Full Frame Vs APS-C

Posted by Benoit Thibaudeau in Apprendre la Photo | 18 comments

Bien souvent, quand on achète un reflex, on nous parle de "Full frame", d'"APS-C", de "plein format", de facteur multiplicateur (crop factor), de ratio ... un jargon incompréhensible pour les débutants. En gros on vous dit que les chiffres affichés pour la distance focale de votre objectif ne sont pas les bons ou alors si ... enfin non pas pour votre appareil ... mais des fois si ...

Et souvent à ce moment-là le vendeur vous explique que c'est du fait de la taille du capteur ... que c'est pour ça ... et puis c'est tout. En gros il ne sait pas trop pourquoi.

Je n'y comprends plus rien ?!?! et d'abord c'est quoi une focale ?!?!

Et pourquoi pour mon reflex les chiffres de la focale de mon objectif ne sont pas bons alors que pour d'autres ce sont les bons ?!?!

C'est ce que je me propose de vous expliquer ici et des graphiques peuvent tout vous expliquer simplement.

"Full Frame" Vs "APS-C" ?

Le système focal de nos objectifs fonctionne de la même façon que nos yeux. Les lentilles de nos objectifs sont biconvexes.

Ça y est, là tu m'as énervé !!!!

Non, en fait c'est très simple. Si on prend une photo avec le ciel et la mer et bien l'objectif inverse la photo verticalement si bien que le capteur voit le ciel en bas et la mer en haut ... en plus les oiseaux volent le ventre en l'air, les bateaux ont la coque en l'air et le plus drôle c'est que ...

Oui bon ça va, on a compris !!! Il m'énerve !!!

Bref cela créé un croisement des axes avec un certain angle, comme vous pouvez le voir sur le schéma juste en dessous :
.

Maintenant, prenons un tableau de comparaison entre les distances focales de nos objectifs et l'angle pour l'obtenir.

Attend, c'est quoi la distance focale et où je la trouve sur mon appareil photo ?

Et bien les objectifs ont été conçus à l'époque de l'argentique (les pellicules). Et du coup on a fait que l'objectif de 50mm corresponde à la vision humaine. Donc quand vous voyez sur la bague de la focale de votre objectif que vous êtes en 50mm (cadre rouge sur la photo ci-contre), et bien vous voyez de la même façon que l’œil humain (enfin la perspective, pas angle de vu qui correspond à un seul oeil). Et la distance focale est la bonne que votre reflex ait un capteur Full Frame ou un capteur au format APS-C !

Mais on m'a dit que non !!!

Attend tu vas comprendre, l'erreur des vendeurs. La bague de la distance focale est souvent aussi appelée le "zoom" dans le langage courant, car c'est elle qui va vous permettre de zoomer ou dézoomer. Mais son vrai nom est "bague de distance focale".

En gros, quand le chiffre est plus petit que 50mm, vous voyez des perspective plus étendues que l’œil humain (grand angle) et quand vous êtes au-dessus de 50mm vous compressez les distances qu'à l’œil nu (téléobjectif).

Les capteurs ont remplacé les pellicules. Malheureusement dans l'appareil photo, le capteur est l'élément qui coûte le plus cher. Donc, pour les entrées de gammes on va chercher à diminuer le prix et du coup, on diminue la taille du capteur.

Oui bon ok, mais en quoi la taille du capteur influence la distance focale de mon objectif ? Mon capteur est dans mon boitier reflex alors que mon objectif est changeable.

Non cela n'influence pas la distance focale, contrairement à la légende urbaine que tout le monde répète sans comprendre de quoi ils parlent.

Le capteur APS-C voit moins large que le "full frame"

Commençons par comparer les angles et les focales. Voici une petite animation qui vous y aidera ... enfin se sont le chiffres pour un capteur FULL-FRAME 😀

GRRRrrrr !!!!

