Stabilisateur d'image

Le flou de bougé est à blâmer lorsqu'une image manque de netteté. Le tremblement de votre main pendant que vous tenez l'appareil photo, la petite secousse lorsque vous appuyez sur l'obturateur – même le plus infime des mouvements lors de l'exposition peut créer un flou sur vos images.

La plupart du temps, les effets du flou de bougé passent inaperçus. Si vous utilisez une vitesse d'obturation rapide ou un objectif à grand-angle, ce flou peut être trop léger pour que vous le remarquiez. Pourtant, il sera bien présent et peut devenir voyant si vous effectuez un recadrage radical ou que vous imprimez l'image en grand format.

Le moyen le plus évident d'éliminer les mouvements de l'appareil photo au cours de l'exposition est de fixer votre appareil sur un objet qui ne bougera pas, comme un trépied, et de prendre ses précautions pour prévenir les secousses, par exemple en déclenchant l'obturateur à distance. Cependant, un trépied n'est efficace que s'il est solide. Or « solide » rime souvent avec « lourd », ce qui explique que vous ne pouvez pas toujours en transporter un avec vous. Dans bien des situations, un trépied est loin d'être pratique. Dans d'autres, son utilisation n'est pas autorisée.

Heureusement, Canon propose une autre méthode pour réduire – voire éradiquer – les effets de flou de bougé : la stabilisation de l'image (Image Stabilisation, soit « IS »).

Il existe plusieurs types de stabilisation d'image. Commençons avec la stabilisation d'image sur objectif (« optique »). Le premier objectif doté de la stabilisation d'image date de 1995. Il abordait le problème du flou de bougé de façon latérale. Plutôt que de tenter d'empêcher l'appareil photo de bouger, un objectif stabilisé introduit un mouvement compensateur interne, pour que l'image reste statique sur le capteur de l'appareil photo.

• Comment la stabilisation d'image optique fonctionne-t-elle
• Modes du stabilisateur d'image
• Stabilisateur d'image hybride
• Quel est le degré d'efficacité de la stabilisation d'image optique ?
• Compatibilité avec l'appareil
• Stabilisation d'image intégrée au boîtier (IBIS)
• Stabilisation d'images vidéo
• Utiliser des accessoires et des trépieds avec des objectifs IS

Les cameramen avaient accès à la stabilisation d'image bien avant que cette technologie soit introduite dans des objectifs EF. Même après que les systèmes électroniques et optiques furent disponibles, les contraintes de taille et de poids étaient telles qu'aucun système ne convenait pour les appareils photo EOS. C'est pourquoi Canon est retourné à ses croquis pour étudier le problème sous un autre angle.

La solution de Canon a été d'utiliser, à l'intérieur de l'objectif, un groupe d'éléments capables de bouger perpendiculairement à l'axe de l'objectif afin de neutraliser le flou de bougé. Le mouvement de ce groupe d'objectifs spéciaux est contrôlé par un processeur intégré. Il est important de noter que cela ne réduit en rien les performances optiques de l'objectif.

Avec un objectif stabilisé, le flou de bougé est détecté par deux gyrocapteurs à l'intérieur barillet : l'un détecte le lacet (mouvement d'un côté à l'autre), l'autre le tangage (mouvement vers le haut ou le bas). Ces capteurs détectent aussi bien l'angle que la vitesse du mouvement.

La séquence d'événements suivante a lieu lorsque le déclencheur de l'obturateur de l'appareil photo est partiellement enfoncé :

• Le groupe spécial d'éléments d'objectif de stabilisation, qui se bloque dans une position centrale en cas d'inactivité, est commercialisé.
• Deux gyrocapteurs démarrent et détectent la vitesse et l'angle de déplacement de l'appareil photo/objectif.
• Les données des gyrocapteurs sont transmises à un microprocesseur dans l'objectif, qui analyse et élabore une instruction pour le groupe spécial d'éléments d'objectif de stabilisation.
• Cette instruction est transmise au groupe d'éléments d'objectif de stabilisation, qui se déplace à la vitesse et dans la direction appropriées pour neutraliser le mouvement de l'appareil photo.
• Cette séquence complète est répétée en continu, de sorte que le système réagit instantanément à tout changement ayant des répercussions sur l'importance ou la direction du flou de bougé.

