Profondueur de champ

[Flash71]

Salut a toutes et a tous,

Je vais acheter une optique Samyang 85/ 1.4 et j'aurais aimer établir une table de profondeur de champ.

Les formules ne me posent pas de problèmes, mais je me demande quelle valeur prendre pour le diamètre du cercle de confusion.

Je connais la réponse pour l 'argentique, mais quid du numérique?

Je travaille avec un capteur Nikon APS-C.

Merci de vos retours.

Amicalement.

[Verso92]

0,02mm ?
Bon, en même temps, la gestion de la PdC (dans le sens calculer la zone de netteté ou l'hyperfocale) présente peu d'intérêt avec un f/1.4 85 monté sur un boitier APS-C...

[olivier_aubel]

La valeur communement admise pour l'aps est de 0.02 mais il faut bien se rappeler qu'un cercle de confusion doit aussi se choisir en fonction de la façon dont on va regarder ses photos. Si tu veux faire de grand tirage et pouvoir t'approcher, tu peux choisir un cercle de confusion different. Y'a pas une valeur universelle.

[Aria]

Salut a toutes et a tous,

Je vais acheter une optique Samyang 85/ 1.4 et j'aurais aimer établir une table de profondeur de champ.

Tu vas trouver sur le net des sites qui vont te calculer ça au poil...suivant ton matos utiliser et la distance de PDV, ainsi que l'hyperfocale etc..etc...c'est très interressant (même pour de l'APSC  )
"Online Depth of field calculator" : par exemple.

A+

[SeRgiO_76]

Bonsoir,

Puisque les formules ne te posent pas de problème, Flash71, je te dirais que la valeur du diamètre du cercle de confusion dépend du capteur de ton appareil en considérant que le plus petit détail qu'il puisse capturer l'est forcément par un minimum de deux pixels contigus. La valeur du diamètre de ceux cercle est donc de e=2 pixels. Connaissant la résolution de ton appareil et la taille de son capteur, tu peux déterminer la valeur du diamètre du cercle de confusion et ce, pour tous les appareils  .
Sur des appareils APS-C, généreux en pixels, ça peut être bien moins que 0,02 mm.
Exemple 7D :
5184 x 3456 pixels pour 22,3 x 14,9 mm
le pas du pixel est donc p = 22300 / 5184 = 4,30169 µm ou p = 14900 / 3456 = 4,31134 µm
On prendra la plus grande valeur, le pas le plus pénalisant, soit 4,31134 µm.
Le diamètre du cercle de confusion est donc, e = 2 x 4.31134 = 8,62268 µm = 0,0082268 mm. C'est moins de 0,01mm.

Tu sais maintenant l'appliquer à ton appareil 

Bonne continuation,
Serge.

[Verso92]

Puisque les formules ne te posent pas de problème, Flash71, je te dirais que la valeur du diamètre du cercle de confusion dépend du capteur de ton appareil en considérant que le plus petit détail qu'il puisse capturer l'est forcément par un minimum de deux pixels contigus.

Non.
Déjà discuté ici :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,138816.msg2656644.html#msg2656644

[Tonton-Bruno]

Puisque les formules ne te posent pas de problème, Flash71, je te dirais que la valeur du diamètre du cercle de confusion dépend du capteur de ton appareil

Oui, tout à fait.

Déjà discuté ici :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,138816.msg2656644.html#msg2656644

Il est intéressant à mon avis de disposer de valeurs absolues donnant le potentiel réel d'une image, quel que soit son grandissement et la distance à laquelle on la regardera.

Si on s'intéresse à la profondeur de champ d'un tirage A4 ou A3 regardé à une distance égale à sa diagonale, les bons chiffres de CdC sont :

0,024 en format 24*36
0,015 en format APS

Dans le cas d'un tirage papier (il reste encore 5% des photographes qui en font régulièrement) d'une photo non recadrée et qu'on regarde à une distance égale ou supérieure à sa diagonale, la densité des photosites d'un capteur n'intervient pas.

Si en revanche on veut fortement recadrer une photo et la regarder de près sur son écran, parfois en zoomant jusqu'à la taille 100%, il est important de prendre en considération la taille des photosites du capteur.

[SeRgiO_76]

Bonjour,

Non.
Déjà discuté ici :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,138816.msg2656644.html#msg2656644

Je trouve le "non" un peu restrictif, Verso, d'autant que tout n'est que vérité. Reprends ton Bouillot 
Concernant l'existence d'un autre fil sur ce sujet, peu m'importe, puisque je n'est pas lancé celui-ci et que je ne faisais que répondre à une interrogation. Et puis, tant de fils, de réponses et commentaires sont supprimés ici que je ne cherche plus dans les archives      .
Pour conserver des valeurs prédéfinies, ça me parait possible aussi, bien sur, ça évite le calcul systématique qui ne sera à refaire que dans le cas d'une évolution technologique notable.

Bonne continuation,
Serge.

[Verso92]

Bonjour,

Je trouve le "non" un peu restrictif, Verso, d'autant que tout n'est que vérité. Reprends ton Bouillot 
Concernant l'existence d'un autre fil sur ce sujet, peu m'importe, puisque je n'est pas lancé celui-ci et que je ne faisais que répondre à une interrogation. Et puis, tant de fils, de réponses et commentaires sont supprimés ici que je ne cherche plus dans les archives      .
Pour conserver des valeurs prédéfinies, ça me parait possible aussi, bien sur, ça évite le calcul systématique qui ne sera à refaire que dans le cas d'une évolution technologique notable.

Bonne continuation,
Serge.

On va dire que j'ai la flemme de reprendre ici la discussion de l'autre fil... et puis, quel intérêt ?
Si tu as raison, les fabricants devraient livrer des bandes adhésives pour personnaliser les échelles de PdC de leurs objectifs en fonction de la taille des photosites du boitier accueillant l'objectif.

Je n'aurais donc qu'une question : le font-ils ?
(on part du principe que les ingés qui conçoivent les objectifs ne sont pas des incapables, hein ?)

