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La profondeur de champ est la zone de netteté située devant et derrière le plan sur lequel est réglée la mise au point (plan focal) de l'appareil. Cette zone est répartie de la façon suivante : 1/3 devant et 2/3 derrière le plan focal. C'est donc un espace à l'intérieur duquel tous les éléments de l'image sont considérés comme nets.
En réalité, seul le plan focal est net. Les zones situées avant et après le plan focal deviennent de plus en plus floues, mais paraissent nettes à l’observateur. Ceci est dû au pouvoir séparateur de l’œil humain duquel on à déduit le diamètre des cercles de confusion.
Le diamètre des cercles de confusion est déterminé par deux points (deux cercles) placés l'un à côté de l'autre sur un négatif de manière à ce que leurs bords se touchent sans se chevaucher ni présenter un écart entre eux. Le diamètre de ces points a été mesuré sur le négatif dés que les points sont apparus nets et distincts sur le papier. Il est variable en fonction de la taille d'un négatif et aussi variable en fonction de l'observateur. Suivant les individus, on voit plus ou moins bien et la notion de netteté est légèrement différente pour chaque être humain..
En règle générale, on accepte un diamètre de 0,02 mm pour un négatif 24x36, un diamètre de 0,05 mm pour un négatif 6x6 et un diamètre de 0,1 mm pour un négatif 4x5 inch.
En numérique c'est la taille des photosites du capteur qui détermine le diamètre du cercle de confusion. Pour les calculs on admettra que le diamètre du cercle de confusion sera égal à deux fois le coté d’un photosite, soit 0,015 mm. Dans la réalité la taille des photosites peut-être différente en fonction des capteurs
Sur un reflex, la profondeur de champ peut-être évaluer à l’aide du testeur présent sur la majorité des appareils, mais on peu aussi la calculer.
Avant de calculer la profondeur de champ, il faut déterminer l'hyperfocale. La distance hyperfocale c’est la distance minimum au delà de laquelle tout est net. La distance hyperfocale est très souvent utilisée en reportage, elle est mise en œuvre par l’utilisation de la fourchette sur certains objectifs, en général des focales fixes.
L’hyperfocale se calcule avec la formule suivante :
H = F2 / Ne
Avec
F = Focale (réelle) en mm N = Ouverture (diaphragme) e = diamètre du cercle de confusion en mm
Il faut ensuite calculer les premiers et derniers plans nets qui sont donnés par :
PPN = H x D / (H + D)
et
DPN = H x D / (H - D)
Avec D = distance de mise au point en mètre. H = Hyperfocale
Si H est plus petit que D, alors DPN = l'infini
PPN = Premier plan net DPN = Dernier plan net
La profondeur de champ est égale à :
Pdc = DPN – PPN
Lecture du tableau :
Pour un objectif ayant une focale de 80 mm en argentique, avec une ouverture de 2,8 a une distance de 5 mètres, on a une Pdc de 0,43 mètres. En numérique, pour avoir une image équivalente, il faudrait monter un objectif ayant une focale de 50 mm sur un appareil ayant un rapport de grandissement de 1,6 avec une ouverture de 2,8 a une distance de 5 mètres. Pour ce couple on obtiendrait une Pdc de 0,84 mètres.
La profondeur de champ est donc plus importante en numérique et elle augmente avec le rapport de grandissement.
Pour obtenir une profondeur de champ se rapprochant de l’argentique avec un boîtier ayant un rapport de 1,6, il faut ouvrir de deux diaphragmes.
Exemples de valeurs pour une distance de mise au point : 5 mètres.
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