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Équivalence de focale et recadrage
Changer de taille de capteur modifie l'angle de champ et la profondeur de champ pour une même optique. Maîtriser l'équivalence permet de comparer précisément le comportement de vos objectifs d'un boîtier à l'autre.
Illustration comparant les cercles d'image et les zones de capture de capteurs de formats différents, montrant le recadrage du champ visuel pour une même optique. Le schéma et les réglages demandent JavaScript.
Illustration comparant les cercles d'image et les zones de capture de capteurs de formats différents, montrant le recadrage du champ visuel pour une même optique.
Comprendre
La focale d'un objectif est une propriété optique intrinsèque et immuable, mesurée en millimètres. En revanche, l'angle de champ embrassé par une image dépend directement de la surface active du capteur placé derrière cette lentille. Plus le capteur est petit, plus il isole une portion centrale de l'image projetée, produisant un effet de recadrage similaire à un zoom optique.
Le format de référence universel en photographie numérique est le 24×36 mm, hérité du film 135 et appelé « plein format ». Le facteur de recadrage (« crop factor ») correspond au rapport entre la diagonale de ce capteur plein format (environ 43,27 mm) et la diagonale du capteur considéré. Un capteur APS-C courant présente ainsi un facteur proche de 1,5, tandis qu'un capteur Micro 4/3 atteint un facteur de 2.
Pour retrouver le même cadrage sur deux formats différents, il suffit de multiplier la distance focale réelle par ce coefficient multiplicateur. Un objectif de 50 mm monté sur un capteur avec un facteur de recadrage de 1,5 couvrira le même angle visuel qu'un objectif de 75 mm monté sur un boîtier 24×36 mm placé au même endroit.
L'équivalence ne s'arrête pas au cadre : elle s'applique également à l'ouverture géométrique pour le rendu de la profondeur de champ. Pour obtenir un flou d'arrière-plan et une séparation des plans strictement identiques à cadrage égal, le nombre d'ouverture doit être multiplié par le même facteur. Un objectif 25 mm f/1,4 sur Micro 4/3 produit ainsi le cadrage et la profondeur de champ d'un 50 mm f/2,8 en plein format.
Un écueil classique consiste à croire que l'objectif devient physiquement plus sombre sur un petit capteur. L'éclairement par unité de surface reste inchangé, ce qui signifie que l'exposition photométrique nominale (vitesse et ouverture) est conservée. Néanmoins, pour récolter la même quantité globale de photons et afficher un niveau de bruit comparable, la sensibilité ISO doit elle aussi être ajustée selon le carré du facteur de recadrage.
Exemple travaillé
Vous utilisez un objectif de 35 mm f/1,8 sur un boîtier muni d'un capteur APS-C (facteur de recadrage de 1,53) et vous cherchez l'équivalent en plein format 24×36.
- Pour la focale équivalente : 35 mm × 1,53 = 53,55 mm.
- Pour l'ouverture équivalente liée à la profondeur de champ : 1,8 × 1,53 = 2,754.
- Pour la sensibilité ISO équivalente en matière de bruit global, le multiplicateur surfacique est de 1,53² ≈ 2,34.
Votre objectif 35 mm f/1,8 en APS-C cadre et isole les sujets exactement comme un 54 mm f/2,8 utilisé sur un capteur plein format 24×36.
Questions fréquentes
Un capteur APS-C modifie-t-il la luminosité de mon objectif ?
Non. L'éclairement reçu par millimètre carré reste identique. Un objectif f/2,8 nécessite le même temps de pose à ISO égal sur APS-C que sur plein format pour obtenir une exposition identique.
Pourquoi la profondeur de champ augmente-t-elle avec les petits capteurs ?
Pour conserver un cadrage identique à une distance donnée, un petit capteur impose d'employer une focale réelle plus courte. Or, une focale plus courte accroît significativement la zone de netteté.
Comment calcule-t-on le facteur de recadrage entre deux boîtiers quelconques ?
Il suffit de diviser la diagonale du capteur de référence par celle du capteur cible. Vous appliquez ensuite ce rapport multiplicateur à la focale et à l'ouverture géométrique de votre choix.
L'équivalence ISO a-t-elle un impact sur la posemètre ?
Non, elle ne concerne que le rapport signal sur bruit. Pour l'exposition courante, réglez vos ISO normalement ; l'équivalence ISO sert uniquement à comparer le bruit numérique attendu entre formats.
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