[olivier_aubel]

Puisque les formules ne te posent pas de problème, Flash71, je te dirais que la valeur du diamètre du cercle de confusion dépend du capteur de ton appareil en considérant que le plus petit détail qu'il puisse capturer l'est forcément par un minimum de deux pixels contigus.
....

ça devient penible !
Si vous ne connaisssez pas la définition du cercle de confusion , n'intervenez pas !

[jbk]

Je n'aurais donc qu'une question : le font-ils ?

(on part du principe que les ingés qui conçoivent les objectifs ne sont pas des incapables, hein ?)

Mauvais argument, les ingénieurs ne font que ce qu'il est raisonnablement possible de faire. Il suffit de voire certaines échelles de profondeur de champ complètement inutilisables.

Une image 6 MPix regardée à 100% écran aura logiquement une profondeur de champ ressentie supérieure à une image 24 MPix regardée à 100% écran.

[SeRgiO_76]

Bonsoir,

ça devient penible !
Si vous ne connaisssez pas la définition du cercle de confusion , n'intervenez pas !

C'est ce genre d'intervention autoritaire et sans aucun fondement qui devient pénible. J'attends les sources ou un simple début d'argumentation qui t'autorisent une assurance aussi déplacée.  également.

Sinon, j'ai lu avec attention le fil dont le lien a été précédemment cité et j'ai pu y découvrir tout et son contraire comme s'il existait deux écoles.
La profondeur de champ y est même associée à la taille de l'image en tant que résultat : support papier, écran ou projection. Du n'importe quoi et moi, j'étaye.
Si dans l'absolu (je sais, certains diront que ça n'existe pas en photo) une image est examinée sur un support de 30x20cm, il y a de forte chance pour qu'elle paraisse moins nette, en certains points, que si elle était présentée en format timbre poste. Et pourtant, ça n'est pas parce qu'on ferme la porte qu'il fait moins froid dehors, même si la température de l'intérieur semble plus confortable.
Un exemple, en acoustique, si vous essayez de faire la distinction entre un enregistrement dont la bande passante est de 20-20000Hz et un autre dont la bande passante est 2000-5000Hz sur un dispositif acoustique qui ne reproduit que 2000-5000Hz, je vous souhaite bien du courage. Vous n'y arriverez pas et conclurez alors qu'il est inutile d'enregistrer en 20-20000Hz, sans doute ?
Je pense que cette comparaison vous permettra de comprendre que la profondeur de champ est une notion qui touche l'originale, même si les conséquences sont minimisées par la définition du résultat et la perception de l'œil, tout simplement. Si vous décidiez de réduire la netteté systématiquement parce que votre moyen de lecture est médiocre, ça serait tout de même fort dommage car interdisant tout recadrage ou crop.
Donc, considérons maintenant la PDC au niveau de l'original et uniquement de celui-ci.

En ce qui concerne le calcul de la profondeur de champ, nous savons tous qu'il est lié à l'hyperfocale. Or, cette hyperfocale dépend des paramètres suivants : H = f² / (n x e) où f est la focale, n le nombre d'ouverture du diaphragme et e le diamètre du cercle de confusion. Tient, le voila, lui !
Ce cercle de confusion est défini comme suit :
« C'est un critère arbitraire faisant état du plus petit détail que peut observer l'œil sur un tirage observé à une distance habituelle ramené à la taille du dit détail sur le film. » Pour être arbitraire, c'est arbitraire. Pour un film 24 x 34, il avait été convenu 0,03mm ce qui correspond à un point de 0,25mm sur un tirage de 30cm de long.
Mais voila, le problème c'est que nos capteurs modernes, et leur nombre sans cesse grandissant de pixels, permettent des crops et autres recadrages. Donc, il faut ramener le cercle de confusion à ce que ce capteur est capable de discerner. Arbitraire également, je dois l'admettre. Cela donne toutefois cette considération qui semble offusquer notre ami Olivier_Aubel.

A l'attention de Verso, et à propos de cette réglette de PdC présente sur les optiques, tiens-tu compte de la marque et du modèle de tes pneus pour la pression de gonflage ? Tu me diras que ça n'a rien à voir et pourtant c'est le même principe qui consiste à négliger l'erreur lorsque les conséquences de cette dernière ne nuisent pas à la fiabilité du résultat. Je te rappelle que le cercle de confusion fait état de la netteté maximale théorique qui interviendra plus sur la partie nette que sur le flou.

Ce qui me peine un peu, c'est qu'on dit tous un peu la même chose, mais de façon très différente. Je n'ai pas la science infuse et j'ai du, comme beaucoup, investir dans de la littérature et la compulser pendant de longues heures. Mes sources, René Bouillot « La Pratique du Reflex Numérique ». Ca se situe précisément en page 293. Alors dites moi si je dois jeter ce livre à la poubelle car il est souvent cité comme une référence.

Bonne continuation,
Serge

[Verso92]

Mauvais argument, les ingénieurs ne font que ce qu'il est raisonnablement possible de faire. Il suffit de voire certaines échelles de profondeur de champ complètement inutilisables.

Une image 6 MPix regardée à 100% écran aura logiquement une profondeur de champ ressentie supérieure à une image 24 MPix regardée à 100% écran.

Oui.

Et une image de 1 500 000 x 1 000 000 pixels (pour prendre un exemple volontairement extrême) aura une PdC quasi nulle observée à 100% écran, même avec un GA fermé à f/11. Tout le monde est d'accord avec ça (voir discussion donnée en lien). Sauf que la définition habituelle de la PdC, associée à un CdC, recouvre des hypothèses bien précises. D'ailleurs, tu auras remarqué que dans le cas d'une observation à 100% écran, le CdC n'a plus aucun sens, et est remplacé par le diamètre du photosite.

Parler de CdC dans ces conditions est juste un contre-sens, ce que Olivier a fait remarquer d'une façon un peu brutale...