Ok, quand je place la distance focale de mon objectif sur 20mm j'ai un angle de champ de 94°, à 50mm 47° et à 100mm 24° et alors ?

Tu savais que nos yeux fonctionnent de la même façon ? Quand on se concentre sur un objet lointain l’œil diminue son champ de vision (largeur de la vision). Dans le cas de l’œil on parle d'accommodation. Si !!

bla bla bla ... on revient à notre problème ?

On va simplifier énormément la chose, les puristes m'excuseront, mais pour faire simple, comme on l'a vu plus haut, comme les objectifs inversent l'image verticalement (et horizontalement), il y a un angle et bien, plus le capteur est petit et plus l'angle va s'aplatir et du coup plus on va diminuer la taille visible par le capteur avec la même distance focale. L'objectif étant le même, le centre optique (le point de croisement des rayons) reste à la même place que l'on ait un reflex équipé d'un capteur full frame ou APS-C, ce qui donne le schéma qui suit. Vous allez voir dans l'animation l'angle avec les capteurs 24*36mm et la zone bleue pour la même focale avec un capteur APS-C.

La distance focale est la distance en mm entre la lentille frontale de votre objectif (celle que l'on voit au bout de l'objectif) et du centre optique de l'objectif (l'emplacement du dit croisement).

Un plein format (full frame) est un capteur dont les dimensions sont de 24*36mm, comme les pellicules. Du coup les capteurs au format APS-C étant de 1,4 à 1,7 fois plus petit, la distance focale étant la même qu'avec un full frame, si vous regardez l'animation, vous verrez qu'alors qu'avec une distance focale de 100mm le full frame voit plus large que l'arbre, par contre ce dernier prend toutes la hauteur sur un capteur APS-C. Du coup on a l'impression que les capteurs APS-C grossissent les photos alors qu'en fait se sont des plus petites photos que l'on regarde sur le même écran (Cf. plus bas).

Les capteurs APS-C, eux sont plus petits. Selon les marques et les modèles, ils sont entre 1,4 et 2 fois plus petits. Du coup ils "voient" entre 1,4 et 2 fois moins large que les capteurs full frame.

Vous pouvez voir aussi avec les lignes en gris pourquoi on voit plus ou moins grand un objet sur la photo selon la place que l'objet prend sur le capteur par rapport à l'angle de champ et là vous commencez à comprendre que c'est l'angle de champ qui change selon que vous ayez un capteur Full-Frame ou un capteur APS-C et non pas la distance focale.

Tu n'as pas un exemple pour faire plus simple ?

Oui ... prenons le graphique suivant, où on voit en rouge la surface d'un capteur full frame (capteur du canon 5D 24*36mm par exemple) et en bleu celle d'un capteur APS-C (capteur du canon 7D 14,8*22,2mm soit 1,6 fois plus petit qu'un full frame).

Voici une photo que j'ai pris avec mon Canon 5D Mark II qui a un capteur full frame et avec un objectif de 17mm

Voici la différence de ce que verraient les deux capteurs avec la même distance focale et de la même place :

Si on place les deux photos prises avec le même objectif et de la même place l'une à côté de l'autre on voit tout de suite la différence. A gauche celle prise avec un reflex équipé d'un "capteur full frame", celle à droite prise avec un "capteur APS-C" :

Pour avoir la même photo il faudrait reculer beaucoup plus (de 1,4 à 2 fois plus loin) avec un appareil équipé d'un capteur APS-C par rapport au capteur full frame équipé du même objectif (ici un 17mm). Le problème est que pour prendre cette photo j'étais le dos collé contre le coin du cloître du mont saint Michel ... donc pour avoir la même photo, avec un appareil APS-C il faudrait l'équiper d'un objectif plus grand angle (plus large) de 10mm.

