Hyperfocale

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En optique et en photographie, la distance hyperfocale - souvent remplacée par le substantif hyperfocale - est une distance au-delà de laquelle tous les objets sont considérés comme étant suffisamment mise au point. Pour une limite angulaire de netteté ε admise sur le capteur photographique (ou la surface sensible), l'hyperfocale se définit des deux façons suivantes de manière équivalente :

  1. L’hyperfocale est la distance minimum à laquelle faire la mise au point tout en gardant les objets situés à l'infini avec une netteté acceptable. La mise au point à cette distance permet d'obtenir la plus grande plage de netteté acceptable qui s'étend alors de la moitié de cette distance à l'infini.
  2. Pour une mise au point à l'infini, l’hyperfocale est la distance minimum à partir de laquelle tous les objets ont une netteté acceptable.

Description et netteté acceptable[modifier | modifier le code]

L'hyperfocale est utilisée par les photographes pour obtenir une profondeur de champ maximum (en paysage par exemple) ou pour simplifier le paramètre « mise au point » au moment de prendre une photo, permettant ainsi de se concentrer sur d'autres aspects de la scène (en reportage par exemple).

La détermination de l'hyperfocale dépend fondamentalement de la perception de la netteté d'une image. La première approche consiste à fixer de façon arbitraire une limite angulaire de netteté le plus souvent basée sur le pouvoir séparateur de l’œil. Une valeur classique est Du fait du non respect des distances orthoscopiques, il est souvent plus judicieux d'exprimer l'exigence de netteté par le cercle de confusion, qui dépend de la manière dont la photographie finale est destinée à être regardé. Dans ce cas-là, les deux définitions ci-dessus donne une valeur légèrement différente de l'hyperfocale, qui est plus grande d'une longueur focale pour la première définition.

Le calcul théorique de l'hyperfocale ne tient compte ni des aberrations des objectifs, ni de la résolution de la surface sensible et ni des conditions d'éclairage et de contraste ces deux derniers points n'ayant aucune influence sur la mise au point. Ces calculs restent néanmoins une bonne approche hors de conditions limites.

Calcul[modifier | modifier le code]

En utilisant une limite angulaire de netteté[modifier | modifier le code]

Définition 1[modifier | modifier le code]

Tracé des rayons optiques dans le cas d'une mise à point à l'hyperfocale, où le dernier plan net est alors à l'infini.

La figure ci-contre montre les rayons quand la mise au point est faite à l'hyperfocale. Le dernier plan net est alors rejeté à l'infini, ce qui correspond à des rayons qui se focalise à la distance f (focale de l'objectif) du centre optique. La limite de netteté ε étant très faible, on assimile sa mesure à sa tangente. En utilisant le théorème de Thalès (sur les triangles oranges) et les relations de conjugaison, on obtient :

soit

Définition 2[modifier | modifier le code]

Tracé des rayons optiques dans le cas d'une mise à point à l'infini, pour le calcul de l'hyperfocale (qui est alors le premier plan net).

La figure ci-contre montre les rayons quand la mise au point est faite à l'infini. Le capteur (ou surface sensible) est à la distance f (focale de l'objectif) du centre optique. Le premier plan net correspond alors à l'hyperfocale. La limite de netteté ε étant très faible, on assimile sa mesure à sa tangente. En utilisant le théorème de Thalès (sur les triangles oranges) et les relations de conjugaison, on obtient :

et on retombe sur le cas précédent, soit

En utilisant le cercle de confusion[modifier | modifier le code]

Par définition, le cercle de confusion est

On a :

Définition 1[modifier | modifier le code]

On obtient .

Soit

Définition 2[modifier | modifier le code]

On obtient et donc

Dans la pratique[modifier | modifier le code]

En pratique photographique, étant négligeable devant le premier terme dans le cas de la première définition, on peut généralement utiliser l'approximation :

en mm, soit en mètre.

En utilisant le diamètre de l'ouverture du diaphragme[modifier | modifier le code]

puis
  • d= diamètre de l'ouverture du diaphragme en mètre
  • f= longueur de la focale en mètre
  • N= Ouverture
  • H= Distance hyperfocale en mètre
  • c= Cercle de confusion

Cercle de confusion[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Cercle de confusion.

Cette valeur est caractéristique de la surface qui va capter l'image (film ou capteur numérique). Ci-dessous quelques-unes des valeurs de CdC couramment utilisées[1] :

Valeurs de CdC courantes
Boîtiers / Types Valeurs (mm)
Film 135 (24×36), Full-Frame 0,033
Film 120 (6×6) 0,045
Film 120 (6×7) 0,060
Canon APS-C (300D, 350D, 400D, 10D, 20D, 30D…) 0,019
Nikon (Reflex numériques)(D80) 0,020
Pentax (Reflex numériques) (K20D - K200D - K-m - K7 - K100D - K10D)
Samsung GX-10/20
0,020
Capteurs 4/3 et µ4/3 Olympus et Panasonic (Reflex et Hybrides numériques) 0,015
Cinéma 16 mm et S16 0,015
Cinéma 35 mm 0,025
Vidéo 1/2" 0,016
Vidéo 2/3" 0,021
Vidéo 1/4" 0,008

Exemple de calcul[modifier | modifier le code]

Pour un film 24×36 classique dont le cercle de confusion a une valeur de 0,033 mm (voir table ci-dessus), avec un objectif fixe de 50 mm et une ouverture à f/8, l'hyperfocale est :

.

Utilisation[modifier | modifier le code]

Réglage (ici à 1,50 m pour une ouverture réglée à f/11)

Pour le paysage[modifier | modifier le code]

Exemple, pour un boîtier reflex 24×36. Pour le paysage, une focale de 24 mm donne un large angle de vue, réglée à une ouverture de f/11, l'hyperfocale est à environ 1,70 m. Un calcul simplifié revient à diviser par 2 l’hyperfocale soit .

Avec une mise au point à environ 1,70 m, les éléments placés au-delà de 0,85 m seront nets.

Pour le reportage[modifier | modifier le code]

L'intérêt est ici d'avoir la plus grande profondeur de champ, en ne connaissant pas la distance exacte du sujet.

Pour le même boîtier cette fois équipé d’un 35 mm à f/8 (plus adapté au reportage), l'hyperfocale est à environ 5 m puis en divisant par 2, la distance mini est d'environ 2,5 m.

La bague de mise au point réglée aux environs de 5 m assurera une mise au point, tant que la distance avec le sujet principal sera supérieur à 2,5 m).

L'intérêt de l'hyperfocale pour le photographe prend toute son importance pour les adeptes de la mise au point manuelle ou pour les utilisateurs d'appareils démunis d'autofocus : le réglage de l'hyperfocale permet de s'assurer d'une mise au point nette pour tout objet au-delà de la distance hyperfocale. Cependant, la profondeur de champ étant très importante, les sujets photographiés ne se détacheront pas de l'arrière-plan.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]