La stabilisation d'image optique étant efficace contre les mouvements de toute une gamme de fréquences, elle peut surmonter non seulement le flou de bougé ordinaire (entre 0,5 Hz et 3 Hz), mais également les vibrations de moteur que l'on peut ressentir à bord d'un véhicule en mouvement ou d'un hélicoptère (entre 10 Hz et 20 Hz).

Lorsque le premier objectif EF avec stabilisation d'image a été lancé, c'était la première fois qu'un microprocesseur 16 bits à haute vitesse était intégré dans un objectif. Le processeur contrôlait simultanément le stabilisateur d'image, le moteur à ultrasons (pour la mise au point de l'objectif) et le diaphragme électromagnétique (pour le réglage de l'ouverture de l'objectif).

L'alimentation requise par le système de stabilisation d'image dans un objectif est fournie par la batterie de l'appareil photo. Lorsqu'un objectif IS est monté sur l'appareil photo et que le système IS est activé, cela entraîne donc une légère baisse de l'autonomie de la batterie.

L'un des problèmes rencontrés avec les premiers objectifs EF dotés de la stabilisation d'image était que le système, considérant les filés comme un flou de bougé, essayait de les neutraliser. L'image du viseur tressaillait alors en tous sens, ce qui rendait les choses difficiles pour voir et cadrer le sujet avec précision.

Les objectifs IS récents vous permettent de choisir entre deux ou trois modes IS, comme suit :

Mode 1 (standard) : lorsque le mode IS 1 est sélectionné sur un objectif stabilisé, le système IS fonctionne de la même manière que le système d'origine, c'est-à-dire qu'il corrige les mouvements de tangage et de lacet. Ce mode représente la meilleure option lorsque les sujets sont statiques.

Mode 2 (filé) : le mode 2 est le meilleur paramètre lorsque vous effectuez un filé pour suivre un sujet en mouvement. Lorsque ce mode est activé, l'objectif ignore le mouvement panoramique et compense uniquement le mouvement perpendiculaire à la direction du panoramique. Il s'assure également que l'image est plus fluide dans le viseur.

Le système IS détecte automatiquement la direction du panoramique. Ainsi, vous n'avez plus besoin de vous demander si vos images seront au format Portrait ou au format Paysage, ni de vous soucier de la direction vers laquelle vous déplacez l'appareil photo.

Mode 3 (pendant l'exposition uniquement) : ce mode 3 de stabilisation d'image a été introduit en 2010, avec les objectifs EF 300mm f/2.8L IS II USM et EF 400mm f/2.8L IS II USM. Il est également intégré à plusieurs téléobjectifs et objectifs zoom sur les gammes d'objectifs EF et RF de Canon, notamment sur les zooms hybridesRF 24-105mm F2.8L IS USM Z et RF 70-200mm F2.8L IS USM Z.

Très utile, ce mode jouit des avantages de la stabilisation d'image standard (efficace pour les mouvements horizontaux et verticaux de l'appareil photo). Toutefois, au lieu d'activer cette dernière en permanence, ce mode n'active la stabilisation que lorsque vous enfoncez complètement le déclencheur pour capturer une image.

Le mode 3 est particulièrement utile pour la photographie sportive, où vous devez souvent passer rapidement d'un sujet à un autre. En mode IS 1, cela peut créer un tressaillement dans le viseur, pendant que le stabilisateur d'image travaille fébrilement pour fonctionner aussi vite que les mouvements de l'objectif. Au lieu de cela, en ne s'activant que lorsque le déclencheur est entièrement enfoncé, le système n'a plus à essayer de compenser tous les mouvements aléatoires et rapides de l'objectif ; il ne les compense qu'au moment précis où vous capturez une image.

En outre, limiter l'activation au moment de la capture garantit le centrage du groupe de stabilisation au sein du barillet, donc une stabilisation maximale.

Certains objectifs EF et RF-S qui disposent de la stabilisation d'image sont dotés d'une détection automatique de filés au lieu d'un sélecteur de mode. Sur les objectifs RF 24-105mm F4-7.1 IS STM ou RF 100-400mm F5.6-8 IS USM, par exemple, lorsque la stabilisation d'image est activée, la technologie est conçue pour détecter les filés volontaires et passer automatiquement du mode standard IS au mode filé IS.