[Verso92]

En ce qui concerne le calcul de la profondeur de champ, nous savons tous qu'il est lié à l'hyperfocale. Or, cette hyperfocale dépend des paramètres suivants : H = f² / (n x e) où f est la focale, n le nombre d'ouverture du diaphragme et e le diamètre du cercle de confusion. Tient, le voila, lui !
Ce cercle de confusion est défini comme suit :
« C'est un critère arbitraire faisant état du plus petit détail que peut observer l'œil sur un tirage observé à une distance habituelle ramené à la taille du dit détail sur le film. » Pour être arbitraire, c'est arbitraire. Pour un film 24 x 34, il avait été convenu 0,03mm ce qui correspond à un point de 0,25mm sur un tirage de 30cm de long.
Mais voila, le problème c'est que nos capteurs modernes, et leur nombre sans cesse grandissant de pixels, permettent des crops et autres recadrages. Donc, il faut ramener le cercle de confusion à ce que ce capteur est capable de discerner. Arbitraire également, je dois l'admettre.

C'est de là que vient ton erreur : le CdC est déterminé en fonction de certaines hypothèses, qui font appel, c'est vrai (personne n'a jamais dit le contraire) à une dose d'arbitraire. Mais, une fois admises les hypothèses, en tant que tel, il recouvre une notion très précise. D'ailleurs, la définition que tu cites ne dit pas autre chose...

Dans le cas d'une observation 100% écran, il n'y a plus d'arbitraire qui tienne : c'est le diamètre du photosite qui entre en compte. Et lui, il est tout, sauf arbitraire !

Tout au plus peut-on se fonder sur une discrimination qui prendra en compte un pixel (le point élémentaire image) ou deux pixels (Shannon). CMP propose pour sa part 1,5 pixel...
Les échelles de PdC figurant sur les objectifs recouvrent pour leur part les notions de PdC qui s'appuie sur le CdC. Pas sur la visualisation 100% écran, chère à certains ici...

[Verso92]

Si je comprends bien, le CdC d'un même optique ne sera pas tout à fait le même selon qu'on monte l'optique sur un boitier argentique ou numérique et, sur un boitier numérique, le calcul sera influencé par le nombre de photosites au centimètre carré ?
C'est une ânerie ou c'est bien ça ?

Le CdC, c'est toi qui va le définir, au bout du compte (pour un 24x36, tu vas prendre 0,03, 0,025 ou 0,02mm suivant ton degré d'exigence et tes conditions d'observation). Il sera le même que le capteur soit un 6 MPixels ou un 24... par contre, la PdC entre deux images issues de ces deux appareils ne sera pas la même si la photo est observée à 100% écran.
D'ailleurs, j'ai un peu de mal à comprendre cette confusion depuis le numérique. Pour un tirage argentique 30x40 réalisé à partir d'une TP2415, un CdC compris entre 0,02 et 0,03mm donnait la PdC exploitable sur le tirage observé à une distance donnée. Par contre, cette pellicule passant jusqu'à 200 pdl/mm, il est bien évident qu'une observation de la pellicule à la loupe x10 ne donnait pas la même PdC que le tirage. Par contre, à l'époque, personne ne soulevait ce point...

[SeRgiO_76]

Le CdC, c'est toi qui va le définir, au bout du compte (pour un 24x36, tu vas prendre 0,03, 0,025 ou 0,02mm suivant ton degré d'exigence et tes conditions d'observation). Il sera le même que le capteur soit un 6 MPixels ou un 24... par contre, la PdC entre deux images issues de ces deux appareils ne sera pas la même si la photo est observée à 100% écran.

Finalement, c'est pas plus mal résumé comme ça !   
Et comme je le disais, le CdC aurait tendance à intervenir plus sur le net que sur le flou, non ?

Merci Verso, 
Bonne continuation,
Serge

[Verso92]

En ce qui concerne le calcul de la profondeur de champ, nous savons tous qu'il est lié à l'hyperfocale.

Petite remarque : l'hyperfocale, c'est juste la distance pour laquelle la PdC est maximale...

[jbk]

Oui.

Et une image de 1 500 000 x 1 000 000 pixels (pour prendre un exemple volontairement extrême) aura une PdC quasi nulle observée à 100% écran, même avec un GA fermé à f/11. Tout le monde est d'accord avec ça (voir discussion donnée en lien). Sauf que la définition habituelle de la PdC, associée à un CdC, recouvre des hypothèses bien précises. D'ailleurs, tu auras remarqué que dans le cas d'une observation à 100% écran, le CdC n'a plus aucun sens, et est remplacé par le diamètre du photosite.

Parler de CdC dans ces conditions est juste un contre-sens, ce que Olivier a fait remarquer d'une façon un peu brutale...

Oui, je suis ok sur le fond, il faut distinguer les causes de flou (ici résolution et profondeur de champ)...

Sinon une petite nuance, je pense que prendre le diamètre du photosite est trop optimiste, sachant qu'avec une matrice de Bayer il en faut trois pour former un pixel, et qu'il y a un filtre AA.

[seba]

Sinon une petite nuance, je pense que prendre le diamètre du photosite est trop optimiste, sachant qu'avec une matrice de Bayer il en faut trois pour former un pixel, et qu'il y a un filtre AA.

Pourquoi trois ?

[Verso92]

Sinon une petite nuance, je pense que prendre le diamètre du photosite est trop optimiste, sachant qu'avec une matrice de Bayer il en faut trois pour former un pixel, et qu'il y a un filtre AA.

Pas d'accord : la matrice de Bayer n'introduit d'interpolation que sur la chrominance, pas sur la luminance. Et quand on voit le massacre qu'introduisent sur la chrominance les algorithmes Jpeg (en théorie) sans que cela se voit particulièrement sur l'image finale...
(et puis, comme sous-entendu par seba, en ce qui concerne la chrominance, ce n'est pas trois, mais beaucoup plus !)

[Verso92]

Merci, Verso, je retiens que le CdC ne doit pas non plus être confondu avec le diamètre du diaphragme au point nodal qui, en fonction de la longueur focale, détermine seul la profondeur de champ.
Tout le reste n'est donc qu'appréciation personnelle, influencé par la distance d'observation ?

