Distorsion optique dans les téléobjectifs au-delà de 85mm où les lignes droites se courbent concavément vers les bords. Peut atteindre jusqu'à 8% de distorsion aux extrêmes téléobjectifs.
Détails techniques
La distorsion en coussinet apparaît de manière accrue sur les focales supérieures à 85 mm et atteint jusqu'à 8 % de distorsion sur les téléobjectifs extrêmes (300-800 mm). La distorsion suit la formule mathématique rd = r × (1 + k × r²), où k est le coefficient de distorsion négatif. Les objectifs cinématographiques modernes présentent des valeurs de distorsion inférieures à 0,5 % grâce à des lentilles asphériques et du verre ED. Les objectifs zoom présentent la distorsion en coussinet la plus forte à l'extrémité de la longue focale, tandis que les objectifs à focale fixe atteignent des valeurs nettement plus faibles grâce à des constructions de lentilles optimisées.
Histoire et développement
L'étude systématique de la distorsion en coussinet a débuté en 1905 avec les études optiques de Heinrich Erfle chez Carl Zeiss. Dans les années 1920, Leitz et Schneider ont développé les premiers téléobjectifs corrigés pour la cinématographie. La percée a eu lieu en 1961 avec les lentilles fluorites de Canon, qui ont permis pour la première fois des distorsions inférieures à 1 % à 200 mm de focale. Depuis les années 1990, les systèmes de correction numérique tels que RED IPP ou ARRIs lens correction compensent automatiquement les modèles de distorsion connus des objectifs enregistrés.
Utilisation pratique au cinéma
Ridley Scott a délibérément utilisé la distorsion en coussinet des téléobjectifs Panavision dans "Gladiator" (2000) pour conférer aux portraits une concentration subtile sur le centre du visage. Christopher Nolan, en revanche, corrige systématiquement toute distorsion supérieure à 0,3 % en post-production afin de garantir la précision géométrique. Pour les prises de vue sur fond vert, une forte distorsion en coussinet nécessite des corrections de suivi 3D complexes, car les bords courbés de l'image rendent le match-moving plus difficile. Le Digital Intermediate (DI) permet aujourd'hui des corrections sélectives de régions d'image individuelles.
Comparaison et alternatives
La distorsion en coussinet s'oppose à la distorsion en barillet (Barrel Distortion), où les lignes sont courbées de manière convexe vers l'extérieur. Alors que les objectifs grand-angle inférieurs à 35 mm présentent généralement une distorsion en barillet, les téléobjectifs créent une distorsion en coussinet. Les objectifs fisheye présentent une distorsion en barillet extrême, les objectifs anamorphiques présentent des distorsions asymétriques. Des logiciels tels que DaVinci Resolve ou Nuke corrigent automatiquement les profils d'objectifs connus, tandis que les optiques inconnues nécessitent une calibration manuelle via des charts de test.