Certains appareils photo, notamment les modèles EOS R6 Mark II, EOS R8, EOS R7, EOS R50, EOS R10 et EOS R100, proposent une option en mode Scène appelé mode Filé lorsque vous utilisez un objectif compatible. Alors que le mode IS 2 désactive la stabilisation horizontale lors de filés horizontaux (ce qui est le cas en général), le mode Scène Filé peut détecter le sujet que vous suivez et activer la correction horizontale si nécessaire, en plus de la correction verticale, pour vous aider à cadrer le sujet comme vous le souhaitez.

Au lieu d'être équipé du mode Filé, l'EOS R3 dispose d'une fonction Aide au filé qui peut être activée lors de la prise de vue en mode manuel (M) ou priorité à l'obturateur (Tv). Une fois activé, le système utilise l'unité IS optique d'un objectif IS compatible pour tenter de maintenir le sujet dans la même position dans le cadre et garantir qu'il reste net lorsque l'appareil photo effectue un filé pour flouter l'arrière-plan.

Introduit avec l'objectif EF 100mm f/2.8L Macro IS USM en 2009, le stabilisateur d'image hybride applique le concept de stabilisation d'image à la photographie macro. Lorsque vous utilisez de longs objectifs ou lors d'une prise de vue ordinaire, le flou de bougé semble rotationnel, c'est-à-dire qu'il s'apparente à un mouvement vers le haut ou le bas (tangage) ou d'un côté à l'autre (lacet) autour d'un point, ce point étant l'appareil photo. Ces mouvements sont efficacement corrigés par les moteurs IS présents dans les objectifs. Cependant, lorsque vous vous approchez du sujet pour de la photographie macro, les mouvements à l'origine du flou de bougé évoquent plus un décalage qu'une rotation – comme si le cadre entier se décalait vers le haut et le bas ou d'un côté à l'autre, parallèlement au sujet. C'est ce que la fonction Shift IS, incluse au système IS hybride, cherche à rectifier.

La technologie de stabilisation d'image hybride de Canon présente un capteur de vélocité angulaire qui détecte l'ampleur du flou de bougé angulaire et un capteur d'accélération qui mesure le décentrement de l'appareil photo. Le processeur combine l'action des deux capteurs et déplace les éléments de l'objectif pour compenser chaque type de mouvement. Ce système hybride accentue considérablement les effets de la stabilisation d'image, notamment lors de prises de vue macro, lesquelles sont particulièrement difficiles avec des technologies de stabilisation d'image conventionnelles.

L'efficacité de la stabilisation d'image peut varier en fonction des compétences individuelles, mais à titre indicatif, les premiers objectifs stabilisés permettaient de capturer des images nettes à des vitesses d'obturation environ deux fois plus lentes que la normale. Cela signifie, par exemple, que si vous pouvez obtenir une image nette en photographiant à main levée sans stabilisation d'image à une vitesse d'obturation de 1/60 s, la netteté obtenue sera similaire à celle que vous obtiendriez avec une vitesse de 1/15 s et avec la stabilisation d'image, les autres facteurs demeurant inchangés.

L'un de ces facteurs – à prendre absolument en compte – est la distance focale de l'objectif. Non seulement l'augmentation de la distance focale agrandit le sujet, mais elle amplifie également les effets du flou de bougé. L'une des règles empiriques qu'il est utile de garder à l'esprit que la suivante : sans stabilisation d'image, le mieux est d'utiliser une vitesse d'obturation égale ou supérieure à la vitesse d'obturation que vous utiliseriez si vous teniez l'appareil photo et l'objectif à main levée. Aussi, si vous photographiez à main levée sans stabilisation d'image et que la distance focale de votre objectif est de 500 mm, la vitesse d'obturation devrait être de 1/500 s. Si l'objectif que vous utilisez propose deux vitesses de stabilisation d'image, vous pouvez utiliser une vitesse d'obturation de 1/125 s à la place (soit une vitesse 2 fois plus lente que 1/500 s) et obtenir malgré tout une image nette.

