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Full Frame Vs APS-C

Posted by Benoit Thibaudeau in Apprendre la Photo | 17 comments

15.11.12

Full Fram Vs APS-C

Bien souvent, quand on achète un reflex, on nous parle de "Full frame", "d'APS-C", de "plein format", de facteur multiplicateur, de ratio ... un jargon incompréhensible pour les débutants.

En gros on vous dit que les chiffres affichés pour la distance focale de votre objectif ne sont pas les bons ou alors si ... enfin non pas pour votre appareil ... mais des fois si ...

Et souvent à ce moment là le vendeur vous explique que c'est du fait de la taille du capteur ... que c'est pour ça ... et puis c'est tout. En gros il ne sait pas trop pourquoi.

Je n'y comprends plus rien ?!?! et d'abord c'est quoi une focale ?!?!

Et pourquoi pour mon reflex les chiffres de la focale de mon objectif ne sont pas bons alors que pour d'autres ce sont les bons ?!?!

C'est ce que je me propose de vous expliquer ici  et des graphiques peuvent tout vous expliquer simplement.

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"Full Frame" Vs "APS-C" ?

Le système focal de nos objectifs fonctionnent de la même façon que nos yeux. Les lentilles de nos objectifs sont biconvexes.

Ça y est, là tu m'as énervé !!!!

Non, en fait c'est très simple. Si on prend une photo avec le ciel et la mer et bien l'objectif inverse la photo verticalement si bien que le capteur voit le ciel en bas et la mer en haut ... en plus les oiseaux volent le ventre en l'air, les bateaux ont la coque en l'air et le plus drôle c'est que ...

Oui bon ça va, on a compris !!! Il m'énerve !!!

Bref cela créé un croisement des axes avec un certain angle, comme vous pouvez le voir sur le schéma juste en dessous :

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l'objectif biconvexe inverse l'image

Maintenant, prenons un tableau de comparaison entre les distances focales de nos objectifs et l'angle pour l'obtenir.

Attend, c'est quoi la distance focale et où je la trouve sur mon appareil photo ?

Et bien les objectifs ont été conçus à l'époque de l'argentique (les pellicules). Et du coup on a fait que l'objectif de 50mm correspondent à la vision humaine. Donc quand vous voyez sur la bague de la focale de votre objectif que vous êtes en 50mm (cadre rouge sur la photo ci-contre), et bien vous voyez comme à l’œil nu (angle de vu et perspective). Et la distance focale est la bonne que votre reflex ait un capteur Full Frame ou un capteur au format APS-C !

Mais on m'a dit que non !!!

Attend tu vas comprendre, l'erreur des vendeurs. La bague de la distance focale est souvent aussi appelée le "zoom" dans le langage courant, car c'est elle qui va vous permettre de zoomer ou dézoomer. Mais son vrai nom est "bague de distance focale".

En gros, quand le chiffre est plus petit que 50mm, vous voyez plus petit que l’œil humain (grand angle) et quand vous êtes au-dessus de 50mm vous voyez plus "gros" qu'à l’œil nu (téléobjectif).

Les capteurs ont remplacé les pellicules. Malheureusement dans l'appareil photo, le capteur est l'élément qui coûte le plus cher. Donc, pour les entrées de gammes on va chercher à diminuer le prix et du coup, on diminue la taille du capteur.

Oui bon ok, mais en quoi la taille du capteur influence la distance focale de mon objectif ? Mon capteur est dans mon boitier reflex alors que mon objectif est changeable.

Non cela n'influence pas la distance focale, contrairement à la légende urbaine que tout le monde répète sans comprendre de quoi ils parlent.

Le capteur APS-C voit moins large que le "full frame"

Commençons par comparer les angles et les focales. voici une petite animation qui vous y aidera  ... enfin se sont le chiffres pour un capteur FULL-FRAME 😀

GRRRrrrr !!!!

distance-focale--angle-de-champ

Ok, quand je place la distance focale de mon objectif sur 20mm j'ai un angle de champ de 94°, à 50mm 47° et à 100mm 24° et alors ?

Tu savais que nos yeux fonctionnent de la même façon ? Quand on se concentre sur un objet lointain l’œil diminue son champ de vision (largeur de la vision). Dans le cas de l’œil on parle d'accommodation. Si !!

bla bla bla ... on revient à notre problème ?

On va simplifier énormément la chose, les puristes m'excuseront, mais pour faire simple, comme on l'a vu plus haut, comme les objectifs inversent l'image verticalement, il y a un angle et bien, plus le capteur est petit et plus l'angle va s'aplatir et du coup plus on va diminuer la taille visible par le capteur avec la même distance focale. L'objectif étant le même, le centre optique (le point de croisement) reste à la même place que l'on ai un reflex équipé d'un capteur full frame ou APS-C, ce qui donne le schéma qui suit. Vous allez voir dans l'animation l'angle avec les capteur 24*36mm et la zone bleue pour la même focale avec un capteur APS-C.