Plus précisément, on va dire que des mecs velus se sont penchés sur la question il y a bien longtemps, en prenant tout un tas d'hypothèses.

Celles concernant la résolution angulaire de l'œil sont toujours valables, j'imagine. Par contre, les pellicules ayant fait des progrès depuis ce temps (et à plus forte raison les capteurs numériques), je pars du principe qu'il vaut mieux prendre un ou deux crans de marge par rapport à leur calculs...
(en argentique, je me mettais à f/11 pour une hyperfocale à f/8, soit un cran de marge. En numérique, je prends deux crans de marge. Mais ce n'est que mon retour d'expérience, à affiner en fonction des critères et exigences de chacun...)

[jbk]

Pas d'accord : la matrice de Bayer n'introduit d'interpolation que sur la chrominance, pas sur la luminance. Et quand on voit le massacre qu'introduisent sur la chrominance les algorithmes Jpeg (en théorie) sans que cela se voit particulièrement sur l'image finale...
(et puis, comme sous-entendu par seba, en ce qui concerne la chrominance, ce n'est pas trois, mais beaucoup plus !)

En touchant à la chrominance, on touche au pixel. Si tel photosite concerne une couche donnée R, V ou B, aucun des photosites adjacents ne donne d'info chromatique sur cette même couche.

Sinon effectivement, j'ai trop simplifié la situation en disant que trois photosites permettaient de former un pixel.  
Mais dans ton post, tu faisais l'équivalence 1 pixel en 100% écran <-> 1 photosite, ce qui est faux pour les cas autres que le Foveon. C'est plus complexe que cela.

[gerarto]

...
Mais dans ton post, tu faisais l'équivalence 1 pixel en 100% écran <-> 1 photosite, ce qui est faux pour les cas autres que le Foveon. C'est plus complexe que cela.

Et bien oui, pour moi aussi, un pixel "au final" = 1 photosite, avec une luminance exacte et une chrominance qui peut être exacte ou approchée*.
* dans la pratique, si ce n'était pas réellement très proche de l'exact, il y a longtemps qu'on s'en serait rendu compte

Jusqu'à preuve du contraire un capteur de 12 millions de photosites donne bien des fichiers de 12 millions de pixels...

[Verso92]

En touchant à la chrominance, on touche au pixel. Si tel photosite concerne une couche donnée R, V ou B, aucun des photosites adjacents ne donne d'info chromatique sur cette même couche.

Sinon effectivement, j'ai trop simplifié la situation en disant que trois photosites permettaient de former un pixel.  
Mais dans ton post, tu faisais l'équivalence 1 pixel en 100% écran <-> 1 photosite, ce qui est faux pour les cas autres que le Foveon. C'est plus complexe que cela.

Ne sois pas inquiet : j'ai (du moins, je pense) une assez bonne compréhension de ce qu'il y a derrière Bayer, Foveon, etc. Cela n'intervient pas plus que ça (ou alors de façon tellement marginale et insignifiante que ça ne vaut pas le coup de faire plus de chichis que ça !) dans ce qui nous préoccupe ici...

[jbk]

Et bien oui, pour moi aussi, un pixel "au final" = 1 photosite, avec une luminance exacte et une chrominance qui peut être exacte ou approchée*.
* dans la pratique, si ce n'était pas réellement très proche de l'exact, il y a longtemps qu'on s'en serait rendu compte

Jusqu'à preuve du contraire un capteur de 12 millions de photosites donne bien des fichiers de 12 millions de pixels...

Oui, c'est ce "approché" que je soulevais... J'arrête ici le HS. 

[Tonton-Bruno]

Pour avancer un peu dans ces discussions trop récurrentes sur cette question, je propose qu'on essaie d'élaborer des textes définitifs qui trouveraient leur place dans la section "Qui sait qui sait" dont Verso est justement le gardien.

Je suggère qu'on divise cela en parties :

1 - La profondeur de champ et le Cercle de Confusion sur un tirage papier.

2 - La taille du cercle de confusion en fonction de la taille du capteur, pour un tirage papier A4 ou plus, sans recadrage.

3 - Le cercle de confusion pour de forts recadrages ou des visualisations à 100% sur écran.

Pour la partie 1, on peut partir du cours de photographie de René Bouillot et de la définition de Zeiss citée par PierreT :

Je viens de retrouver le document Zeiss auquel je faisais référence. Il me faut corriger ce que j'avais dit de mémoire un peu plus haut. Il faut donc lire...

"D'après Zeiss, les échelles de profondeur de champ gravées sur les objectifs sont déterminées sur la base d'un cercle de confusion égal à 1/1500 de la diagonale du format ; en partant du principe que ce cercle de confusion (rapporté à l'image) est vu sous un angle égal à deux minutes d'arc lorsqu'on regarde un tirage plein format 12x18 cm à 25 cm environ."

Il serait intéressant que PierreT nous donne des informations au moins sur la date de publication du document Zeiss.

La valeur qu'il donne est celle qui est gravée sur les objectifs Zeiss.
Je pense que c'est aussi celle qui est gravée depuis les années 50 sur les objectifs Nikon.

Cette valeur est un peu trop optimiste, mais pour des soucis de cohérence, les ingénieurs Nikon ne l'ont jamais changée en argentique, et ne vont pas la changer maintenant, alors que les mêmes objectifs peuvent se monter sur des boîtiers ayant des tailles de capteur très différentes.

La valeur choisie par Leica est la valeur plus exacte de 1/1719 de la diagonale du format.

En effet, Tgte(1/30°)*1719=1

[Tonton-Bruno]

Je me lance.

1/4

Il est établi qu'un individu jeune et ayant une vue excellente, est capable de distinguer des détails de une minute d'arc (un soixantième de degré).

A partir de là on a déterminé qu'un point paraissait net tant qu'il était inférieur à une taille de 2 minutes d'arc (un trentième de degré).

Le détail le plus fin sera celui qu'on pourra voir à la distance minimale d'observation, qui est de 25cm pour un individu jeune et en bonne santé.

