Profondeur de champ en proxi et macro

[seba]

Je prépare un petit topo (pour mon club photo (en technique photo ce ne sont pas des flèches) dont je soumets une première approche ici.
Le but est de calculer la profondeur de champ en macro au cas où on en a besoin.
Comment la calculer sans se planter ?
On peut être tenté d'utiliser l'une au l'autre appli mais on se heurte à différents écueils.
Il y a quatre paramètres à rentrer : cercle de confusion admissible, distance focale, distance de mise au point et ouverture.
Cercle de confusion admissible : on suppose ce paramètre connu.
Distance focale : avec la mise au point interne on ne la connaît pas.
Distance de mise au point : de où à où ?
Ouverture : ouverture f/D ou ouverture effective ?

[seba]

Je prends un exemple concret : le Micro-Nikkor 105mm AFS au rapport 1/2 et ouverture 16.
La distance sujet-capteur est de 40cm.
Je rentre servilement ces valeurs dans une appli qui me donne PdC = 10,3 mm.
.

[seba]

Oui mais voilà, avec cet objectif au rapport 1/2 la distance focale n'est plus de 105mm (elle est inconnue), l'ouverture indiquée est l'ouverture effective et la distance à indiquer est en réalité la distance frontale (ce n'est pas précisé dans l'appli mais on peut le déduire d'après les équations de calcul).
En fait pour un calcul correct il aurait fallu rentrer une distance de 31,5 cm (distance frontale pour un 105 mm au rapport 1/2) et une ouverture de 10,6 (correspondant à l'ouverture effective de 16).

[seba]

Certaines applis indiquent explicitement que la distance à rentrer est la distance frontale, par exemple cette appli Canon.
Ce n'est pas très important en photo générale mais important en proxi ou macro.
Attention aussi à ceci : certaines applis utilisent des formules exactes qui vont donner un résultat correct pour n'importe quelle distance y compris en macro, et d'autres utilisent des formules approchées qui donnent un résultat complètement faux en macro. A vérifier au cas par cas.

[seba]

Donc finalement en proxi et macro, mieux vaut utiliser la formule de calcul classiquement utilisée dans ces domaines, et bien plus simple car on n'a pas à se préoccuper de la distance de mise au point ni de la distance focale, il suffit de connaître le rapport de reproduction G.
Reste à rentrer la bonne ouverture (notée N dans la formule).
Si on connaît l'ouverture f/D (telle que sur la bague de diaphragme), la formule est PdC = 2Ne(G+1)/G²
Si on connaît l'ouverture effective (telle qu'indiquée par Nikon), la formule est PdC = 2Ne/G²

Application numérique pour le Micro-Nikkor 105 mm au rapport 1/2 (l'ouverture de 16 étant l'ouverture effective) :
PdC = 2x16x0,03/0,5² = 3,84 mm

soit un résultat différent des 10,3 mm en utilisant "bêtement" l'appli plus haut.

[seba]

Je vous mets le tableau de PdC du 105 mm AFS, tableau d'une stupidité exemplaire car il n'y a pas assez de chiffres significatifs pour déterminer la profondeur de champ en macro.

[seba]

Le tableau du Micro-Nikkor 55mm f/3,5 est déjà plus utilisable.
Au rapport 1/2 et ouverture f/11 (ouverture effective 16,5), la profondeur de champ indiquée est de 4mm ce qui est en accord avec mon calcul.

Merci de votre attention.
Interrogation écrite la semaine prochaine.

[Alain c]

La profondeur de champ, en voilà un sujet à polémiques sans fin sur les forums photo.
J e rajouterais qu'avec le numérique, s'il est bien de savoir comment ça fonctionne, le calcul au mm près n'est pas nécessaire; il suffit de regarder son écran arrière en zoomant pour avoir la vision de la zone de netteté en fonction des réglages et de la distance de prise de vue choisie.
Donc pas la peine de se prendre la tête avec des calculs théoriques surtout quand on sait que la notion de netteté varie en fonction de l'age du photographe, et de la taille de l'agrandissement de la photo. 

[seba]

Pour ce qui est de la macro, le calcul de la profondeur de champ est plus sûr et beaucoup plus rapide qu'une visualisation a posteriori.
D'ailleurs il s'agit d'une demande d'un des membres de mon club, qui pour des applications techniques veut savoir calculer la profondeur de champ.
Un tableau sera établi beaucoup plus rapidement avec des calculs plutôt qu'avec des évaluations sur des images, ce qui prendrait des heures pour des résultats incertains.
C'est quelqu'un qui fait de la photo depuis au moins 40 ans, a des objectifs macro, mais n'a aucune idée de ce qu'est le tirage, la distance frontale, l'ouverture effective, le rapport de reproduction, ou comment on calcule la profondeur de champ.
Bref, y'a du boulot.

[seba]

Et surtout que pour des profondeurs de champ très faibles, il devient très difficile de l'estimer visuellement.
Par exemple, sur cette règle (graduée en millimètres), à combien estimez-vous la profondeur de champ ?

[Alain c]

Un tableau sera établi beaucoup plus rapidement avec des calculs plutôt qu'avec des évaluations sur des images, ce qui prendrait des heures pour des résultats incertains.

Chacun voit midi à sa porte, perso, je me fie à mes yeux plutôt qu'à des abaques ...

[Alain c]

Et surtout que pour des profondeurs de champ très faibles, il devient très difficile de l'estimer visuellement.
Par exemple, sur cette règle (graduée en millimètres), à combien estimez-vous la profondeur de champ ?

