L'un des avantages, souvent mit en avant, des appareils photo APS-C comme le Fujifilm X et qu'ils sont moins encombrants.
Mais est-ce si sûr ?
La taille doit prendre en compte non seulement l'appareil photo lui-même mais aussi les objectifs.
Voyons donc ce qu'il en est pour ces derniers.
Version en anglais About the size of APS-C and full-frame lenses
Cette note est liée à une autre : Des effets de la taille du capteur qui comprend un peu plus de justification pour les équivalences données ci-dessous.
Version courte
Pour un capteur APS-C, l'équivalent d'un objectif plein format de longueur focale F et d'ouverture maximale N a une longueur focale F/1.5 et une ouverture maximale N/1.5 (c'est-à-dire que l'équivalent d'un FF 50mm f2.8 serait un APS-C 33mm f1.8).
Une comparaison, tenant compte de cette équivalence, des objectifs existants montre que les résultats ne sont pas aussi clairs qu'on pourrait le penser. Cependant, ce type de comparaison est difficile.
Version longue
La surface à couvrir par l'image projetée dans le plan de la surface sensible est plus petite dans le cas d'un capteur APSC-C que dans le cas d'un capteur 24mm x 36mm. Par conséquent, les objectifs APS-C conçus pour couvrir un capteur plus petit que les objectifs plein format peuvent donc avoir une taille plus petite. Mais lorsqu'un même objectif est utilisé sur un capteur 24 mm x 36 mm et sur un capteur APS-C, les images obtenues sont différentes.
La première étape consiste donc à déterminer ce qui doit être comparé. La deuxième étape sera de savoir comment comparer. La dernière étape consistera à effectuer des comparaisons.
I. Ce qu'il faut comparer
L'angle de vue
L'angle de vue est l'angle entre les limites latérales du champ embrassé par la vue sur le capteur. Lorsque la taille du capteur diminue, l'angle diminue. Peu importe qu'une partie de l'image projetée par l'objectif soit inutilisée et située en dehors du capteur.
Par conséquent, pour qu'un objectif APS-C couvre le même angle de vue qu'un objectif 24mm x 36mm, sa longueur focale doit être différente. Il est facile de montrer que la longueur focale équivalente est F/1,5, 1,5 étant le rapport entre les longueurs diagonales des deux types de capteurs.
Dans ce qui suit, nous supposerons que cette équivalence de longueur focale est prise en compte.
Ouverture (illumination)
L'ouverture d'un objectif est liée à l'illumination de la surface sur laquelle l'image est projetée : le film photographique ou le capteur.
L'ouverture, le "diamètre d'ouverture" et la distance focale sont des caractéristiques de l'objectif, indépendamment de la taille du capteur de l'appareil photo.
Au lieu de "diamètre d'ouverture", on devrait parler de pupille d'entrée qui est l'image du diaphragme d'ouverture à travers la partie amont du système optique.
Ces trois valeurs sont liées par la définition du nombre d'ouverture donné par la formule nombre d'ouverture = diamètre de la pupille d'entrée / longueur focale.
Cercle de confusion / profondeur de champ
Cercle de confusion
Une photographie n'est pas vue par (ou sur) le capteur [*] mais généralement sur une impression ou un écran. De plus, l'œil humain a des limites d'acuité.
A partir de l'angle minimum qui permet à l'œil de distinguer deux points rapprochés sur le tirage, il est possible de déterminer la taille en dessous de laquelle une tache circulaire sur la surface sensible sera perçue comme un point (le diamètre de cette tache est le cercle de confusion). Cette taille doit être d'autant plus petite que le facteur de grossissement de la surface sensible par rapport au tirage est grand.
Pour avoir la même taille de tirage entre un capteur APS-C et un capteur plein format, le facteur de grossissement doit être multiplié par 1,5. Par conséquent, le cercle de confusion d'un capteur APS-C est 1,5 fois plus petit que celui d'un capteur plein format.
Profondeur de champ
La profondeur de champ correspond à la plage de distance dans laquelle un point de la scène donnera sur la surface sensible une tache d'un diamètre inférieur au cercle de confusion.
De ce qui précède, on peut montrer que pour une focale équivalente (F/1.5), l'ouverture équivalente pour obtenir la même profondeur de champ avec un objectif APS-C est égale à N/1.5, N étant l'ouverture de l'objectif plein format équivalent.
Dans ce qui suit, nous supposerons que cette équivalence d'ouverture est prise en compte.
Autres points
Les objectifs photographiques présentent différentes caractéristiques, les plus évidentes étant la présence ou non d'un mécanisme de stabilisation, ou d'un mécanisme d'autofocus. Ces deux mécanismes impliquent généralement des éléments optiques dédiés.
En outre, les objectifs peuvent comporter d'autres éléments optiques pour corriger les inévitables aberrations optiques.
Enfin, les types de lentilles utilisées peuvent être différents, en parlant même de solutions plus rares comme des éléments prenant la forme de lentilles de Fresnel.
II. Comment comparer
Il serait sans doute souhaitable de comparer les lentilles en fonction de leur élément optique. Cependant une telle comparaison, outre l'important travail qu'elle suppose, trouve sa limite ; en effet les formules optiques ne sont jamais totalement identiques. C'est pourquoi la comparaison retenue à ce stade est très approximative et basée uniquement sur le poids des lentilles. Une bonne partie de ce poids est en effet celui des éléments optiques.
III. Comparaison
Dans ce qui suit, les équivalences introduites ci-dessus sont prises en compte pour chaque paire d'objectifs.
Canon EF 70-200mm F4L IS II USM : Poids 780 g
Fujifilm XF 50-140mm F2.8 R LM OIS WR : Poids 995 g
Canon EF 85mm F1.8 USM : Poids 425 g
Fujifilm XF 56mm F1.2 R : Poids 405 g
Voigtländer 50 mm / 1:2,0 APO-Lanthar asphérique VM : Poids 288 g
Voigtländer Nokton 35mm F1.2 monture X : Poids 196g
Conclusion
En tenant compte des équivalences, les données des objectifs existants montrent que les résultats ne sont pas aussi clairs qu'on pourrait le penser.
Cependant, la comparaison ci-dessus est faite à la profondeur de champ équivalente . Si tel n'est pas le cas, on peut trouver sans difficulté des objectifs APS-C moins encombrants que les objectifs plein format de longueur focale équivalente.
[*] : Il existe une approche différente de celle mentionnée ci-dessus pour la netteté. Dans cette approche, ce qui est recherché n'est pas la perception de l'image par l'observateur en tenant compte du grossissement et de l'acuité visuelle mais plus simplement la production d'un fichier image le plus net possible. Dans ce cas, le facteur limitant n'est plus l'acuité visuelle de l'observateur mais la taille des pixels du capteur. Certains appareils photo de la gamme Fujifilm X permettent de définir la gamme de netteté soit à partir de l'approche photographique, soit à partir de cette dernière approche.
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