[Tonton-Bruno]

2/4

Il est aussi établi que pour avoir une bonne vision d'une image dans sa totalité, il faut l'observer à une distance égale à la diagonale de cette image.

Notre champ visuel binoculaire est alors capable de percevoir l'image dans sa totalité sans avoir à bouger la tête ni les yeux, et d'en découvrir tous les détails aussi fins qu'une minute d'arc juste en bougeant les yeux.

[Tonton-Bruno]

3/4

Lorsque nous regardons une image à une distance égale à sa diagonale, la taille du cercle de confusion est égale à la tangente de l'arc de 1/30° multipliée par cette distance.

Comme Tgte(1/30°)=1/1719
il suffit de diviser la longueur de la diagonale de l'image par 1719 pour avoir le diamètre du cercle de confusion d'une image observée à une distance égale à sa diagonale.

[Tonton-Bruno]

4/4

Considérons maintenant le capteur d'un appareil photo numérique de 6MP ou plus.

La diagonale de ce capteur comptant plus de 3500 pixels, nous pouvons en conclure que le cercle de confusion à prendre en compte pour un tirage papier est égal à la dimension de la diagonale du capteur divisée par 1719.

Dans la mesure où le tirage papier fera au moins 14*21cm, soit 25cm de diagonale, et dans la mesure où on le regardera à une distance égale à sa diagonale, le cercle de confusion à prendre en compte au niveau du capteur sera :
Diagonale du capteur / 1719.

Ceci suppose bien entendu que toute l'image du capteur sera utilisée, et qu'il n'y aura aucun recadrage.

Ce cercle de confusion reste valable quelle que soit la dimension du tirage,
à condition que la diagonale du tirage soit supérieure ou égale à 25cm,
et que la photo n'a pas été du tout recadrée.

[Tonton-Bruno]

J'aurais peut-être dû expliquer un peu plus pourquoi on prend la valeur de la Tgte de 2 minutes d'arc et pas une pour le calcul du cercle de confusion.

Je vous propose le graphique suivant:

Pour qu'un point soit visible, il faut qu'il se détache de la couleur du fond.

Pour pouvoir mesurer la résolution d'une optique, on a donc créé des mires affichant des successions de lignes noires et blanches plus ou moins espacées.
C'est pour cela qu'on a pris l'habitude d'exprimer la résolution en paire de ligne par mm.

Imaginons une mire faite de ligne grises et blanches dont l'épaisseur est de 1 minute d'arc pour un observateur situé à une distance égale à la diagonale de la mire.

Un point faisant 1 minute d'arc de diamètre sera bien visible, mais si la tache de flou de ce point fait plus de 2 minutes d'arc de diamètre, elle risque de se confondre avec un autre point situé à 2 minutes d'arc du premier.

Ceci explique pourquoi on retient la taille de 2 minutes d'arc comme valeur du cercle de confusion.

[gerarto]

Tu as fait un très bon boulot, mais ce qui m'ennuie, c'est que ton exposé n'est valable que pour une catégorie bien limitée de matériel : 2 Nikon, 1 Canon et les 4/3... 

Nan, je plaisante, bien sûr...  mais j'aurais bien vu des légendes plus génériques (FF- APS-C Nikon/Pentax/Sony - APS-C Canon, etc)

Je suis en train de comparer dans mon tableau Excel perso le résultat avec tes valeurs et les valeurs usuelles (0.03 FF 0.02 APS-C). Il semble que les différences de PdC ne soient pas gigantesques : seules les distances de MaP éloignées sont vraiment impactées significativement, et ça reste de toute façon compatible avec les "marges de sécurité" qu'on incluait généralement.

[Tonton-Bruno]

Merci pour ce premier retour.

Je vais tenir compte de ta remarque sur les références plus génériques de capteurs.

Bien entendu, la différence entre les CdC précis et ceux couramment admis n'est pas gigantesque.

De plus, sur le terrain, à part d'avoir un télémètre laser dans la poche, je vois mal comment on mesurerait tout ça avec précision !

Je cherche juste à donner des bases de calcul irréfutables, une fois le contexte bien défini.

L'étape suivante étant bien entendu de se dire : que se passe-t-il si je recadre comme un malade, ou si je regarde l'image sur l'écran de mon PC ?

[gerarto]

Ben... si tu recadres, tu diminue la valeur du CdC. Reste à trouver la formule qui va bien (ça c'est facile) en fonction de la multitude des recadrages possibles (et là...).

Le truc simple à expliquer, c'est que si je pars d'un FF et que je le croppe au format APS-C (à la prise de vue ou en PT), le cercle de confusion à utiliser est celui de l'APS-C.

(Simple à expliquer, ça reste à voir quand on fait entrer les autres variable : focale/ouverture/distance de PdV)

[Tonton-Bruno]

Bon, je continue à causer tout seul dans le poste, pour déblayer le terrain autant que possible.

On est toujours sur le cas initial :

Tirage papier de format 14*21cm ou plus grand,
observé à une distance égale à la diagonale du tirage.

De tous temps, les photographes ont remarqué que l'échelle de PdC gravée sur les objectifs était trop optimiste, et qu'il fallait "fermer d'au moins un cran"

Il se trouve que je me suis converti à l'AF très tard, et donc que j'ai utilisé cette fameuse échelle de PdC pendant... des décennies ! (lorsque j'étais à la recherche de la PdC maximum)

Mais il faut être réaliste : mon exigence sur la précision de la MaP a évolué dans le temps en fonction des objectifs utilisés et des supports utilisés : entre une ektachrome, une agfacolor ou une kodachrome (des années 60) la marge d'appréciation pouvait être assez large, la notion de « net » étant assez subjective.
Plus tard avec l'arrivée de la velvia et avec des objectifs plus piqués, j'ai un peu évolué dans mon jugement et j'ai utilisée cette fourchette de manière plus restrictive en gardant généralement une marge d'un diaph. 

Tout pareil : en argentique, je prenais un cran de marge. En numérique aujourd'hui, j'en prends deux...

Si on reprend un des schémas précédents, on comprend pourquoi.

L'oeil est capable de distinguer des paires de lignes de 1 minute d'arc.

