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La taille du capteur : Full frame, APS-C, Micro 4/3, etc.


Les capteurs appareils photo

Vous avez très certainement déjà remarqué si vous vous intéressez un minimum à la photographie et à la vidéo, qu'il existe plusieurs types de capteurs dans nos appareils, et cela, à plusieurs conséquences pour notre utilisation.


Des termes comme “Full Frame”, “APS-C”, ou encore “micro 4/3”, qui désignent des tailles de capteurs. Voyons ensemble à quoi ces termes correspondent précisément et pourquoi il est utile de les comprendre.


Avant le numérique, la lumière était captée par un film sensible à la lumière, qu’on appelait couramment la pellicule photo. Cela pouvait être d’autres types de surfaces, mais passons puisque nous nous intéressons au numérique actuellement. Sur nos appareils numériques, le film a été remplacé par un capteur électronique sensible à la lumière, et "malheureusement" pour nous, c'est un petit peu plus complexe à comprendre qu'en argentique. Mais pas d'inquiétude, nous allons voir ça ensemble pas-à-pas. 😉


La taille du capteur


Pour être plus précis : les tailles de capteurs.


Bien qu’il existe d’autres formats (le moyen format notamment), la pellicule de 24x36mm (de proportions 3/2), aussi appelée “35 mm”, fût la plus populaire, et finit par devenir un standard sur les appareils argentiques.


Appareil photo SONY A7 IV
Voici un A7 IV et son capteur plein format

Il aurait été logique que les appareils photo numériques adoptent cette norme, cependant, en raison de contraintes techniques et financières (un capteur de grande taille étant plus coûteux qu'un petit), les appareils numériques sont équipés de capteurs de diverses dimensions. Je vous les détaille de façon à ce qu’on se comprenne bien dans la suite et que vous puissiez situer aisément votre appareil dans la liste :


  • Les capteurs “plein format” ou “Full Frame“, de 24x36mm, équivalents en dimension aux pellicules, présents sur certains reflex et hybrides haut de gamme (Canon EOS 5D et 1Dx, Nikon Z8, D850, Sony A7, A9 pour ne citer que ceux-là.) On remarque que le capteur est relativement grand, comme sur la photo du SONY ci-dessus.


  • Les moyens formats, eux, sont des capteurs plus grand que le plein format, mais c'est vachement moins répandu. De plus, les appareils équipés de tel capteur coûtent un bras.


Exemple d'un moyen format avec cette caméra Hasselblad :


Caméra Hasselblad

En fait, ce sont surtout des capteurs destinés à un usage purement professionnel, et même pour le cinéma.


  • Les APS, capteurs d’assez grande taille, mais plus petits que le plein format, présents sur des reflex et hybrides de l’entrée de gamme au haut de gamme. Le format APS-H est 1,3 fois plus petit que le plein format. Il n’est présent que sur les anciens Canon EOS 1D.

  • Le format APS-C lui, est 1,5 (Nikon, Sony, Fujifilm) à 1,6 fois (pour Canon) plus petit que le plein format. Très courant, il est présent sur plein de modèles de reflex numériques et aussi des "hybride"/mirror less comme les SONY a6000.


  • Le micro 4/3, environ 2 fois plus petit qu’un plein format, mais surtout de proportions 4/3 et non plus 3/2, en général sur des compacts à objectifs interchangeables chez Panasonic, Olympus et même DJI avec l'actuel Mavic 3. Pour plus vous familiariser avec les notions comme 4/3, 3/2 ou même 1/1, etc. Je vous invite à lire un article que j'ai déjà réalisé à propos de l'importance du format de l'image. Il existe aussi toute une série de petits capteurs 4/3 (environ 3 fois plus petit qu’un Full Frame) présents sur tous les compacts et les bridges. Également, il existe des capteurs 1 pouce, (Mavic 2 Pro par exemple ou d'autres petits appareils) ou encore des capteurs comme les 1/1.7, 1/1.3, etc. Ce sont des capteurs vraiment petits, encore plus petit que celui d'1 pouce présent sur pratiquement tous les téléphones, les GoPro... Certains téléphone existe avec des capteurs un peu plus grand, comme le XIAOMI 14 Ultra que j'ai eu la chance de pouvoir essayer. Ce dernier utilise un capteur 1 pouce pour l'objectif principal et là, on peut dire que la photographie sur smartphone commence à se rapprocher de ce que font certains appareils photo. 😊


Pour vous donner une idée des tailles des différents capteurs, voici un schéma que j'ai trouvé sur Internet. En conservant la dimension du “moyen format” pour vous donner une idée de la gigantesque différence de taille de ce dernier. Il existe énormément de tailles de capteur à ce jour, donc ils ne sont pas tous affichés ici, mais au moins, cela vous donne une idée des tailles des capteurs les plus fréquents.