La distance focale est la distance en mm entre le plan du film (ou capteur) et du centre optique de l'objectif (l'emplacement du dit croisement). [Enfin le plan du film quand on est en hyperfocal, mais c'est pour une explication simple que je fait abstraction de ce genre de paramètre.]

distance-focale

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Un plein format (full frame) est un capteur dont les dimensions sont de 24*36mm, comme les pellicules. Du coup les capteurs au format APS-C étant de 1,4 à 1,7 fois plus petit, la distance focale étant la même qu'avec un full frame, si vous regardez l'animation, vous verrez qu'alors qu'avec une distance focale de 100mm le full frame voit plus large que l'arbre, par contre ce dernier prend toutes la hauteur sur un capteur APS-C. Du coup on a l'impression que les capteurs APS-C grossissent les photos alors qu'en fait se sont des plus petites photos que l'on regarde sur le même écran (Cf. plus bas).

Les capteurs APS-C, eux sont plus petits. Selon les marques et les modèles, ils sont entre 1,4 et 2 fois plus petits. Du coup ils "voient" entre 1,4 et 2 fois moins large que les capteurs full frame.

Vous pouvez voir aussi avec les lignes en gris pourquoi on voit plus ou moins grand un objet sur la photo selon la place que l'objet prend sur le capteur par rapport à l'angle de champ et là vous commencez à comprendre que c'est l'angle de champ qui change selon que vous ayez un capteur Full-Frame ou un capteur APS-C et non pas la distance focale.

Tu n'as pas un exemple pour faire plus simple ?

Oui ... prenons le graphique suivant, où on voit en rouge la surface d'un capteur full frame (capteur du canon 5D 24*36mm par exemple) et en bleu celle d'un capteur APS-C (capteur du canon 7D 14,8*22,2mm soit 1,6 fois plus petit qu'un full frame).

 

difference entre les capteurs full frame et les capteurs aps-c

 

Voici une photo que j'ai pris avec mon Canon 5D Mark II qui a un capteur full frame et avec un objectif de 17mm

 

Voici la différence de ce que verraient les deux capteurs avec la même distance focale et de la même place :

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Si on place les deux photos prises avec le même objectif et de la même place l'une à côté de l'autre on voit tout de suite la différence. A gauche celle prise avec un reflex équipé d'un "capteur full frame", celle à droite prise avec un "capteur APS-C" :

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Pour avoir la même photo il faudrait reculer beaucoup plus (de 1,4 à 2 fois plus loin) avec un appareil équipé d'un capteur APS-C par rapport au capteur full frame équipé du même objectif (ici un 17mm). Le problème est que pour prendre cette photo j'étais le dos coller contre le coin du cloître du mont saint Michel ...  donc pour avoir la même photo, avec un appareil APS-C il faudrait l'équiper d'un objectif plus grand angle (plus large)  de 10mm.

Vous comprenez grâce à l'image juste dessus, ce que je vous disais plutôt. Au début la photo de droite est plus petite que celle de gauche, mais comme on la regarde sur un écran de même taille que celle prise à un capteur full-frame, elle parait plus grossie.

Quel impact sur les objectifs entre un capteur full frame et un capteur APS-C ?

En fait, ça dépend. Beaucoup de marques, Nikor (marque des objectifs Nikon), Canon, Sigma, Tamron ... se sont adaptés au monde du numérique et des capteurs APS-C qui équipent la majorité des boitiers reflex. Ces marques proposent des objectifs adaptés aux capteurs APS-C. Ils permettent d'avoir une meilleure qualité d'image avec moins de problèmes de déformations de l'image. En contre partie ces objectifs ne peuvent pas être montés sur un boitier équipé d'un capteur full frame.

Mais je répète que les chiffres sur la bague de la distance focale, correspondent à "la distance entre le plan du capteur et le centre optique de l'objectif", seul l'angle de champs varie entre un appareil équipé d'un capteur full frame ou d'un capteur APS-C. Pour avoir une correspondance de l'angle de champ avec un capteur APS-C il faut multiplier les chiffres par la bague de la focale par le coefficient de votre capteur par rapport à un full frame ...

Heu ... tu ne peux pas être plus clair là ?

Si bien sûr. Si vous achetez un objectif 24-70mm avec un Canon 5D équipé d'un capteur full frame, vous avez un 24-70mm réel. Mais si vous avez un boitier reflex Canon 7D qui a un capteur APS-C 1,6 fois plus petits qu'un full frame, le même objectif donne la même distance focal, mais avec un angle de champ correspondant à une distance focale de 24-70mm*1.6 soit en vrai un 38-112mm.

Prenons un objectif standard de 50mm ... enfin sur un capteur full frame, ça donne du 50*1,6mm soit 80mm avec un capteur APS-C.

Si j'ai bien compris avec un capteur APS-C, 1,6 fois plus petit qu'un full frame pour avoir le même angle de champs qu'un 50mm sur un full frame, il faut que j'achète un objectif de 35mm ?

