Pour limiter le risque, on peut utiliser le fait que chez Sigma, le bouchon d'objectif est en deux parties : un cylindre qui s'emboîte et un bouchon à « clipper » dessus. Une possibilité est de laisser le cylindre sur l'objectif, ce qui permettra de viser sur un angle de 160 à 170° tout en assurant une protection de la lentille frontale, puis d'enlever ce cylindre seulement au moment de la photo pour disposer d'un angle de 180°.

Approche mathématique : fonctions de représentation

L'illustration d'un objet latéral dans un angle a à l'axe optique est reproduite à une distance r (du centre) sur la surface sensible. La manière de cette transposition est la fonction de représentation. Notée f la longueur focale du système optique.

Objectifs classiques

Ils se caractérisent par la fonction r = f * tan(a) : les lignes droites restent droites mais l'angle a doit rester inférieur à 90° de part et d'autre de l'axe optique.

Objectifs fisheyes

Ils peuvent avoir différentes fonctions de représentation :

  • linéairement divisé (équidistant): r = f *(pi/180)*a (avec a en degré), approprié pour des mesures d'angle (par exemple des photos de ciel étoilé).
  • orthographique : r = f * sin (a), agit comme une boule de verre.
  • surface fidèle (équisolide) : r = 2 * f * sin(a/2), donne un résultat proche d'une sphère réflechissante, approprié à la comparaison de surface. Ce type s'est imposé, mais les objets proche des bords de l'image sont compressés.
  • angle fidèle (stéréographique) : r = 2 * f * tan(a/2), serait idéal pour des photographes. Aucune optique de ce type n'est disponible.

Notes et références

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