Aberration optique d'un objectif où les points sont reproduits sous forme de lignes en raison de rayons de courbure inégaux; mesurée en dioptries.
Détails techniques
L'astigmatisme est mesuré en dioptries et résulte de rayons de courbure différents des surfaces de lentille dans les directions tangentielle et sagittale. Pour les objectifs plein format, le défaut apparaît typiquement à 15 mm du centre de l'image avec des valeurs comprises entre 0,2 et 1,5 dioptries. Les lentilles asphériques modernes réduisent l'effet à moins de 0,3 dioptries. On distingue l'astigmatisme tangentiel (ligne de foyer radiale au centre de l'image) et l'astigmatisme sagittal (ligne de foyer concentrique au centre de l'image). Le coefficient d'astigmatisme A₃ décrit mathématiquement la force du défaut.
Histoire et développement
L'astigmatisme a été décrit scientifiquement pour la première fois en 1860 par le physicien Thomas Young. En photographie, Ernst Abbe chez Zeiss a reconnu en 1881 son importance pour la conception des objectifs et a développé les premières méthodes de correction. Le Cooke Triplet de 1893 fut l'un des premiers objectifs avec un astigmatisme réduit. Les verres ED modernes (Extra-low Dispersion) depuis les années 1970 et les éléments asphériques depuis les années 1980 permettent aujourd'hui une correction inférieure à 0,1 dioptries pour les objectifs haut de gamme.
Utilisation pratique au cinéma
Pour les prises de vue grand angle dans "Blade Runner 2049", Roger Deakins a délibérément utilisé des objectifs vintage légèrement astigmatiques pour des bords d'image plus organiques. Les documentaristes utilisent souvent des objectifs moins chers avec un astigmatisme plus élevé, créant ainsi des coins "doux" caractéristiques. En photographie de studio, des mires d'astigmatisme avec des motifs de lignes radiales sont utilisées pour le contrôle qualité. Le défaut s'intensifie à pleine ouverture et s'atténue nettement à partir de f/5.6, c'est pourquoi les prises de vue de paysages sont généralement réalisées à f/8-f/11.
Comparaison et alternatives
Contrairement à l'aberration sphérique, qui se produit de manière ponctuellement symétrique, l'astigmatisme dépend de la direction. L'aberration de coma crée un flou en forme de comète, tandis que l'astigmatisme forme des surfaces focales linéaires. Les constructions modernes avec éléments flottants corrigent l'astigmatisme dynamiquement lors de la mise au point. Les corrections numériques en post-production peuvent compenser partiellement l'effet, mais uniquement pour des valeurs statiques, pas pour des variations dépendant de la mise au point.