Exactement ... et c'est pour ça par exemple que les journalistes sportifs préfèrent prendre des boîtiers reflex équipés de capteur APS-C, car avec un objectif de 400mm en vrai ils ont un 640mm ... l'objectif 400mm est plus petit, plus léger, plus maniable ce qui est un plus pour leur métier et moins cher aussi ...

Par contre à l'inverse les boitiers reflex équipés de capteur full frame sont meilleurs pour les objectifs de grand angle comme on l'a vu avec la photo du cloître du mont Saint Michel, car ils permette de profiter d'un angle de champs plus large.

Alors, surtout si des objectifs sont prévus pour les capteurs APS-C, pourquoi les constructeurs ne mettent pas la vraie distance focale sur les bagues de leurs objectifs ?

Ah non ce n'est pas vrai

quoi ?

La distance entre le capteur et le centre optique de l'objectif (distance focale) est toujours la même que j'ai un capteur Full-frame ou un capteur APS-C. Avec une focale de 50mm j'ai toujours 50mm de distance entre le capteur et le centre optique de l'objectif. C'est l'angle de champ qui n'ai pas le même. Si vous regardez l'animation plus haut, où je compare la distance focale avec l'angle de champ en fait c'est ce ration qui change, pas la distance focale. En gros avec un capteur full frame (24*36mm) avec une focale de 50mm j'ai un angle de champ de 47° alors qu'avec un APS-C j'ai toujours une distance focale 50mm mais un angle de champ qui varie de 28° à 35°.

Cette dernière donnée varie selon la taille du capteur APS-C. On garde donc la variable fixe qui correspond à l'angle de vue d'un type de capteur qui a toujours la même taille ... Le capteur full-frame de 24*36mm.

Pour faire simple dans les deux cas j'ai un projecteur d'image qui envoi une image vers le capteur. Cette image, arrivée au plan du capteur, a une taille de  24*36mm, Donc le capteur full frame est assez grand pour capter toute l'image. Mais dans le cas d'un capteur APS-C l'image déborde et le capteur ne capture que le centre de l'image (de 14.11*21.1mm à 12*18mm selon la taille du capteur APS-C).

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Donc il suffit de calculer une fois pour toutes les tailles des focales des objectifs selon le coefficient de mon boitier reflex selon mon capteur APS-C et le tour est joué ?

Ben oui et non en fait ..

J'en étais sur ... il va encore nous sortir un truc de derrière les fagots et nous embrouiller la tête ...

Non, mais en photo à main levée, donc sans trépied, il ne faut pas avoir un temps de pose plus long que 1/focale pour éviter les flous de bougé. En gros avec un objectif avec une distance focale de 50 mm le temps de pose le plus long conseillé est de 1/50 seconde, alors qu'avec un objectif de focale 200 mm la vitesse minimale conseillée est 1/200 seconde, soit 4 fois plus rapide. Plus on zoom et plus il faut le temps de pose soit court.

Je ne vois pas le rapport avec notre sujet du jour  : Capteurs APS-C Vs Capteurs Full Frame ?

Et bien si en fait. Car, si vous avez un Canon 7D et donc un capteur de coefficient multiplicateur de 1,6 ...

Oui car, le capteur est 1,6 fois plus petit qu'un full frame ... c'est ça ?

Tu vois quand tu veux ...

Grrrrr !!!

Donc si vous êtes avec un objectif de focale 17mm, en vrai avec le Canon 7D vous avez une focale équivalente à une distance focale de 27mm. Donc la vitesse minimale n'est pas de 1/15s, mais de 1/25s ou un 1/30s

Oui et bien il n'y a pas une grande différence

Exactement et sincèrement avec un 27mm, si vous vous calez bien vous pouvez réussir une photo en 1/15s. Mais le problème se pose pour les longues distances focales telles que les focales de 200mm ... avec un capteur APS-C au coefficient de 1,6 vous avez une focale équivalente à une distance focale de 320mm en vrai ... et là entre un temps de pose maximal de 1/200s et 1/350s il y a une grosse différence. Donc il faudra absolument le prendre en compte durant vos prises de vue surtout quand vous utilisez des zoom importants.

Conclusion

J'espère que vous avez compris la différence entre un capteur plein format (full frame) et un capteur APS-C, plus petits.

La grosse différence est qu'il vous faudra des objectifs plus large (grands angles) avec un capteur APS-C pour avoir le même résultat qu'avec un capteur full frame.

Mais l'avantage des capteurs plein format pour les objectifs grands angles se perd pour les focales plus longues. À l'inverse, l'handicape des capteur APS-C avec objectifs grand angle devient un avantage avec les téléobjectifs qui grossissent plus grâce au coefficient multiplicateur du capteur.

C'est bon ... je maîtrise tout maintenant ... tu peux t'arrêter là !!

Attends, je ne t'ai pas parlé du cercle de confusion, de la diffraction, des problèmes de colorimétries, des aberrations chromatiques, des objectifs macros, ...

Et c'est repartit ... il remet ça ... Et bien si un jour je veux être photographe, je suivrais tes cours  ... ok ....

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