Tailles des capteurs

Les conséquences pour le photographe et la qualité d'image


La taille de votre capteur a des conséquences intéressantes qu’il vaut mieux connaître.

Je devrais plutôt parler de sensibilité ou de plage dynamique, mais ce sont des termes un peu techniques et qu’il n’est pas utile de développer pour l’instant. Mais voyons rapidement comment un capteur fonctionne pour mieux comprendre.


Fuji XT3

En gros, un capteur est constitué de millions de photosites, chacun ayant la capacité de capter la lumière, et en l’occurrence les composantes de rouge, de vert et de bleu, comme le fait l’œil humain. (RGB) Pour Red, green, blue.


Ces photosites sont couramment désignés dans le commerce sous forme de “mégapixels”. 12 megapixels équivalents à 12 millions de photosites sur le capteur.

Vous allez donc me dire que plus il y a de photosites, mieux c’est, et ainsi être bien content d’avoir pris le 61 Mpx plutôt que le 20. Mais c’est sans compter la taille du capteur.


Essayez de vous représenter la situation suivante : vous devez faire tenir 20 millions de personnes dans un espace rectangulaire fermé. Vous avez de la chance, vous avez un très grand espace et les personnes ont toutes assez de place.


Si dans ce même espace, vous essayez d’en entasser 61 millions, chaque personne aura moins de place. Pour les photosites, c’est la même chose. Plus ils ont un grand capteur (un grand espace), plus ils peuvent prendre de place. À l’inverse, plus il y a de photosites, moins il y a de place.


Vous allez me dire “qu’importe s’ils sont plus serrés, ils captent toujours la lumière non ?”. Oui, mais c'est plus compliqué que ça, laissez moi vous expliquer !


Pour simplifier à l’extrême, plus un photosite est grand, plus il captera la lumière avec précision. Ce qui veut dire moins de bruit numérique et d’une manière générale une meilleure qualité d’image.


Exemple concret avec deux appareils :


Le SONY A7S III, un boîtier orienté vidéo de la marque SONY, qu'on appelle plus communément, l'appareil qui voit dans le noir. Pourquoi ce surnom ? Et bien ça va couler de source vous allez voir.


Capteur plein format 24x36, avec "uniquement" 12 Mpx, donc 12 millions de photosites.


Imaginez la taille des photosites sur un appareil comme celui-ci. Les photosites ont tellement de place qu'ils arrivent à capter de la lumière jusqu'à plus soif.


Maintenant, on va prendre exemple avec le tout dernier Samsung, le Galaxy S24 ultra.


Je précise, ne voyez aucune haine dans mes propos envers telle ou telle marque, c'est simplement un exemple poussé à l'extrême pour que vous puissiez bien comprendre de quoi je parle.


Revenons donc au Samsung Galaxy S24 ultra avec son capteur de 1/1.3, (oui très petit, mais ça reste un capteur de téléphone) il propose combien de Mpx sur son objectif principal à votre avis ? 200.


Donc 200 millions de photosites, sur une surface minuscule. Loin d'être la meilleure chose à faire.


Alors, je vais nuancer un peu. Je sais que ça n'a rien à voir puisqu'on parle d'un téléphone et d'une caméra haut de gamme. Si je dis ça, c'est aussi pour vous éviter de vous faire avoir dans le marketing que les marques utilisent pour vendre leurs produits. 200 Mpx, la qualité ne sera pas forcément mieux qu'un 12 Mpx... Il y a un paquet d'autres nuances à prendre en compte.


