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Comment comprendre la focale équivalente et le facteur de recadrage ?

Comment calcule-t-on la focale équivalente ? Multipliez la focale réelle de l'objectif par son facteur de recadrage par rapport au plein format ; cela ne compare que l'angle de champ. Ce guide explique aussi l'ouverture équivalente, la lumière totale et les conversions courantes en APS-C et en M4/3.

Équipe éditoriale de CameraLore

Comment calcule-t-on la focale équivalente ? Multipliez la focale réelle de l'objectif par son facteur de recadrage par rapport au plein format ; cela ne compare que l'angle de champ. Ce guide explique aussi l'ouverture équivalente, la lumière totale et les conversions courantes en APS-C et en M4/3.

La focale équivalente prend le plein format 35 mm comme référence commune et décrit uniquement l'angle de champ depuis une même position de prise de vue. Le calcul consiste à multiplier la focale réelle de l'objectif par le facteur de recadrage ; la focale et le nombre f d'un objectif ne changent pas lorsqu'on le monte sur un boîtier doté d'un capteur de format plus petit. Si vous comparez la profondeur de champ et la lumière totale pour une même composition, vous devez également indiquer l'ouverture équivalente.

D'où vient le facteur de recadrage ?

Le facteur de recadrage correspond approximativement à la diagonale du plein format, soit 43,3 mm, divisée par la diagonale du capteur cible. Un capteur APS-C courant est proche de 1,5×, l'APS-C Canon est souvent proche de 1,6× et le M4/3 proche de 2× ; les dimensions réelles varient légèrement, aussi les calculs précis doivent-ils utiliser la largeur et la hauteur du capteur du modèle concerné. La norme CIPA DCG-001 définit la manière dont les appareils photo numériques indiquent la focale équivalente 35 mm ; la page consacrée aux dimensions des capteurs permet d'obtenir la largeur et la hauteur réelles.

« Recadrage » signifie qu'un capteur plus petit n'enregistre que la partie centrale du cercle image de l'objectif ; cela ne signifie pas que l'objectif agrandit activement l'image. Si la position de prise de vue, l'objectif et la densité de pixels sont identiques, une image prise avec un capteur de plus petit format semble plus proche, car le champ couvert est plus étroit et l'image est agrandie à la même taille de sortie.

Comment calculer la focale équivalente ?

La formule est la suivante : focale équivalente = focale réelle × facteur de recadrage.

  • 23 mm sur un APS-C 1,5× : 23×1,5≈34,5 mm en angle de champ équivalent plein format.
  • 50 mm sur un APS-C Canon 1,6× : 50×1,6=80 mm équivalents.
  • 12–40 mm sur un M4/3 2× : angle de champ équivalent approximatif de 24–80 mm.

Le résultat aide uniquement à comparer la plage de cadrage ; il ne modifie ni la focale physique indiquée sur l'objectif, ni la distance minimale de mise au point, ni la pupille d'entrée. La définition optique de la focale par Nikon la décrit également comme la distance entre le point où la lumière converge et le plan focal, et non comme un agrandissement numérique effectué par le boîtier. Pour une explication élémentaire de l'angle de champ, consultez Que signifie la focale d'un objectif ? ; pour la formule exacte, utilisez les calculateurs photo.

Pourquoi le facteur de recadrage n'est-il pas un rapport d'agrandissement physique ?

Vous pouvez obtenir une composition similaire en recadrant le centre d'une photo prise en plein format afin de retrouver le même champ couvert. La quantité de détails qu'un capteur de plus petit format enregistre sur le sujet dépend également de la densité de pixels, du pouvoir séparateur de l'objectif, de la mise au point, du flou de bougé et des perturbations atmosphériques. Si le capteur plein format possède suffisamment de pixels et permet un recadrage équivalent, le facteur de recadrage n'ajoute pas miraculeusement de détails optiques.

Pour les sujets photographiés au téléobjectif, un système de plus petit format peut couvrir le sujet avec une densité de pixels supérieure et offrir ainsi un avantage réel pour rendre le sujet « plus grand en pixels » ; il s'agit toutefois de l'échantillonnage du capteur, et non d'une focale plus longue.

Pourquoi l'ouverture équivalente s'emploie-t-elle dans deux contextes différents ?

Dans le contexte des réglages d'exposition, F2,8 reste F2,8 : à vitesse d'obturation et sensibilité ISO identiques, l'éclairement par unité de surface est déterminé par le nombre f ; il n'est donc pas nécessaire de le multiplier par le facteur de recadrage. Pour comparer la profondeur de champ et le flou d'arrière-plan avec une même composition, la même vitesse d'obturation et une technologie de capteur globalement comparable, vous pouvez multiplier le nombre f par le facteur de recadrage : l'angle de champ et la profondeur de champ d'un 25 mm F2 en M4/3 correspondent approximativement à ceux d'un 50 mm F4 en plein format.

Cela ne signifie pas qu'un objectif M4/3 « devient un F4 » ni que l'exposition est deux diaphragmes plus sombre. Sur la cellule, il reste à F2 ; F4 équivalent sert uniquement à comparer la profondeur de champ, la pupille d'entrée et la lumière totale entre les systèmes. Oublier ce contexte est à l'origine de la plupart des débats sur le sujet.

Quelles conditions faut-il garder constantes pour comparer les systèmes ?

  1. Gardez la position de l'appareil et la composition finale identiques.
  2. Faites correspondre l'angle de champ à l'aide de la focale équivalente.
  3. Pour comparer la profondeur de champ, convertissez le nombre f avec le facteur de recadrage.
  4. Gardez la vitesse d'obturation fixe afin de préserver le rendu du mouvement, puis interprétez la sensibilité ISO en fonction de la lumière totale et des performances du capteur.
  5. Utilisez la même taille de sortie ; ne comparez pas directement à 100 % des recadrages issus d'images ayant un nombre de pixels différent.

Choisir un format de capteur implique aussi de prendre en compte les objectifs, le poids, l'autofocus et le budget. Pour prendre une décision concrète, vous pouvez également consulter Comment choisir entre le plein format et l'APS-C ?.

Références

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