En photographie, lecercle de confusion (CdC) est le plus gros disque lumineux circulaire qui puisse se former sur la surfacephotosensible et qui sera néanmoins perçu comme un point sur le tirage final. Caractérisé par sondiamètre, il permet de déterminer la limite entre ce qui est perçu flou (comme un ensemble de taches) et ce qui est perçu net (comme un ensemble de points) : il peut être utile pour évaluer par le calcul laprofondeur de champ.

La valeur du diamètre du cercle de confusion reste subjective car elle est liée à l’acuité visuelle de l’observateur. Elle dépend essentiellement du format du tirage final, de la distance d’observation et du format de la surface photosensible. Mais de nombreux autres facteurs entrent en ligne de compte. La perception de netteté ne sera pas la même pour une image statique (photo) que pour une image dynamique (film ou vidéo). Les conditions d'éclairage et de contraste affectent l’appréciation de la netteté. Par ailleurs, dans des conditions de faible ouverture, la diffraction peut devenir si importante que les résultats de l'optique géométrique ne sont plus suffisants. Aussi, la détermination de la valeur du cercle de confusion admissible reste un des grands sujets de discussion photographique.

L’utilisation de la notion de cercle de confusion a toutefois permis de développer des tables deprofondeur de champ en fonction des dimensions des films ou capteurs utilisés, indépendamment de la connaissance de l'agrandissement final. Ces références sont couramment utilisées par les constructeurs d’optiques^[1], de matériel cinématographique^[2], ou d’accessoires techniques^[3]. Avec l’expansion de l’informatique portable, les tables de profondeurs de champ laissent aujourd’hui la place aux logiciels de calcul spécialisés^[4]. Calculs, tables et logiciels se limitent à fournir une évaluation en première approximation de laprofondeur de champ et ne remplacent pas la vérification par des essais ou par une observation attentive dans le viseur ou sur un moniteur.

Dans des conditions d'observation optimales (bon éclairage et fort contraste du sujet), un œilemmétrope, c'est-à-dire dénué detroubles de la réfraction, a uneacuité visuelle de 10/10 s'il a un pouvoir séparateur d'uneminute d'arc, 1' ≈3 × 10⁻⁴ rad[5]^,[6].

Si la distance d'observation, le format du tirage et le format de la surface sensible sont connus, il est possible d'évaluer assez simplement le diamètre du cercle de confusion.

Pour s’adapter aux différents formats de capteurs ou de films, plusieurs méthodes empiriques ont été proposées pour déterminer le diamètre des cercles de confusion^[8].

• Une méthode pour les petits formats a été utilisée en prenant comme critère de calcul la focale de l'objectif :c =f/1000. Elle avait comme principal inconvénient de donner un cercle de confusion dépendant de la focale, outre que le calcul donneraitc = 0,050 mm pour une focale de 50 mm en 24 × 36 (il s'agit toutefois d'un moyen format). Elle n'est plus utilisée[7].
• Une méthode connue sous le nom de « formule de Zeiss (en) » donne comme critère de calcul du diamètre du cercle de confusion^[9] :c =d/1730 oùd est la diagonale du format. Le calcul donneraitc = 0,025 mm en 24 × 36.
• La relationc =d/1500 est fréquemment utilisée[10] et donneraitc = 0,029 mm en 24 × 36.
• Sur le même principe, d'autres tables utilisent la valeur dec = 0,030 mm comme référence en 24 × 36[11], en particulier pour les appareils photo numériques^[12], ce qui correspond àc =d/1442.

Pour le cinéma, les références sont trop rares pour faire émerger une règle particulière. Des essais caméra sont toujours réalisés avant le tournage.

Dans le cas de la vidéo, on considère souvent que l'observateur est à la distance la plus proche de son moniteur lui permettant tout de même de ne pas distinguer deux pixels voisins. Pour un mêmeformat de capteur (en), on considère que le diamètre du cercle de confusion dépend de la définition. Par exemple pour un capteur 2/3" (11,0 mm de diagonale) couramment utilisé pour les caméras professionnelles :

• en haute définition (TVHD) (1080 × 1920), le capteur a pour dimensions 5,4 × 9,6 mm : un pixel est un carré de 0,005 mm ;
• en ultra-haute définition (TVUHD1) (2048 × 3840), le capteur a pour dimensions 5,4 × 9,6 mm : un pixel est un carré de 0,002 5 mm ;
• en définition standard (TVSD) (576 × 720), le ratio est de 4/3 et le capteur a pour dimensions 6,6 × 8,8 mm : un pixel est un rectangle de dimensions 0,011 × 0,012 mm.

