Daniel Lafontaine CRIS 2014 La profondeur de champ Daniel Lafontaine CRIS 2014

Profondeur de champ La notion de netteté absolue supposerait que tous points d’une image soit restitué par un point proportionnellement du même diamètre... La structure de la rétine de l’œil implique toutefois qu’en raison d’une sélectivité insuffisante, il existe une considérable tolérance au manque de netteté. Normalement pour une distance d’observation de 3 cm, l’œil voit toutes surfaces ne dépassant pas 1/10 de mm comme parfaitement nettes. En photographie , il est uniquement possible d’obtenir une image parfaitement nette à partir d’un seul plan objet. Ce n’est qu’au niveau de ce plan objet que tous les points sont restitués en tant que points d’image de taille parfaitement identique. Tous les autres points qui se trouvent sur des plans plus proches ou plus éloignés, n’apparaissent plus sous la forme de points, mais de cercles qui se nomment « cercles de confusion »

Tant que le cercle de confusion ne dépasse pas 1/10 mm, l’œil humain le considère encore comme net par rapport à la tolérance de netteté On a donc l’impression que l’image ne se limite pas à un plan de netteté, mais à une zone de netteté, aussi réduite soit-elle. L’espace objet net devant et derrière le plan de netteté correspond à la profondeur de champ. Les limites de la profondeur de champ vers l’arrière ou vers l’avant se trouvent donc là où les cercles de confusion sont encore perçus comme des points et non comme des surfaces qui donneraient un flou de l’image. La notion du 1/10 mm est par contre à transformer en notion d’angle selon la distance d’observation de l’image et de la taille de l’image. On considère que l’angle d’observation de l’œil humain correspond à une valeur de deux minutes d’angle. De ceci découle le fait que l’agrandissement ou le rétrécissement d’une image, changera également la distance d’observation si on veut conserver la même profondeur de champ dans l’image.

Lien entre profondeur de champ et diaphragme A partir de deux points très éloignés l’un de l’autre, on construit deux points image, la netteté étant faite sur le point A. Pour le point B, un cercle de confusion assez important apparaît sur le plan image. Quand on ferme le diaphragme, l’angle des deux faisceaux diminue. Avec une distance inchangée, le point B apparaît maintenant sur le plan image comme un cercle de confusion de diamètre inférieur. Si cette valeur passe pas le seuil de tolérance de l’œil, ce point devient un point de netteté et donc la profondeur de champ est plus importante. Il en résulte donc que plus le diaphragme est fermé, plus la profondeur de champ est importante.

Voici deux exemples de cette règle. Ouverture 1.8 - 75mm - 1/15 sec Ouverture 22 - 75mm - 8 sec Nul besoin de commentaires supplémentaires, les images sont suffisamment parlantes, Bien sûr, entre ces deux valeurs le champ de netteté augmentera progressivement, mais pas de manière linéaire !

Influence de la focale. Par expérience, nous pouvons constater qu’une courte focale produit, à distance égale, une plus grande profondeur de champ qu’une longue focale. Du fait de la distance lentille – capteur (film), avec une focale longue, le cercle de confusion sera de diamètre plus important avec les même distances de prise de vue, la profondeur de champ diminuera donc avec l’augmentation de la distance focale.

La focale courte donne plus de profondeur de champ 48mm - ouverture 8 150mm - ouverture 8 La focale courte donne plus de profondeur de champ

Eloignement de l’objet. De même, plus l’objet de la prise de vue est éloigné, plus grande sera la profondeur de champ. La mise au point étant faite sur le point A, celui-ci s’éloignant, le plan film se rapproche de la lentille et le cercle de confusion produit par le point B diminue de diamètre. La profondeur de champ augmente donc bien avec l’éloignement du sujet.

Un cas particulier, le bokeh Le bokeh, recherché par beaucoup de photographes, allie l’effet de profondeur de champ des grandes ouvertures et un arrière plan éloigné, la combinaison des deux donne en arrière plan des cercles de confusion de tailles importantes et qui se détachent par les variations de couleurs ou de lumières.

Si la netteté d’une prise de vue est suffisante pour un agrandissement 20x30, elle l ’est aussi pour toutes autres échelles d’agrandissement, dans la mesure où des extraits ne sont pas fortement grossis. Cela veut dire qu’il est inutile de prendre son cliché avec un rapport de reproduction plus petit en s’éloignant du sujet, le recadrage et l’agrandissement donneront les cercles de confusion de plus grande taille et la profondeur de champ ne sera pas améliorée pour la cause. Seule l’utilisation de l’hyperfocale ou mieux encore d’un objectif à bascule permettront une amélioration.