Clairement 3eme ligne en partant du haut pour une mise au point.
Mais je me  limite aux agrandissement format A3+ ... 

[seba]

Chacun voit midi à sa porte, perso, je me fie à mes yeux plutôt qu'à des abaques ...

Tu peux t'y fier, c'est précis.

[seba]

Clairement 3eme ligne en partant du haut pour une mise au point.
Mais je me  limite aux agrandissement format A3+ ... 

Non, une valeur en millimètre.
0,10 ? 0,15 ? 0,20 ? 0,30 ? 0,50 ?

[etsocal]

Très difficile à apprécier et ce d'autant plus que la prise de vue est pratiquement frontale et que l'on ne connait pas l'angle résiduel formé par le plan de la règle et celui du capteur tant au niveau vertical que transversal.

Il ne fait aucun doute que sur les plans de l'optique géométrique et de l'optique ondulatoire cette recherche de l'évaluation précise et rigoureuse de la profondeur de champ soit un sujet passionnant. Mais je ne suis pas certain qu'un aperçu aussi précis et minutieux de la PdF soit vraiment indispensable à la pratique de la "macro" tout au moins pour la grande majorité des photographes qui ne dépassent pas le rapport de grandissement 1:1, voire 2:1. Je n'ai pas pour autant dit qu'une notion approximative (mais relativement précise) de de la profondeur de champ soit inutile, de bien loin s'en faut.

Pour jouer le jeu je dirai que sur ta photo la PdF doit être située entre 0.1 et 0.2 mm.

[seba]

Très difficile à apprécier et ce d'autant plus que la prise de vue est pratiquement frontale et que l'on ne connait pas l'angle résiduel formé par le plan de la règle et celui du capteur tant au niveau vertical que transversal.

La prise de vue n'est pas frontale du tout, c'est l'angle de champ réduit qui donne cette impression.
Mais effectivement après avoir évalué la profondeur de champ il faut la corriger en fonction de l'angle axe/règle.
Donc déjà mesurer ou évaluer cet angle puis faire un calcul pas moins compliqué que le calcul direct de la profondeur de champ.
Pour l'instant je donne pas la réponse du calcul, si d'autres veulent évaluer la profondeur de champ de visu.

[Alain c]

La prise de vue n'est pas frontale du tout, c'est l'angle de champ réduit qui donne cette impression.
Mais effectivement après avoir évalué la profondeur de champ il faut la corriger en fonction de l'angle axe/règle.
Donc déjà mesurer ou évaluer cet angle puis faire un calcul pas moins compliqué que le calcul direct de la profondeur de champ.
Pour l'instant je donne pas la réponse du calcul, si d'autres veulent évaluer la profondeur de champ de visu.

"Pour l'instant", l'insecte c'est envolé 

[jesus]

Ca doit avoir un intérêt pour le focus stacking en permettant de calculer le pas nécessaire.
Dans la vie, comprendre la théorie oui, avoir des résultats exacts, je ne vois pas l'intérêt.

[seba]

Ca doit avoir un intérêt pour le focus stacking en permettant de calculer le pas nécessaire.
Dans la vie, comprendre la théorie oui, avoir des résultats exacts, je ne vois pas l'intérêt.

C'est en effet dans ce but que mon collègue m'a posé la question.

[Tonton-Bruno]

Il ne doit pas être équipé en Nikon, parce que pour le focus Stacking de Nikon tous ces calculs ne servent à rien.

[seba]

Il ne doit pas être équipé en Nikon, parce que pour le focus Stacking de Nikon tous ces calculs ne servent à rien.

Si si, en Nikon.

[Gérard B.]

Le bouton testeur de profondeur de champ, c'est pour les cochons?
A notre photo-club, il y a pas mal qui font de la macro, jamais aucun n'a fait référence à des abaques et autres calculateurs.
C'est la partie artistique qui compte avant tout.

[Alain c]

Le bouton testeur de profondeur de champ, c'est pour les cochons?
A notre photo-club, il y a pas mal qui font de la macro, jamais aucun n'a fait référence à des abaques et autres calculateurs.
C'est la partie artistique qui compte avant tout.

je trouve que c'est bien de connaitre la théorie, ce qui permet de savoir quels sont les 4 facteurs qui influent sur la profondeur de champ.
D'un autre coté, vouloir la calculer au mm près pour la macro... 

[seba]

Le bouton testeur de profondeur de champ, c'est pour les cochons?
A notre photo-club, il y a pas mal qui font de la macro, jamais aucun n'a fait référence à des abaques et autres calculateurs.
C'est la partie artistique qui compte avant tout.

L'évaluation de la profondeur de champ sur le verre de visée est très imprécise, la structure de ces verres étant beaucoup trop grossière.
A mon photo-club beaucoup font de la macro aussi, je peux te dire qu'ils utilisent parfois les applis pour calculer la profondeur de champ mais ne savent pas rentrer les bons paramètres (distance focale, distance de mise au point et ouverture).

[seba]

je trouve que c'est bien de connaitre la théorie, ce qui permet de savoir quels sont les 4 facteurs qui influent sur la profondeur de champ.
D'un autre coté, vouloir la calculer au mm près pour la macro... 

Pour du focus stacking, quel pas dois-je adopter pour un rapport de reproduction G = 6x , ouverture 6,3 , format 24x36 ?