Avec un cercle de confusion de 2 minutes d'arc, les lignes sombres chevauchent les lignes claires, et plus rien n'est lisible.

Pour être plus rigoureux, il vaut mieux prendre un CdC égal à 1,5 minutes d'arc.
Ceci correspond à ce qu'on faisait mentalement en prenant un bon cran de marge.

[Tonton-Bruno]

Avec ce nouveau CdC, voici les valeurs précises pour les différentes tailles de capteur.

Nous continuons à avancer pas à pas.

Une fois qu'un certain consensus se sera dégagé sur le CdC à prendre en compte pour les tirages de 14*21cm ou plus observés à une distance égale à leur diagonale, nous verrins comment mettre cela en pratique sur le terrain.

[jurassic]

Assez curieusement, on arrive à des résultats comparables par un raisonnement simple et brutal : la résolution la plus fine possible exige 2 photosites juxtaposés. Connaissant la taille du pixel sur le capteur on a la valeur minimale possible. J'ai sous la main la taille des pixels des capteurs Sony ancienne génération (A700 = 5.5 µ, A900 = 5.9 µ), on arrive à des minis de 11 à 12 µ.
Et j'avoue ne pas suivre ton raisonnement pour passer de la limite (toute théorique) de l'acuité visuelle de 1 minute d'arc à 1.5 ou 2 minutes. Si l'oeil sait distinguer 2 points (ou 2 lignes) séparés d'une minute, le diamètre du cercle est une minute, où est l'erreur ?

[Tonton-Bruno]

Si l'oeil sait distinguer 2 points (ou 2 lignes) séparés d'une minute, le diamètre du cercle est une minute, où est l'erreur ?

Pour distinguer une ligne grises d'une minute d'arc de large, il faut qu'elle soit entourée de deux lignes blanches elles aussi de 1 minute d'arc de large, d'où mon dessin avec des lignes et des lignes blanches alternées.

J'ai refait le dessin en espaçant tous les centres des cercles de 2 minutes d'arc.

Si les cercles font 1 minute d'arc de diamètre, la netteté est maximale.
Si les cercles font 2 minutes d'arc de diamètre, la netteté me paraît insuffisante.
Si les cercles font 1,5 minutes d'arc, la netteté me paraît encore très satisfaisante.

[jurassic]

Je comprends ton raisonnement (et, en passant, bravo pour les croquis), mais je me demande ce que tu veux démontrer. Si tu veux établir la taille du plus petit détail visible (par un oeil jeun, en bonne santé etc) ou un optimum de quelque chose d'autre.
J'ai personnellement tendance à raisonner ainsi :

l'acuité visuelle pour un sujet jeune etc est de 1 minute d'arc.
Sur un tirage de mettons A2 (je prends cette valeur parce que c'est le format natif de mon appareil 6000 x 4000 pixels => 600 x 400 mm au tirage papier).
La tangente de 1 minute d'arc vaut (en gros, à ces valeurs d'angle on assimile la mesure de la tangente à la mesure de l'angle en radians) 3/10 000 èmes (2 Pi / 360 / 60).

A un distance d'une diagonale 720 mm, et si j'étais jeune avec un (ou mieux deux) oeil impecc, je pourrais espérer distinguer 2 points distants de 3/10000 de 720 = 0.2 mm.
Pour de l'A3 à 50 cm, ce serait 0.15 mm.

En pratique on peut multiplier par 2 ou 3 ces valeurs.

CQFD

[Tonton-Bruno]

Si on veut parler de profondeur de champ, il faut déterminer la valeur du cercle de confusion.

On détermine cette valeur par rapport à un tirage observé à une distance égale à sa diagonale.

Comme le détail le plus fin fait une minute d'arc*, faut-il considérer que le cercle de confusion a un diamètre de 2 minutes ou seulement 1,5 minutes ?

Une fois qu'on se sera mis d'accord sur le bonne valeur du cercle de confusion, en minutes d'arc et pas en mm, il suffira de la multiplier par la diagonale de n'importe quel capteur de 6MP ou plus pour connaître la valeur du CdC de ce capteur, lorsqu'on veut regarder un tirage issu d'une photo non recadrée prise avec ce capteur.

C'est juste une étape dans le raisonnement, parce que depuis toujours, tous les photographes du monde entier ont constaté que les échelles inscrites sur les objectifs étaient trop optimistes.

Ce que j'essaie de définir précisément ici, et de manière pédagogique, c'est la notion de profondeur de champ pour un tirage papier observé à une distance égale à sa diagonale.

Il faut se mettre d'accord là-dessus avant de vouloir comprendre ce qui se passe quand on fait un fort recadrage ou quand on examine la netteté d'une photo numérique de 16MP en visu 100% sur l'écran de son PC.

Ce sera l'étape 3, parce que nous évoquerons entre temps dans quelles circonstances, et de quelle manière, on peut utiliser les tables ou les calculateurs de profondeur de champ sur le terrain, car la question est beaucoup moins triviale qu'il n'y paraît.

Il me semble qu'il est plus intéressant d'essayer de discuter ainsi, plutôt que d'échanger des insultes et des quolibets, et de se gausser des autres en déclarant qu'ils n'ont pas compris.
* on parle de l'arc parce que pour les angles inférieurs à 5° on considère que la longueur de l'arc est égale à la longueur de la tangente.

[jurassic]

Je suis bien d'accord avec ta méthode, en théorie.

Néanmoins, personnellement et en ce qui me concerne  , je préfère parler en angle (arc ou minutes c'est juste la formulation) plutôt qu'en cercle de confusion, dont la notion est ... confuse.

La chose qui me paraît obscure c'est la distinction entre "le plus fin détail" et le "CoC" . Pour moi c'est la même chose : on ne distingue rien en dessous de 1 minute d'arc et encore ... On peut prendre 2 minutes par sécurité, car en pratique qui peut distinguer 2 objets à 1 minute ? Cela fait 2 lignes noires sur fond blanc distantes de 3mm à 10 m de distance !