Par ailleurs, pour éviter lemoiré, les capteurs sont précédés d'un filtre passe-bas optique, dit filtre antialiasing ou anticrénelage, qui dégrade volontairement et légèrement les images : chaque image qui devrait se former exactement comme un point viendra former un leger flou autour du pixel correspondant. C'est pourquoi le diamètre du cercle de confusion peut alors considéré être compris entre la taille d'un pixel et son double.

Les formats photographiques étant trop nombreux, le tableau suivant rassemble quelques formats arbitrairement choisis.

Format	Dimensions (mm)	CoC (μm)		Format	Dimensions (mm)	CoC (μm)
Photographie				Vidéo SD 576 × 720
Four Thirds	13,5 × 18,0	15		2/3"	6,6 × 8,8	22
APS-C Canon numérique	14,8 × 22,2	18 (19[13])		1/2"	4,8 × 6,4	16
Nikon DX	16,0 × 24,0	19		1/3"	3,6 × 4,8	12
APS-C argentique	16,7 × 25,1	20
APS-H Canon	19,0 × 28,7	23[13]
Plein format numérique ; 35 mm argentique	24,0 × 36,0	29[10] (30[13])
Cinématographie				Vidéo HD 1080 × 1920
16 mm	7,5 × 10,3[14]	8,5		2/3"	5,4 × 9,6	10
Super 16	7,5 × 12,35[14]	10		1/2"	3,9 × 7,0	7,2
35 mm Academy	16,0 × 22,0[15]	18		1/3"	2,9 × 5,2	5,4
ANSI Super 35 mm	18,7 × 24,9[16]	21 (25[17])
Les valeurs fournies sont issues de l'approximation${\displaystyle c=\frac{d}{1500}}$ où${\displaystyle d}$ est la diagonale de la partie utile de la surface sensible ; les valeurs alternatives sont données entre parenthèses.				Les diamètres des cercles de confusion sont calculés comme approximativement égaux au double de la taille d'un pixel.

Les petits capteurs, souvent utilisés en vidéo ou pour des appareils photographiques compacts, sont plus affectés par le phénomène de diffraction. Pour de petites ouvertures, latache d'Airy formée par chaque point peut devenir bien plus grande que la taille d'un pixel : son diamètre est donné par${\displaystyle d=2,44\lambda N}$ où${\displaystyle \lambda }$ est la longueur d'onde et${\displaystyle N}$ le nombre d'ouverture.

La netteté peut être éventuellement améliorée par un filtrage passe-haut numérique parfois nommé « netteté » ou « détail » mais ce traitement ne permet pas de restituer toute la finesse perdue des détails. Ceci explique en partie l'augmentation de la taille des capteurs électroniques qui accompagne l'augmentation de la définition de l'image.

• Acuité visuelle
• Pouvoir de résolution
• Profondeur de champ
• Mise au point (photographie)
• Tache d'Airy
• Fonction d'étalement du point

• (en) Ralph E. Jacobson et al,The Manual of Photography : Photographic and Digital Imaging, Focal Press,2000,9^e éd., 464 p.(ISBN 0-240-51574-9,lire en ligne)
• (en) Sidney F. Ray,Applied Photographic Optics, Focal Press,2002,3^e éd., 680 p.(ISBN 0-240-51540-4,lire en ligne)
• (en) Stephen H. Burum (sous la direction de),American Cinematographer Manual, American Cinematographer,9^e éd., 2007,vol. I(ISBN 0-9355-7831-5),vol. II(ISBN 0-9355-7832-3)

• (en) « Depth of Field Calculator », surdofmaster.com : calculateur de profondeur de champ et des valeurs de cercle de confusion.
• (en) « ƒ/Calc », surfcalc.net : calculateur de profondeur de champ, angle de champ, agrandissement, etc.

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