En fait, les Mégapixels (Mpx) c'est aussi une histoire de résolution. Il y aura plus de détail sur une photo avec 61 Mpx qu'une photo avec 12. (vous pourrez plus zoomer dedans par exemple) Mais vous voyez, c'est le bazar ! La qualité technique d'une photo ne se résume pas uniquement à la définition en pixel, mais bien à cette résolution par rapport à la taille du capteur.


Autre nuance, les smartphones sont sur-boostés par des algorithmes et de l'intelligence artificielle, donc je ne dis pas que les photos du Samsung sont à jeter, bien au contraire. D'après plusieurs tests, les photos sont excellentes.


Vous voyez donc que la taille du capteur est très importante pour la qualité finale de l’image, et c’est pour cela que je conseille le reflex ou l’hybride pour obtenir des images d’une meilleure qualité (en termes techniques, pas artistiques évidemment).

L’achat d’un reflex ou d’un hybride muni d’un capteur plein format est souvent onéreux, mais un APS-C ou micro 4/3 est déjà largement supérieur à un capteur de compact ou de bridge, ridiculement petit.


La focale apparente


La distance focale d’un objectif (qu'on dit aussi “focale” ou “longueur focale”) ne change pas réellement selon l’appareil sur lequel il est monté. Cela dit, plus le capteur sera petit, plus la focale apparente augmentera, c’est-à-dire plus le sujet sera grossi par rapport à la réalité.


C’est pour ça que pour les focales, on parle souvent « d’équivalent 24×36 ». Ce qui veut dire que vous auriez besoin de telle focale pour obtenir un rendu similaire sur un appareil à capteur 24×36, mais ça fait un peu long et compliqué, je le reconnais.


Prenons un exemple :


Si vous placez un objectif 50 mm sur un boîtier APS-C, vous aurez à peu près le même angle de vue dans le viseur que si vous placez un 80 mm sur un boîtier plein format. En fait, sur un boîtier muni d’un capteur plus petit qu’un plein format, la focale apparente est multipliée par le coefficient multiplicateur du capteur.

Pour un APS-C Canon, c’est 1,6 par exemple ! Pour les APS-C Nikon, Sony, … C'est 1,5.


Pour que vous compreniez mieux, je vous ai fait un tableau.


Micro 4/3

APS-C : environ x1,5

Plein format

8mm

10mm

16mm

12mm

16mm

24mm

14mm

18mm

28mm

17mm

23mm

35mm

25mm

35mm

50mm

35mm

46mm

70mm

42.5mm

56mm

85mm

50mm

66mm

100mm

67.5mm

90mm

135mm

100mm

133mm

200mm

150mm

200mm

300mm

200mm

266mm

400mm

300mm

400mm

600mm

400mm

533mm

800mm


C’est simple : si vous montez un objectif 8 mm sur un capteur micro 4/3 par exemple, vous aurez à peu près le même angle de vue que si vous montiez un objectif 16 mm sur un capteur Full Frame.


Si vous montez un 18 mm sur APS-C, vous aurez à peu près le même angle de vue qu’avec un 28 mm sur Full Frame.


L'exploitation du facteur de conversion concerne avant tout les utilisateurs d'appareils à objectif interchangeable. En effet, le choix d'un objectif nécessite de connaître l'angle de champ qu'il va procurer, en pratique la focale équivalente en 35 mm qui sert de référence pour la plupart des photographes.


Attention, la conversion donne l'équivalent 35 mm en termes de cadrage, mais les propriétés intrinsèques à la focale restent les mêmes : un objectif de focale 50 mm monté sur un boîtier APS-C donne un cadrage équivalent à un objectif de longueur focale 75 (ou 80) mm monté sur un boîtier 24×36 mais l'on conserve les perspectives propres à l'objectif de focale 50 mm à même distance. Un portrait réalisé avec un 50 mm sur APS-C aura un aspect de visage plus déformé qu'avec un 75 mm sur un capteur 24×36. Il s'agit d'un recadrage (crop en anglais).


C'est encore du charabia pour vous ?


Je vais tenter d'être un peu plus précis avec un exemple concret.


Objectif Canon

Voici un objectif Canon EF-S 18-135 mm. Donc une optique pour capteur APS-C, impossible à monter sur un plein format. Et si vous arrivez tout de même à la monter dessus, tout le contour de l'image sera noir. Vous pouvez techniquement tout de même conserver l'image en faisant un crop (recadrage) dans un logiciel afin de supprimer le noir, mais du coup, aucun intérêt.