Mais il me semble de meilleure méthode de faire tous les calculs sur la valeur la plus "sévère" et de passer à l'application pratique tout à la fin.

D'où ma méthode, qui n'est que ma préférence !

[jurassic]

Après plus ample réflexion, effectivement si tu veux calculer une profondeur de champ tu dois bien fixer une mesure de longueur en fonction de la distance d'observation
(sinon les calculs sont ingérables, bien que j'ai vu un spécialiste passer directement de l'angle à la profondeur de champ mais je n'ai pas la référence sous la main)

Donc, sans chipoter, je suis d'accord, continue la démonstration ...

[Verso92]

Une chose m'étonne quand même dans tout ça : pourquoi faut-il prendre un CdC différent en fonction du format ?
Si on fait un tirage 16 x 24 cm à partir d'un 24x36 croppé en Dx (ou d'un APS-C plein cadre) et qu'on le regarde à une distance égale à sa diagonale (soit 29cm), pourquoi faut-il prendre un CdC plus petit que le tirage "intégral" 24 x 36 cm observé à une distance de 43cm ?

[Tonton-Bruno]

Une chose m'étonne quand même dans tout ça : pourquoi faut-il prendre un CdC différent en fonction du format ?
Si on fait un tirage 16 x 24 cm à partir d'un 24x36 croppé en Dx (ou d'un APS-C plein cadre) et qu'on le regarde à une distance égale à sa diagonale (soit 29cm), pourquoi faut-il prendre un CdC plus petit que le tirage "intégral" 24 x 36 cm observé à une distance de 43cm ?

Si ton image a une diagonale de 29cm et si tu la regardes à une distance de 29cm, la taille du cercle de confusion sur le tirage sera de 290/2292=0,126mm.

Le cercle de confusion au niveau du capteur est forcément proportionnel au CdC du tirage,
donc le CdC du capteur est égal à 1/2292ème de la diagonale du capteur.

C'est la loi des proportionnalités.

Une fois qu'on a intégré cette notion de proportionnalité entre le cercle de confusion d'une image et celui du négatif ou du capteur, il ne reste plus qu'à se mettre d'accord sur une valeur raisonnable de ce taux :

Entre 1/1500 (Zeiss) et 1/2292 (Lulu), nous allons pouvoir faire des essais de terrain et de tirages pour déterminer la valeur la plus appropriée.

[eiger1004]

Je suis assez étonné de la très faible PdC que donne ce site.
http://www.galerie-photo.com/profondeur_de_champ_calcul.html
Ayant un APS/h, je suppose que c'est entre le deux que la vérité se situe. Ca fait vraiment pas beaucoup, je trouve.
Ca vous parait juste?
A 5,6, ça ne fait plus que quelques millimètres, 7 pour du 35mm.

[Verso92]

Je suis assez étonné de la très faible PdC que donne ce site.
http://www.galerie-photo.com/profondeur_de_champ_calcul.html
Ayant un APS/h, je suppose que c'est entre le deux que la vérité se situe. Ca fait vraiment pas beaucoup, je trouve.
Ca vous parait juste?
A 5,6, ça ne fait plus que quelques millimètres, 7 pour du 35mm.

Ben... la PdC d'un 400mm à 2m, elle est forcément ténue, non ?
(d'ailleurs, tu as déjà essayé de faire des photos à 2m avec un 400mm, pour voir ?)

[Tonton-Bruno]

Je suis assez étonné de la très faible PdC que donne ce site.
http://www.galerie-photo.com/profondeur_de_champ_calcul.html

Les calculs sont pourtant faits avec la valeur traditionnelle du cercle de confusion en 35mm, à savoir 0,030.

C'est cette valeur qui me paraît un peu optimiste, mais sur un 400mm à f/8; la zone de netteté est de l'ordre d'un centimètre.
Peu importe que ce soit 0,9 ou 1,1cm sur un sujet situé à 2m.
Le résultat photographique sera le même.

Mais là, on aborde déjà le sujet suivant : Comment utiliser les tables de PdC sur le terrain ?

[eiger1004]

(d'ailleurs, tu as déjà essayé de faire des photos à 2m avec un 400mm, pour voir ?)

bah oui, et c'est pas vieux.... :-)

[Verso92]

bah oui, et c'est pas vieux.... :-)

Une piste : devine quelle est la focale de ton 100-400 à 400mm et 2m...
(et ne me répond pas "400mm", hein !  ;-)

[eiger1004]

Une piste : devine quelle est la focale de ton 100-400 à 400mm et 2m...
(et ne me répond pas "400mm", hein !  ;-)

Bah, je ne vois pas ce que je pourrais te répondre d'autre que 400. C'est ce qui est indiqué dans l'exif d'ailleurs.

Eclaire ma lanterne.

[Tonton-Bruno]

Il y a de fortes chances qu'à une telle distance, le zoom ne fasse que 300mm ou même moins, au lieu des 400mm annoncés, et qui ne sont effectif qu'à l'infini.

Si tu as la patience, en mesurant le champ photographié et en faisant un peu de trigo, tu pourras connaître la focale réelle de ton zoom à cette distance.

Mais là, tu anticipes vraiment sur le chapitre suivant : La PdC en pratique sur le terrain.

[dioptre]

Bah, je ne vois pas ce que je pourrais te répondre d'autre que 400. C'est ce qui est indiqué dans l'exif d'ailleurs.

Eclaire ma lanterne.

Je ne sais pas ce qu'il en est exactement pour cet objectif mais il est bien connu que lors de mises au point très proches, genre 2 m pour un 400, les focales réelles sont inférieures et parfois très inférieures à la focale théorique.
Cela à cause du déplacement des lentilles pour assurer la mise au point.

[eiger1004]

Excusez cette aparté, mais en gros, vous êtes en train de m'expliquer que si je mets mon 300 fixe à la place, je devrais avoir la même image?
Ce qui veut dire que je peux m'éloigner un peu, j'aurai toujours mon petit oiseau aussi gros.... (quoiqu'en ce moment il fait pas chaud  ).

