Les filtres sont des outils essentiels en photographie, mais leur utilisation peut avoir un impact significatif sur le tirage (ou back focus) de votre système optique. Comprendre cet effet est crucial pour obtenir des images nettes et de haute qualité, en particulier lorsque vous travaillez avec des systèmes optiques rapides.

Lorsque vous insérez un filtre en verre dans votre chemin optique, la lumière est légèrement déviée en raison de la différence d'indice de réfraction entre l'air et le verre. Cette déviation modifie le point focal de votre système, le déplaçant légèrement vers l'arrière. 

La règle du tiers

Une règle simple à retenir est que le changement de tirage nécessaire pour compenser l'épaisseur d'un filtre est approximativement égal à l'épaisseur du filtre divisée par trois, par exemple :

• Pour un filtre de 3 mm d'épaisseur, vous devrez ajouter environ 1 mm de tirage.
• Pour un filtre de 2 mm d'épaisseur, l'ajout sera d'environ 0,67 mm (que l'on peut arrondir à 0,5 mm pour des raisons pratiques).

Cette règle d'approximation au tiers s'explique par les propriétés optiques du verre et de l'air :

• L'indice de réfraction de l'air est d'environ 1,0.
• L'indice de réfraction du verre est d'environ 1,5.

La formule précise pour calculer le changement de tirage (ΔF) est :

• ΔF = épaisseur du filtre * (indice du verre - indice de l'air) / indice du verre
• En remplaçant les valeurs, on obtient : ΔF = épaisseur * (1,5 - 1) / 1,5 = épaisseur / 3

L'importance du rapport focal

L'impact de ce changement de tirage varie selon le rapport focal (f/d) de votre système optique :

• Pour les systèmes à f/10 ou plus lents, l'ajustement n'est généralement pas crucial.
• À partir de f/6 ou f/5, il devient important de compenser ce changement.
• Pour les optiques "rapides" (f/3 ou moins), l'ajustement est critique pour éviter des défauts d'image visibles.

Pour compenser ce changement de tirage, vous pouvez :

• Utiliser des tubes allonge de l'épaisseur calculée.
• Utiliser des rondelles d'alésage dans le bon format (42, 48, 54mm etc...) : Cliquez-ici !
• Utiliser des tubes allonge à tirage variable permettant un ajustement fin : Cliquez-ici !

Conclusion

Bien que l'effet des filtres sur le tirage puisse sembler minime, il peut avoir un impact significatif sur la qualité de vos images, surtout avec des systèmes optiques rapides.

En comprenant ce phénomène et en appliquant la règle simple du tiers, vous pouvez facilement ajuster votre configuration pour obtenir des résultats optimaux.