Profondeur de foyer - profondeur de champ

La notion de profondeur de champ est basée sur la tolérance de notre œil au flou, sur sa capacité à assimiler, dans certaines circonstances, une tache à un point. Si notre œil ne présentait aucune tolérance au flou, seul les objet situés rigoureusement dans le plan de mise au point apparaîtraient nets sur l’image ; de fait, il serait impossible de restituer une scène en trois dimensions sur une image bidimensionnelle avec un appareil photographique classique.

Les parties nettes d'une image sont constituées d'une multitude de points —leur petitesse garantissant la restitution des plus fins détails de la scène. Pour une image observée à une distance donnée, il est  possible de définir la dimension maximum d’un point pour que celui-ci soit effectivement assimilé comme tel par notre œil. Au-delà de cette dimension, les points sont vus comme des taches, et l’image qu’elles constituent est perçue comme floue.

Rapportée au niveau du capteur de l’appareil photographique (compte tenu du facteur d’agrandissement), la dimension maximum de la “tache image” détermine le diamètre du cercle de confusion C. L’animation ci-dessous montre comment ce cercle de confusion définit la profondeur de foyer dF au centre de l’image pour un Nombre d’ouverture donné N.

L’angle au sommet du cône utile émergent ne dépendant que du Nombre d’ouverture, il en va de même pour la profondeur de foyer (qui ne dépend donc pas de la distance focale) ; on démontre facilement que la profondeur de foyer dF = 2 . C . N.

Les points situés aux limites de la profondeur de foyer, côté image, sont conjugués aux points matérialisant les “limites” de la profondeur de champ, côté objet. Dès lors, l’image de tout objet situé à l’intérieur de ces “limites” apparaît nette dans le plan image. La dimension de la “tache image” sur le capteur variant continûment au fur et à mesure que le point objet s’éloigne du plan de mise au point, la transition net-flou se fait de manière progressive sur l'image.

Fig. 01 : Profondeur de foyer - Profondeur de champ.

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Pierre Toscani (2008-2016) • Photos, textes et illustrations ne sont pas libres de droits