Tailles de capteur et facteur de recadrage

Les formats courants

Le plein format mesure environ 36×24 mm, comme une image de film 35 mm. C'est la référence à laquelle on compare tout le reste.

L'APS-C mesure environ 23,5×15,6 mm chez la plupart des marques (facteur d'environ 1,5×) et environ 22,3×14,9 mm chez Canon (environ 1,6×). Le Micro Four Thirds mesure environ 17,3×13 mm, un recadrage de 2× au format 4:3 plus carré.

Un capteur de type 1 pouce, utilisé dans les compacts experts et les drones, mesure environ 13,2×8,8 mm (environ 2,7×). Le nom est un vestige déroutant des anciens tubes vidéo : rien sur ce capteur ne mesure un pouce.

Les caméras principales des smartphones varient beaucoup, environ du type 1/2,5 pouce au type 1 pouce, soit des facteurs d'environ 7× à moins de 3× (approximatif). Le moyen format numérique commence vers 44×33 mm (environ 0,8×) et va au-delà.

Ce que signifie le facteur de recadrage

Le facteur de recadrage est le rapport entre la diagonale du plein format et celle de votre capteur. Un capteur plus petit ne voit que le centre de ce que le même objectif montrerait en plein format.

Multipliez la focale par le facteur pour obtenir l'angle de champ équivalent en plein format. Un 50 mm sur APS-C (1,5×) cadre comme un 75 mm en plein format ; sur Micro Four Thirds, comme un 100 mm.

L'objectif lui-même ne change pas. Un 50 mm reste un 50 mm ; seul le champ qu'il donne sur ce capteur change.

Lumière recueillie et bruit

À réglages d'exposition identiques, chaque capteur reçoit la même lumière par millimètre carré. Mais un capteur plus grand a plus de millimètres carrés : à cadrage égal, il recueille donc plus de lumière au total.

Plus de lumière au total, c'est une image plus propre, car le bruit aléatoire pèse moins quand le signal est plus fort. En gros, le plein format a environ 1 IL d'avance sur l'APS-C et environ 2 IL sur le Micro Four Thirds (approximatif ; la génération du capteur et le traitement comptent beaucoup).

C'est pourquoi les smartphones s'appuient autant sur l'empilement d'images la nuit : leurs minuscules capteurs partent avec beaucoup moins de lumière, et le logiciel fusionne de nombreuses images pour compenser.

Profondeur de champ, taille des objectifs et coût

À cadrage et nombre f identiques, un capteur plus grand donne une profondeur de champ plus faible. Un plein format à f/2.8 donne à peu près le flou d'arrière-plan d'un Micro Four Thirds à f/1.4.

Les petits capteurs demandent des focales plus courtes pour le même champ, si bien que les téléobjectifs peuvent être bien plus petits et légers. Un 300 mm sur Micro Four Thirds cadre comme un 600 mm en plein format, pour une fraction de la taille.

Le revers : pour égaler la faible profondeur de champ du plein format, les objectifs pour petits capteurs doivent être très lumineux, et ils deviennent gros et chers. Les grands capteurs coûtent aussi plus cher à fabriquer, donc boîtiers et objectifs sont généralement plus chers.

L'équivalence, avec prudence

L'équivalence consiste à faire correspondre le rendu de deux formats en multipliant la focale et le nombre f par le facteur de recadrage, et l'ISO par le carré de ce facteur. Par exemple, 25 mm f/1.4 ISO 400 en Micro Four Thirds équivaut à peu près à 50 mm f/2.8 ISO 1600 en plein format pour le cadrage, la profondeur de champ et le bruit.

C'est un outil de comparaison utile, pas une promesse. Les objectifs réels diffèrent en netteté et en rendu, les capteurs en efficacité, et les formats d'image ne sont pas les mêmes : considérez les valeurs équivalentes comme approximatives.

L'exposition, elle, ne change pas : f/2.8 reste f/2.8 sur n'importe quel capteur pour la luminosité. Seules la profondeur de champ et la lumière totale changent d'échelle.

Mégapixels et taille des photosites

Les mégapixels comptent les pixels ; à eux seuls, ils ne disent rien de la taille du capteur. Un capteur de smartphone de 50 mégapixels et un capteur moyen format de 50 mégapixels sont deux choses très différentes.

Mettre plus de pixels sur le même capteur rend chacun plus petit. Un petit photosite est plus bruité, mais quand on regarde l'image entière à la même taille de tirage, l'écart s'estompe largement ; un capteur moderne haute définition n'est donc généralement pas beaucoup plus bruité au total (approximatif).

Plus de mégapixels aident pour les grands tirages et le recadrage. Mais ils alourdissent les fichiers et révèlent le moindre flou de bougé et la moindre faiblesse de l'objectif : une haute résolution exige plus de votre technique.