Les objectifs IS plus récents font preuve d'une efficacité améliorée, en offrant un gain de 4 ou 5,5 vitesses. (Selon les normes CIPA, ce paramètre est toujours mesuré à l'extrémité téléobjectif d'un zoom.) Un gain de 4 vitesses signifie qu'au lieu de 1/500 s, vous devriez être capable d'atteindre 1/30 s, tandis qu'avec 5,5 vitesses, vous atteindriez 1/10 s. Pour l'expliquer autrement, disons qu'un gain de 5,5 vitesses signifie que photographier avec une vitesse d'obturation de 1/10 s et la stabilisation d'image permet d'obtenir la même netteté que si vous photographiiez à 1/500 s sans stabilisation d'image.

N'oubliez pas que la stabilisation d'image réduit uniquement l'effet de flou de bougé ; elle n'a donc aucun effet sur le flou causé par les mouvements du sujet.

Le système de stabilisateur d'image optique que nous vous décrivions – gyrocapteurs, microprocesseur et groupe spécial d'éléments d'objectif – fait partie de l'objectif, et non de l'appareil photo. En d'autres termes, la stabilisation d'image peut être optimisée en fonction de chaque objectif, et la stabilisation de l'image fonctionnera, quel que soit l'appareil photo sur lequel vous montez l'objectif. Dans certaines circonstances, vous verrez peut-être l'image bouger dans le viseur après l'exposition, mais cela n'affectera pas la netteté de l'image exposée.

En 2018, sur la base du système IS combiné présent sur les appareils photo hybrides EOS M de Canon, le Canon EOS R a introduit un système IS à double capteur, qui utilise à la fois les informations de l'appareil photo et de l'objectif, afin d'améliorer l'efficacité du système de stabilisation optique. Le système reçoit des données concernant le flou de bougé de la part d'un gyrocapteur situé dans l'objectif et des données de vecteur de mouvement de la part du capteur d'image CMOS de l'appareil photo. Il peut ainsi détecter avec précision et compenser le flou basse fréquence (lent) dont la détection est particulièrement difficile avec des gyrocapteurs seuls.

Notez que la stabilisation d'image ne fonctionne pas sur la plupart des appareils photo EOS si vous utilisez le mode Pose longue pour les longues expositions. De toute façon, il y a de fortes chances pour que la stabilisation d'image soit inefficace pour les longues expositions. Pour obtenir les meilleurs résultats dans ces cas-là, désactivez la stabilisation d'image et veillez à éviter tout mouvement de l'appareil photo.

Dans cet article, nous avons uniquement abordé le système de stabilisation d'image optique présent dans les objectifs. Toutefois, pour la première fois de l'histoire de Canon, les appareils photo EOS R5 et EOS R6, sortis en 2020, ont introduit la technologie de stabilisation d'image (IBIS) à 5 axes intégrée au boîtier. Cette technologie a ensuite été reprise pour d'autres modèles de la gamme. Le système IBIS déplace le capteur d'image afin de compenser les mouvements de l'appareil photo et de maintenir une image stable.

Il y a une chose à noter sur la façon dont l'efficacité de ce système est mesurée. En tant que membre régulier de la Camera & Imaging Products Association (CIPA), Canon mesure les performances de stabilisation d'image de ses appareils photo et objectifs selon des normes reconnues par le secteur. Début 2024, la CIPA a révisé ses directives relatives aux mesures de stabilisation d'image. La norme CIPA-2024 exige que les performances de stabilisation d'un objectif IS soient décrites au centre de l'image, mais elles doivent être citées à la fois pour le centre et les coins lorsqu'un objectif IS est associé à un appareil photo doté de l'IBIS.

Les coins d'une image sont particulièrement importants pour la vidéo ; des images qui tremblent pourraient être gênantes lors du visionnage du clip. Le mouvement de la lumière est plus accentué sur les bords, de sorte que le chiffre de performance IS ici peut être légèrement inférieur à celui du centre. Cela est de fait plus difficile, mais Canon a réussi à maintenir les performances du centre et des bords aussi proches que possible.

Fonctionnant en tandem avec le système de stabilisation d'image des objectifs, cette technologie est particulièrement efficace contre les vibrations basse fréquence (comme celles créées par votre respiration ou les battements de votre cœur) et à des distances focales plus larges, tandis que la stabilisation d'image intégrée à l'objectif est surtout efficace à des distances focales de téléobjectifs.

