Hyperfocale : Comment obtenir une image nette avec la plus grande ouverture compatible ?
Une question que l'on se pose parfois est de savoir comment prendre une photographie tout en souhaitant que la plage de netteté s'étende du premier plan à l'horizon.
Il est toujours possible de fermer le diaphragme au maximum, mais cela présente deux inconvénients :
vous perdez en luminosité et devez alors compenser en augmentant la sensibilité, ce qui donnera plus de bruit.
vous entrez dans un domaine dans lequel la diffraction va diminuer les performances de votre objectif.
La question qui se pose est la suivante : comment déterminer l'ouverture optimale et à quelle distance la mise au point doit-elle être effectuée ?
Pour ce faire, l'hyperfocale doit être utilisée[1].
Mais comment l'utiliser ?
Examinons les deux cas.
1/ Ouverture et distance de mise au point optimales pour une netteté du premier plan à l'infini.
Ce cas est simple, il suffit de calculer l'ouverture N pour laquelle l'hyperfocale est de 2 FSP (FSP étant la distance au premier plan, qui est le premier plan net).
L'hyperfocale est donnée par la formule H = f² / (c N) où f est la distance focale, c le cercle de confusion et N l'ouverture.
Donc, N = f² / (c 2 FSP).
Exemple : pour un APSC, pour lequel c = 0,02 mm et avec un objectif de f = 23mm, pour une scène avec un premier plan à la distance FSP = 3m, la distance de mise au point doit être de 6 m[2]. et N = 4,41 f/stop[3].
2/ Ouverture et distance de mise au point optimales pour une netteté entre le premier plan et l'arrière-plan
Ce cas est un peu moins simple car nous avons 2 inconnues : l'ouverture et la distance de mise au point.
Le premier plan net (PSF) est donné par la formule : FSP = H D / (H+D) où H est l'hyperfocale et D la distance de mise au point.
Le dernier plan net (LSP) est alors donné par la formule LSP = H D / (H-D).
Ainsi, D= 2 FSP LSP / (LSP+FSP), et H = 2 FSP LSP / (LSP-FSP) [4].
Ainsi :
à l'aide de la première formule, nous pouvons calculer D, la distance focale ;
à l'aide de la seconde formule, on peut calculer H puis N (à partir de la même formule N = f² / (c 2 FSP) que dans l'exemple précédent), l'ouverture.
Exemple : pour un APSC, pour lequel c = 0,02 mm et avec un objectif de f = 23mm, pour une scène avec un premier plan à la distance FSP = 3m et un arrière plan à la distance LSP = 6m, la distance de mise au point doit être de 4 m[5], H = 12m[6] et N = 2,21 diaphragme[7].
Notes :
Les formules utilisées ne sont pas applicables à la macrophotographie qui est un domaine beaucoup plus compliqué.
[1] En mise au point hyperfocale, la netteté est assurée entre un premier plan situé à la moitié de l'hyperfocale et l'arrière-plan situé à l'infini.
[2] 6 m = 2 x 3m
[3] 4,41 = (23mm x 23mm) / (0,02mm x 2 x 3000mm)
[4] Par ailleurs, pour H = D, ces deux formules donnent FSP = H / 2 et LSP = infini, ce qui était notre cas précédent.
[5] 4m = 2 * 3m * 6m /(6m + 3m)
[6] 12 m = 2 * 3m * 6m /(6m - 3m)
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