Calculateur de facteur de recadrage

Un calculateur de facteur de recadrage montre comment la taille du capteur d’un appareil photo modifie la longueur focale effective et l’angle de champ d’un objectif par rapport à un capteur plein format (35 mm). Saisissez la largeur et la hauteur du capteur, ou sélectionnez un format courant, pour obtenir le facteur de recadrage, la longueur focale équivalente en plein format, ainsi que les angles de champ horizontal et vertical.

Qu’est-ce que le facteur de recadrage ?

Le facteur de recadrage, aussi appelé coefficient multiplicateur de focale, compare la mesure de la diagonale d’un capteur plein format à celle d’un capteur plus petit. Un capteur plein format mesure 36 mm sur 24 mm. Sa diagonale est d’environ 43,27 mm. Un capteur dont la diagonale est plus courte a un facteur de recadrage supérieur à 1.

Un facteur de recadrage plus élevé correspond à un capteur plus petit. Un appareil photo ayant un facteur de recadrage de 1,5× capture une portion plus étroite de la scène qu’un appareil plein format utilisant le même objectif. L’image semble davantage agrandie.

Formule du facteur de recadrage

Le facteur de recadrage est égal à la diagonale du capteur plein format divisée par la diagonale du capteur concerné. Chaque diagonale se calcule à l’aide du théorème de Pythagore.

$C = \frac{\sqrt{36² + 24²}}{\sqrt{w² + h²}}$

où C est le facteur de recadrage, w la largeur du capteur et h sa hauteur.

La largeur et la hauteur sont les dimensions du capteur en millimètres. La partie supérieure de la formule, $\sqrt{36² + 24²}$, est toujours égale à environ 43,27 mm, la diagonale du plein format.

Exemple détaillé

Prenons un capteur APS-C Nikon ou Sony, de 23,5 mm de largeur et de 15,6 mm de hauteur.

1. Diagonale du capteur : √(23,5² + 15,6²) = √(552,25 + 243,36) = √795,61 ≈ 28,21 mm
2. Facteur de recadrage : 43,27 / 28,21 ≈ 1,53×

Le calculateur arrondit ce résultat à 1,53x.

Comment calculer la longueur focale équivalente

La longueur focale équivalente est la longueur focale dont un appareil plein format aurait besoin pour reproduire l’angle de champ d’un objectif monté sur un capteur plus petit. La longueur focale réelle de l’objectif ne change pas. Ce nombre indique seulement comment la prise de vue se compare à une photo en plein format.

$f_e = f \times C$

où $f_e$ est la distance focale équivalente, f la distance focale réelle de l'objectif et C le facteur de recadrage.

Exemple détaillé

Un objectif de 50 mm monté sur le capteur APS-C ci-dessus donne :

50 × 1,5339 ≈ 76,7 mm de longueur focale équivalente.

Le calculateur multiplie par le facteur de recadrage non arrondi, 43,2666 / 28,2066 = 1,5339, et affiche donc 76,7 mm. Une multiplication par la valeur arrondie 1,53 donnerait plutôt 76,5 mm.

L’objectif reste un objectif de 50 mm. Il cadre la scène comme le ferait un objectif de 76,7 mm sur un appareil plein format.

Formule de l’angle de champ

L’angle de champ est l’angle de la scène capturée par un objectif. Il dépend de la longueur focale et de la dimension du capteur mesurée : la largeur pour l’angle de champ horizontal, et la hauteur pour l’angle de champ vertical.

$\theta = 2 \arctan\left(\frac{d}{2 f}\right)$

où θ est l'angle de champ, d la dimension du capteur et f la distance focale.

Pour le même objectif de 50 mm monté sur le capteur de 23,5 mm × 15,6 mm :

• Angle de champ horizontal : 2 × arctan(23,5 / 100) ≈ 26,4°
• Angle de champ vertical : 2 × arctan(15,6 / 100) ≈ 17,7°

Formats courants de capteurs photo

Les facteurs de recadrage de ce tableau sont les valeurs arrondies publiées par l’industrie. Le calculateur utilise les dimensions exactes et affiche donc 1,61× pour le format APS-C Canon, 1,53× pour le format APS-C Nikon/Sony, 2,00× pour le format Micro 4/3, 2,73× pour le capteur au format 1 pouce, et 5,64× pour le capteur au format 1/2.3-inch.