Sur l'EOS R1 et l'EOS R5 Mark II, les systèmes IS intégrés au boîtier et à l'objectif fonctionnant de concert peuvent fournir jusqu'à 8,5 vitesses de stabilisation au centre et 7,5 vitesses à la périphérie, selon l'objectif utilisé.¹ D'autres appareils photo de la gamme dotés de l'IBIS, mesuré selon la norme CIPA alors en vigueur, offrent un IS combiné révolutionnaire de 8 vitesses, selon l'objectif.² Avec certains objectifs dotés d'un grand cercle d'image, comme le RF 28-70mm F2L USM et le RF 85mm F1.2L USM, l'IBIS de l'appareil photo peut atteindre jusqu'à 8 vitesses, même avec des objectifs qui ne sont pas équipés d'un système de stabilisation optique intégré.

L'EOS R7 offre une stabilisation d'image à 7 vitesses lorsqu'il est associé à un objectif RF-S comme le kit d'objectifs RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM,³ qui présentent un cercle d'image plus petit, par souci de compatibilité avec le capteur APS-C de l'appareil photo. Cependant, l'EOS R7 est équipé du même système IBIS que ses homologues et offrira la même stabilisation d'image intégrée à 8 vitesses lors de l'utilisation de certains objectifs plein format, comme le RF 28-70mm F2L USM ou le RF 24-70mm F2.8L IS USM par exemple. En effet, le grand cercle d'image de ces objectifs offre au capteur plus d'espace pour bouger, permettant ainsi de compenser un plus grand degré de tremblement.

Concrètement, pour reprendre les exemples mentionnés ci-dessus, une stabilisation d'image à 8 vitesses signifie que vous pourriez photographier à main levée avec un objectif de 500 mm à 1/2 s, et avec un objectif à grand-angle, vous pourriez photographier à main levée avec une exposition de 4 secondes. Ce délai est suffisant pour flouter de l'eau en mouvement tout en conservant le paysage net, sans avoir recours à un trépied.

Un nouveau type de stabilisation d'image conçu spécifiquement pour les objectifs ultra grand-angles a été introduit sur le modèle RF 10-20mm F4L IS STM. Le stabilisateur d'image avec contrôle périphérique coordonné combine l'IBIS et l'IS optique pour supprimer les vibrations qui peuvent parfois apparaître dans les coins d'une image ultra-large en raison du changement de perspective. Ce flou périphérique est particulièrement visible sur les vidéos, sur lesquelles les coins peuvent paraître moins stables. L'algorithme de stabilisation d'image du modèle RF 10-20 mm F4L IS STM fonctionne de manière coordonnée avec l'IBIS pour corriger ce problème et fournir des vidéos et des photos nettes sur l'ensemble du cadre.

Lorsque vous utilisez un objectif avec un commutateur IS sur un appareil photo équipé de la technologie IBIS, ce commutateur contrôle à la fois l'IS optique et le système IBIS (ils seront tous deux activés ou désactivés). Si vous utilisez un objectif sans IS ou sans commutateur IS (comme les objectifs RF-S), vous pouvez utiliser les paramètres de l'appareil photo pour que le système IBIS soit toujours activé (similaire au mode 1 ci-dessus) ou actif uniquement lorsque vous prenez une photo (similaire au mode 3).

Dans l'EOS R7, le système IBIS offre également une nouvelle fonction de mise à niveau automatique, qui utilise la capacité de rotation du capteur (correction de roulis) pour niveler l'horizon sur vos photos. Le capteur ne tourne toutefois que sur une plage très limitée, ce qui fait que cela ne fonctionnera pas avec des horizons fortement inclinés, mais la fonction peut être utilisée en orientation paysage ou portrait, et le résultat s'affiche dans le viseur et sur l'écran arrière. Les modèles EOS R1 et EOS R5 Mark II offrent une fonction de mise à niveau automatique de séquences vidéo similaire, qui permet de maintenir les prises de vue à niveau pendant l'enregistrement vidéo.

Apprenez-en davantage sur la stabilisation d'image intégrée dans les appareils photo du système EOS R.