Maintenant avec cette objectif Canon 👇 un 24-70 mm, cette fois-ci, EF. (plein format)

L'optique est compatible avec les pleins format, mais également avec les capteurs Canon plus petits ! Les APS-C.


Objectif Canon

Si vous montez cet objectif sur un Canon 1Dx (plein format), ce sera bien un 24-70 mm. En revanche, si vous la montez sur un Canon 750D (APS-C) vous n'aurez pas un 24-70 mm, mais un 38-112 mm.


Je le reconnais, c'est assez compliqué à comprendre et les constructeurs ne nous aident vraiment pas avec leurs dénominations à coucher dehors sur les objectifs… Je vous invite à vous renseigner selon les objectifs que vous souhaiteriez acheter.


Vous l’aurez compris, les optiques grand-angle (avec une courte focale) sont moins grand angle (ce qui peut être un désavantage pour la photo de paysage par exemple) mais les téléobjectifs sont plus téléobjectifs (ce qui peut être un avantage pour la photo animalière). C’est un facteur non-négligeable dans le choix d’un boîtier.


Donc en réalité, la focale indiquée sur l’objectif est moins importante pour vous que l’angle de vue réel qu’il va vous donner placé sur votre appareil. Autrement dit, si vous voyez qu’un photographe a fait une photo d’un animal avec un 600 mm, mais qu’il avait un boîtier Full Frame, vous n’auriez pas eu besoin d’une focale aussi longue dans la même situation, avec un boîtier APS-C par exemple.


Si vous avez du mal avec ça et c'est tout à fait compréhensible, n'hésitez pas à relire ce qui est juste plus haut, ou à me poser une question en commentaire.


Continuons sur le sujet des optiques par rapport au capteur.


Les objectifs conçus pour un format de capteur


Ça rejoint ce que j'ai dit plus haut.


Un objectif est souvent conçu pour un format de capteur, même s’il peut se monter sur un autre, exactement comme je viens de le démontrer plus haut.


Pour les reflex Full Frame par exemple (Canon 5D, Nikon D850, …), vous allez en général trouver un objectif type 24-70mm F/2.8. C’est le zoom classique par excellence : vous allez d’un vrai grand-angle à un petit téléobjectif, il a une grande ouverture maximale, bref, vous pouvez tout faire avec.


La monture des appareils APS-C de la même marque fait que vous pouvez aussi monter des objectifs conçus pour le Full Frame dessus. Rien ne vous empêche de l’acheter et de le mettre sur votre appareil APS-C.

Seulement voilà, si vous montez un 24-70 mm sur un appareil APS-C, il aura environ le même angle de vue qu’un 35-105 mm (ou en l'occurrence, 38-112 mm pour Canon) sur Full Frame : vous perdez l’aspect “grand-angle” de cet objectif, et donc une grande partie de l’intérêt.


C’est pour ça que les constructeurs ont en général prévu des objectifs exprès, prévus pour répondre au même usage, comme des 17-50 mm (de chez Tamron), qui donnent l’équivalent d’un 24-70mm !


Conclusion : n'achetez pas forcément un 24-70 mm (prévu pour plein format) si vous avez un APS-C, mais partez plutôt sur un 17-50 mm.

J'en ai déjà fait les frais... Lorsque j'avais mon Canon 750D en APS-C, je m'étais pris un 24-70 F2.8 Tamron prévu pour plein format. Donc je n'avais pas vraiment un 24-70 mm sur mon Canon.


En réalité, vous cherchez un angle de vue particulier


Quand on choisit la focale d’un objectif, en réalité, on ne choisit pas une distance focale.

On choisit un angle de vue :


  • On veut pouvoir voir très large, et on va donc chercher un objectif ultra grand-angle.

  • On veut pouvoir voir très loin, et donc on cherche un gros téléobjectif.


Selon la taille du capteur de votre appareil, la distance focale nécessaire ne va pas être la même, et c'est sur ce point là qu'il faut faire attention lors de l'achat d'un nouvel objectif.


 

J'espère que cet article vous a permis de saisir pas mal de nuances concernant les objectifs et les capteurs des appareils photo.

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Merci d'avoir pris le temps de lire cet article !

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