Les capteurs APS-C de Canon et ceux des autres marques sont proches en taille, mais pas identiques. C’est pourquoi leurs facteurs de recadrage diffèrent légèrement : 1,6× pour Canon, et environ 1,5× pour Nikon, Sony et Fujifilm.

Les capteurs plus petits ont des facteurs de recadrage plus élevés. Les formats 1 pouce et 1/2.3-inch, courants dans les appareils photo compacts et les smartphones, dépassent largement 2×. Les capteurs plus grands que le plein format ont un facteur de recadrage inférieur à 1. Un capteur numérique moyen format de 44 × 33 mm possède une diagonale de 55 mm ; son facteur de recadrage est donc 43,27 / 55 ≈ 0,79×. Le calculateur accepte ces dimensions et dessine le capteur plus grand autour du contour du plein format.

Plein format ou capteurs recadrés

Un capteur plus petit n’est pas automatiquement moins performant. Chaque format présente des compromis différents.

Les capteurs recadrés permettent au photographe d’obtenir un cadrage plus serré avec un objectif donné. Le capteur plus petit n’utilise que la partie centrale du cercle image de l’objectif, une zone que de nombreux objectifs restituent avec le plus de netteté. Les appareils et les objectifs conçus pour ces capteurs sont également généralement plus petits, plus légers et moins chers que leurs équivalents plein format.

Les capteurs plein format sont généralement plus performants en faible lumière, car leurs pixels plus grands captent davantage de lumière. Ils permettent plus facilement d’obtenir une faible profondeur de champ, avec l’arrière-plan flou caractéristique des portraits. Ils offrent aussi un angle de champ plus large pour une longueur focale donnée, ce qui est utile en photographie de paysage.

Le facteur de recadrage ne modifie pas l’exposition. Une même ouverture, une même vitesse d’obturation et une même sensibilité ISO produisent la même exposition, quelle que soit la taille du capteur.

Foire aux questions

Que signifie le facteur de recadrage en photographie ? Le facteur de recadrage est le rapport entre la diagonale d’un capteur plein format et celle d’un capteur plus petit. Il indique dans quelle mesure l’angle de champ d’un objectif se rétrécit sur ce capteur plus petit par rapport au plein format.

Un facteur de recadrage plus élevé signifie-t-il un zoom plus important ? Non. La longueur focale réelle et l’optique de l’objectif restent inchangées. Un facteur de recadrage plus élevé signifie seulement que le capteur enregistre une portion plus petite de la scène, ce qui ressemble à l’utilisation d’un objectif de plus longue focale sur un appareil plein format.

Un objectif plein format peut-il être utilisé sur un appareil photo doté d’un capteur de taille réduite ? Oui. L’objectif projette toujours un cercle image complet. Le capteur recadré n’en capture simplement que la partie centrale.

Le facteur de recadrage a-t-il une incidence sur la qualité d’image ou l’exposition ? Non. L’exposition dépend de l’ouverture, de la vitesse d’obturation et de la sensibilité ISO, et non de la taille du capteur. La qualité d’image dépend davantage de la technologie du capteur, du nombre de pixels et de la qualité de l’objectif que du facteur de recadrage.

Pourquoi Canon et Nikon indiquent-ils des facteurs de recadrage APS-C différents ? Leurs capteurs APS-C sont légèrement différents en taille. Celui de Canon mesure 22,3 × 14,9 mm (1,6×). Nikon, Sony et Fujifilm utilisent des capteurs d’environ 23,5 × 15,6 mm (1,5×).

Le plein format est-il toujours le meilleur choix ? Pas dans toutes les situations. Les capteurs à facteur de recadrage offrent une plus grande portée avec chaque objectif, un équipement plus compact et un coût inférieur. Le plein format offre une profondeur de champ plus faible et généralement de meilleures performances en faible lumière. Le choix approprié dépend du type de photographie pratiqué.