Tous les systèmes de stabilisation d'image que nous avons mentionnés fonctionnent, que vous capturiez des photos ou des vidéos, selon des combinaisons différentes en fonction de l'objectif utilisé et des technologies IS disponibles. Le tableau ci-dessous résume l'approche collaborative de la stabilisation d'image intégrée à l'appareil photo.

D'autres technologies de stabilisation de l'enregistrement vidéo ont également continué à être développées. Par exemple, de nombreuses caméras vidéo professionnelles Cinema EOS de Canon utilisent un système de stabilisation électronique (EIS) à 5 axes. Ce dernier applique un léger recadrage à l'image et la déplace numériquement autour du capteur pour compenser le mouvement détecté par le gyrocapteur intégré à l'appareil photo. Il existe deux modes IS électroniques : élevé (qui utilise un recadrage plus grand pour permettre des réglages plus importants) et standard. Ces deux modes peuvent être utilisés pour stabiliser les séquences tournées avec des objectifs non stabilisés et peuvent également être utilisés en tandem avec l'IS optique d'un objectif compatible pour fournir un niveau de stabilisation plus efficace, appelé IS combiné.

Les appareils photo et caméras vidéo du système EOS R sont dotés d'un stabilisateur d'image numérique vidéo qui, dans les appareils équipés du stabilisateur d'image intégré, utilise les trois technologies (de l'objectif, intégré et numérique) pour une plus grande stabilité. Même en utilisant des objectifs dépourvus d'un stabilisateur d'image optique, tels que les objectifs hybrides RF à focale fixe rapides et les objectifs à focale fixe CN-R, le stabilisateur d'image optique vidéo est capable de mesurer le mouvement de l'appareil photo et de l'objectif et de compenser en conséquence dans l'algorithme IS numérique. Dans ce cas, la stabilisation sera plus efficace avec des objectifs dotés d'un angle de vue plus large. L'exemple de la séquence ci-dessus (filmée à main levée sur un EOS R6 Mark II) illustre la différence que les technologies IS de Canon peuvent faire lors de l'enregistrement de séquences vidéo.

Les modèles EOS R1 et EOS R5 Mark II ont établi de nouvelles normes pour la performance du stabilisateur d'image numérique. En utilisant un objectif compatible, la stabilisation améliorée jusqu'à 8,5 vitesses au centre et 7,5 vitesses à la périphérie (pour les photos) équivaut à des séquences plus fluides lors de l'enregistrement de séquences vidéo à main levée.

Les objectifs IS fonctionnent bien lorsqu'ils sont utilisés avec des accessoires. Par exemple, ils sont très utiles lorsque vous ajoutez un multiplicateur de focale pour augmenter la distance focale effective de l'objectif de 1.4x ou 2x. Comme il a déjà été mentionné, une augmentation de la distance focale se traduit par une amplification des effets de flou de bougé. C'est pourquoi la stabilisation d'image est extrêmement avantageuse.

Les multiplicateurs RF Canon sont compatibles avec les objectifs RF supérieurs à 300mm, ainsi qu'avec de nombreux objectifs IS.

Par ailleurs, la stabilisation d'image reste efficace lorsque des tubes-allonges ou des bonnettes macro sont utilisés.

Même si un objectif IS offre plus d'opportunités pour la photographie à main levée, l'utilisation d'un trépied peut encore s'avérer nécessaire − lorsque les durées d'exposition sont de plusieurs secondes, par exemple, ou lorsque vous travaillez avec des objectifs lourds.

Certains des anciens objectifs exigeaient la désactivation de la stabilisation d'image lorsqu'un trépied était utilisé, car le manque de mouvements désorientait le système et l'image commençait à tressaillir dans le viseur. Cependant, même lorsque vous utilisez un trépied, l'appareil photo peut réagir à des mouvements dus au vent ou à un super-téléobjectif, auquel cas la contribution du système IS peut être inestimable. Les nouveaux objectifs IS sont capables de détecter l'utilisation d'un trépied et de désactiver automatiquement le système IS, si nécessaire.

Lorsque vous utilisez un monopied, il est également conseillé de laisser la stabilisation d'image activée, car malgré vos efforts, il est peu probable que ce type de support reste parfaitement immobile.