La profondeur de champ

Profondeur de champ

Qu’est- ce que la profondeur de champ ?

Lorsque la mise au point d’un objectif est faite sur un point lumineux — une étoile, par exemple de ce point traversent l’objectif et convergent sous forme d’un cône lumineux, dont le sommet tombe très précisément sur le plan du film ; il en résulte la formation, sur le film, d’une image nette de ce point. Si la mise au point de l’objectif n’est pas parfaite, soit qu’elle se situe en-deçà ou au-delà de l’objet considéré, le film ne se trouvera plus exactement au sommet du cône, mais occupera une position pour laquelle les rayons lumineux n’auront pas encore atteint ce point ou bien, l’ayant dépassé, seront divergents.

Dans un cas comme dans l’autre, l’étoile ne sera pas enregistrée par le film sous forme d’un petit point, mais sous celle d’un disque flou, appelé cercle de diffusion ou de confusion. Tout objet photographié émet de la lumière par lui-même ou bien réfléchit celle émise par une autre source ; sur le plan photographique, cet objet peut être considéré comme une masse de petits points lumineux et, lorsque l’objectif est mis au point sur un plan de cet objet, tous les points situés sur ce plan donnent une image nette sur le film ; par contre, tous les points situés en avant ou en arrière de ce plan, donneront une série de cercles de diffusion dont le diamètre sera d’autant plus grand qu’ils seront plus éloignés du plan de netteté maximale.

Il en résulte que seules seront nettes sur le film, les parties du sujet sur lesquelles la mise au point aura été faite, toutes les autres se traduisant par des cercles de diffusion de diamètres différents. Ces divers cercles se chevauchent partiellement, ce qui se traduit par du flou sur les parties du sujet concernées, l’importance du flou, en chaque point, dépendant du diamètre des cercles de diffusion en ce point.

Lorsqu’on examine une photographie, on constate que non seulement toutes les parties du sujet précisément situées sur le plan de netteté sont nettes, mais que certaines autres parties de ce sujet, situées légèrement en avant ou en arrière de ce plan, présentent une netteté acceptable. Les parties les plus éloignées du plan de netteté sont floues et le deviennent de plus en plus, au fur et à mesure qu’on s’éloigne de ce plan. Le diamètre des points de l’image correspondant aux parties floues du sujet est tel, que si nous pouvions examiner l’un de ces cercles, l’oeil pourrait facilement l’identifier comme un cercle et non comme un point.

On appelle profondeur de champ la zone du sujet dans laquelle tous les éléments de la composition peuvent être considérés comme nets. La profondeur de champ, réduite au minimum à grande ouverture, croît au fur et à mesure qu’on ferme le diaphragme. Elle dépend aussi de la focale de l’objectif, de la distance de mise au point et du diamètre des cercles de diffusion à partir duquel une image photographique peut être qualifiée de floue.

 

Échelles et tables de profondeur de champ

Les objectifs de nombreux appareils comportent, gravée sur leur monture, une échelle de profondeur de champ, permettant un contrôle rapide des limites de netteté aux différentes ouvertures et distances de mise au point.

Ces échelles, bien que fort utiles, doivent être employées avec prudence, car elles ne peuvent donner que des indications assez générales. Certains peuvent en effet trouver, pour des raisons que nous analyserons plus tard,

que la netteté des sujets situés aux limites inférieure et supérieure indiquées pour une ouverture déterminée, ne correspondent pas au standard de netteté qu’ils exigent et qu’il est préférable de fermer le diaphragme d’une division par rapport à cette ouverture. Ils peuvent aussi préférer établir leurs propres tables de profondeur de champ.

 

Calcul de la profondeur de champ

Les limites antérieures et postérieures de profondeur de champ correspondant à n’importe quelle combinaison ouverture/ distance/ focale, peuvent étre calculées par application des formules suivantes :

Limite antérieure de netteté : (Fd (F + cf)) / (F² +dcf)

Limite postérieure de netteté :(Fu (F – cf)) / (F² – dcf)

d : distance de mise au point

c : diamètre du cercle de confusion

f : ouverture sélectionnée sur la bague de diaphragme

F : distance focale

On doit veiller à ce que toutes les dimensions soient exprimées dans la même unité : mm ou cm. La valeur attribuée au cercle de diffusion lui-même dépend des conditions d’examen de la photographie finale. On admet généralement qu’une personne ayant une vue normale peut, dans de bonnes conditions d’éclairage, distinguer deux points distincts si l’angle sous-tendu par l’oeil dépasse 2′ 25″, ce qui correspond, à la distance minimale de vision normale (environ 25 cm), à deux points distants de 0,166 mm. A cette même distance de vision, des points plus rapprochés seront perçus comme un point unique.

Si nous adoptons 0,166 mm comme diamètre des cercles de diffusion des parties nettes de l’épreuve finale et que nous considérons qu’un agrandissement 20 x 25 cm correspond aux dimensions maximales d’une épreuve destinée à être regardée à distance de vision normale, nous pouvons calculer le diamètre des cercles de diffusion sur le négatif lui-même. Ainsi une épreuve 20 x 25 cm correspond-elle à un coefficient d’agrandissement de 3, à partir d’un négatif 6 x 9 cm.

Pour un négatif de ce format, le diamètre des cercles de diffusion dans les parties nettes du sujet ne doit pas excéder 0,1 66 : 3, soit 0,05 mm. Pour obtenir une épreuve de mêmes dimensions, à partir d’un négatif 35 mm, le coefficient d’agrandissement serait de 8 et le diamètre des cercles de diffusion ne devrait pas dépasser 0,166 : 8, soit 0,021 mm, en supposant, bien entendu, que l’épreuve soit tirée à partir de la surface totale du négatif. Les valeurs ci-dessus sont basées, nous l’avons vu, sur l’hypothèse que l’épreuve 20 x 25 cm est observée à une distance de vision normale. Que se passerait-il alors, si nous avions affaire à une épreuve 40 x 50 cm ou à des diapositives de projection ?

Les diamètres des cercles de diffusion d’une telle épreuve seraient doubles de ceux d’une épreuve 20 x 25 cm, tirée à partir du même négatif, mais comme la distance de vision serait elle-même plus grande, elle compenserait l’augmentation de surface des cercles de diffusion.

Il en serait de même pour les diapositives, dont les dimensions de projection sont normalement en rapport avec la distance de vision. D’une façon générale, les gens ont tendance à examiner les agrandissements de grandes dimensions à trop faible distance et à s’asseoir beaucoup trop près de l’écran de projection.

Ainsi, le choix de la valeur à adopter pour le cercle de diffusion, présente-t-il un caractère quelque peu subjectif, ce qui fait que le photographe qui effectue fréquemment de grands  agrandissements de qualité, parfois à partir d’une portion de ses négatifs, pourra avoir intérêt à calculer la profondeur de champ pour un cercle de diffusion plus faible que celui qu’adopterait une personne produisant des épreuves carte postale pour l’album familial.

Vous aimerez aussi...

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *