Calcul de la profondeur de champ

    J’ai récemment révisé les notions de profondeur de champ et d’hyperfocale. Même si la profondeur de champ est une notion relativement simple à comprendre, il est parfois difficile d’avoir les bons ordres de grandeur en tête. Cet article propose un outil vous permettant de jouer avec différentes valeurs de distance, de focale, et d’ouverture, et en vous fournissant les valeurs de profondeurs de champ et d’hyperfocale.

    Cet outil calcule la profondeur de champ, en fonction des paramètres nécessaires :

    • Sélectionnez le matériel,
    • Indiquez la focale utilisée, la distance, et l’ouverture
    • L’outil vous donnera le premier et le dernier plan net, la profondeur de champ et l’hyperfocale.

    Ces calculs ne s’appliquent pas à la photo « macro ».

    L’encart situé en haut à droite du schéma apparait lorsque la profondeur de champ est inférieure à 40 centimètres. Il s’agit d’une indication supplémentaire, pour les portraits. L’outil considère que la mise au point est faîte sur les yeux, et donne les limites de netteté par rapport à un visage.

    Sélectionner un boîtier ou un capteur
    Optiques et distance
    mm
    Les valeurs doivent être entre 10mm et 200mm.
    Ne pas tenir compte de la taille du capteur. Indiquez la valeur telle qu'elle est indiquée sur votre matériel.
    m
    La distance doit être entre 0.2m/0.3m, et 50m
    La distance minimale indiquée dépend de la focale sélectionnée. En considérant des valeurs courantes (hors objectifs macro).
    f/
    Les valeurs doivent faire partie de la liste ci-dessous
    L'ouverture minimale est définie par la focale sélectionnée. Pour les plus petites focales, l'ouverture minimale est f/1.4, et ce minimum passe à f/2.8 pour des focales plus longues.
    Résultats des calculs
    •   Mise au point impossible (en dessous de la limite de mise au point minimale),
    •   Mise au point potentiellement possible (en fonction de vos optiques)
    •   Zone de netteté
    •   Zone floue
    Premier plan net
    Dernier plan net
    Profondeur de champ
    Hyperfocale

    Formules mathématiques utilisées

    Les calculs de l’hyperfocale et de la profondeur de champ se base sur les informations suivantes :

    • f : focale,
    • c : cercle de confusion,
    • N : ouverture (f/N),
    • d : distance de mise au point.

    Le cercle de confusion CdC (ou Circle of Confusion CoC, en anglais) est un concept en optique, permettant de déterminer la limite entre ce qui est perçu flou, et ce qui est perçu net. Il existe plusieurs méthodes pour le calcul du diamètre de ce cercle. Plutôt que de faire les calculs, cet outil se base sur des valeurs trouvées sur différents sites, exposant des tables de CdC en fonction du type de film/capteur, de leur taille, …

    1ere étape: calcul de l’hyperfocale (H)

    H=f+f2c×N H = f + \frac{f^2}{c \times N}

    2ieme étape: Calcul du premier et dernier plan net

    Premier plan net (PPN ou $P_1$)

    P1=d(H−f)H+f−2N P_1 = \frac{d(H - f)}{H + f - 2N}

    Il existe une forme simplifiée sous la forme suivante :

    P1=d×HH+D P_1 = \frac{d \times H}{H + D}

    Dernier plan net (DPN ou $P_2$)

    P2=d(H−f)H−d P_2 = d\frac{(H - f)}{H-d}

    3ième étape: Calcul de la profondeur de champ

    La profondeur de champs se déduit des premiers et derniers plans nets :

    P=P2−P1 P = P_2 - P_1