[seba]

Excusez cette aparté, mais en gros, vous êtes en train de m'expliquer que si je mets mon 300 fixe à la place, je devrais avoir la même image?
Ce qui veut dire que je peux m'éloigner un peu, j'aurai toujours mon petit oiseau aussi gros.... (quoiqu'en ce moment il fait pas chaud  ).

Que se passe-t-il dans le viseur quand tu réduis la distance de mise au point ? L'image s'agrandit-elle (comme en bas) ou diminue-t-elle (comme en haut) ?

[Lyr]

Avec la mise au point interne, le mouvement des blocs optiques à l'intérieur entraînent une modification de la formule optique qui altère la focale effective, le focale enregistrée, affichée sur le fût et montrée dans les documentations est celle qui correspond à la position du bloc de focalisation sur une mise au point à l'infini.

Donc pour photographier à 2m avec un 400mm en gardant un VRAI 400mm, il faut mettre au point sur l'infini puis ajouter assez de bagues allonges (ou longueur de soufflet) que pour déplacer le point à 2m, et voilà, le tour est joué, on a le beurre, l'argent du beurre et une grosse perte de diaphragme ainsi qu'un objectif employé loin de son domaine de maîtrise, donc un risque d'image molle (voir le fil du gars avec le 70-20mm f/2.8 monté sur bagues allonges).

[eiger1004]

Que se passe-t-il dans le viseur quand tu réduis la distance de mise au point ? L'image s'agrandit-elle (comme en bas) ou diminue-t-elle (comme en haut) ?

J'ai essayé à midi, il m'a semblé que c'était le cas du haut. Difficile à dire car évidemment, je me suis arrangé pour placer ma cabane et ma branche devant.... rien. Je crois toute fois pouvoir dire que ça grossit si je fais la mise au point sur l'infini. Ces prochain jours si j'ai un peu de soleil, je mettrai le 300 pour voir la différence de cadrage entre l'un et l'autre. Je mesurerai exactement la distance car c'est peut-être 2,50 ou 3 m qu'il y a.
Finalement, on nous ment quand on achète un 120-400 dont la mise au point peut se faire à partir de 1,50m. A 1,50 m, on a plus qu'un 120-300... Heureusement que pour l'ouverture il est précisé que c'est f5,6 à 400.
On devrait pouvoir lire de 120f4 MaP mini 1,50 à 400 f5,6 MaP mini 20m (ou plus).
Merci de m'avoir appris quelque chose aujourd'hui.

[Verso92]

Finalement, on nous ment quand on achète un 120-400 dont la mise au point peut se faire à partir de 1,50m. A 1,50 m, on a plus qu'un 120-300... Heureusement que pour l'ouverture il est précisé que c'est f5,6 à 400.
On devrait pouvoir lire de 120f4 MaP mini 1,50 à 400 f5,6 MaP mini 20m (ou plus).

Non : comme chacun sait, la distance focale d'un objectif n'est valable qu'à l'infini...
(d'ailleurs, il n'est pas sûr du tout que ton 120-400 ouvre encore à f/5.6 quand tu es à un distance de MaP de 1,50m*... j'espère que ça ne va pas t'empêcher de dormir, quand même !  ;-)

*là encore, ce n'est valable que pour les distances de MaP élevées...

[SeRgiO_76]

Bonsoir,

[...]
Finalement, on nous ment quand on achète un 120-400 dont la mise au point peut se faire à partir de 1,50m. A 1,50 m, on a plus qu'un 120-300... Heureusement que pour l'ouverture il est précisé que c'est f5,6 à 400.
On devrait pouvoir lire de 120f4 MaP mini 1,50 à 400 f5,6 MaP mini 20m (ou plus).
Merci de m'avoir appris quelque chose aujourd'hui.

Ben même pô, parce qu'en toute logique la focale 120 subit le même coefficient réducteur. Le déplacement des lentilles, nécessaire à la MAP, se fait à toutes les focales non ? Aïe !! encore pire 

Sinon, ça devient carrément pationnant. Je ne regrette pas d'avoir été l'un de ceux à avoir relancé le sujet, pourtant déjà existant ailleurs 
La notion de taille du tirage finale m'ennuie toujours un peu partant d'un numérique désormais souvent trop généreux en pixels. Même s'il s'agit d'une référence nécessaire à toute base de calcul, n'est-il pas hasardeux de considéré ce point ne connaissant pas la proportion de l'éventuel recadrage ?
J'ai peut-être raté quelque j'ose  Si oui, je m'en excuse d'avance.

Bonne continuation,
Serge.

[Tonton-Bruno]

Je vais continuer - patiemment, et avec l'aide de tous - à creuser ce sillon.

La profondeur de champ n'a de sens que par rapport à une image regardée dans sa totalité d'un seul coup d'oeil, c'est à dire observée à une distance égale à la diagonale de l'image.

C'est la première chose à bien comprendre.

La deuxième chose à retenir, c'est que sur un capteur, la valeur du cercle de confusion sera égale à 1/1719 de la diagonale de cette même image, ou 1/2292 si on veut être plus exigeant.

Nous allons dans les jours qui viennent nous interroger sur la définition des capteurs et des objectifs, pour voir si le matos arrive à suivre la théorie.

[SeRgiO_76]

Je vais continuer - patiemment, et avec l'aide de tous - à creuser ce sillon.

La profondeur de champ n'a de sens que par rapport à une image regardée dans sa totalité d'un seul coup d'oeil, c'est à dire observée à une distance égale à la diagonale de l'image.

C'est la première chose à bien comprendre.

La deuxième chose à retenir, c'est que sur un capteur, la valeur du cercle de confusion sera égale à 1/1719 de la diagonale de cette même image, ou 1/2292 si on veut être plus exigeant.

Nous allons dans les jours qui viennent nous interroger sur la définition des capteurs et des objectifs, pour voir si le matos arrive à suivre la théorie.

Effectivement, bien argumenté 
La progressivité d'un flou de PdC n'a d'intérêt que sur l'image complète. J'ai la réponse à ma question 

Bonne continuation,
Serge.