Vous comprenez, grâce à l'image juste dessus, ce que je vous disais plutôt. Au début la photo de droite est plus petite que celle de gauche, mais comme on la regarde sur un écran de même taille que celle prise à un capteur full-frame, elle parait plus grossie, mais on ne la grossie qu'au moment où on la regarde, pas quand on prend la photo.

Quel impact sur les objectifs entre un capteur full frame et un capteur APS-C ?

En fait, ça dépend. Beaucoup de marques, Nikor (marque des objectifs Nikon), Canon, Sigma, Tamron ... se sont adaptés au monde du numérique et des capteurs APS-C qui équipent la majorité des boitiers reflex. Ces marques proposent des objectifs adaptés aux capteurs APS-C. Ils permettent d'avoir une meilleure qualité d'image avec moins de problèmes de déformations de l'image. En contrepartie ces objectifs ne peuvent pas être montés sur un boitier équipé d'un capteur full frame.

Mais je répète que les chiffres sur la bague de la distance focale, correspondent à "la distance entre la lentille frontale de l'objectif et le point de focal qui se trouve dans 'lobjectif", seul l'angle de champs varie entre un appareil équipé d'un capteur full frame ou d'un capteur APS-C. Pour avoir une correspondance de l'angle de champ avec un capteur APS-C il faut multiplier les chiffres de la bague de la focale par le coefficient de votre capteur par rapport à un full frame ...

Euh ... tu ne peux pas être plus clair là ?

Si bien sûr. Si vous achetez un objectif 24-70mm avec un Canon 5D équipé d'un capteur full frame, vous avez un 24-70mm réel. Mais si vous avez un boitier reflex Canon 7D qui a un capteur APS-C 1,6 fois plus petits qu'un full frame, le même objectif donne la même distance focal (puisque cette distance se trouve dans l'objectif), mais avec un angle de champ correspondant à une distance focale de 24-70mm*1.6 soit en vrai un 38-112mm.

Prenons un objectif standard de 50mm ... enfin sur un capteur full frame, ça donne du 50*1,6mm soit 80mm avec un capteur APS-C.

Si j'ai bien compris avec un capteur APS-C, 1,6 fois plus petit qu'un full frame pour avoir le même angle de champs qu'un 50mm sur un full frame, il faut que j'achète un objectif de 35mm ?

Exactement ... et c'est pour ça par exemple que les journalistes sportifs préfèrent prendre des boîtiers reflex équipés de capteur APS-C, car avec un objectif de 400mm en vrai ils ont un 640mm ... l'objectif 400mm est plus petit, plus léger, plus maniable ce qui est un plus pour leur métier et moins cher aussi ...

Par contre à l'inverse les boitiers reflex équipés de capteur full frame sont meilleurs pour les objectifs de grand angle comme on l'a vu avec la photo du cloître du mont Saint Michel, car ils permettent de profiter d'un angle de champs plus large.

Alors, surtout si des objectifs sont prévus pour les capteurs APS-C, pourquoi les constructeurs ne mettent pas la vraie distance focale sur les bagues de leurs objectifs ?

Ah non ce n'est pas vrai, ils mettent toujours la bonne distance focale ... puisque c'est la même pour tous les couples appareils/objectifs.

quoi ?

La distance entre la lentille frontale et le centre optique de l'objectif (distance focale en hyperfocale) est toujours la même que j'ai un capteur Full-frame ou un capteur APS-C puisque tout ce passe dans l'objectif. Avec une focale de 50mm j'ai toujours 50mm de distance entre la lentille frontale et le centre optique de l'objectif. C'est l'angle de champ qui n'ai pas le même. Si vous regardez l'animation plus haut, où je compare la distance focale avec l'angle de champ en fait c'est ce ratio qui change, pas la distance focale. En gros avec un capteur full frame (24*36mm) avec une focale de 50mm j'ai un angle de champ de 47° alors qu'avec un APS-C j'ai toujours une distance focale 50mm mais un angle de champ qui varie de 28° à 35°.

Cette dernière donnée varie selon la taille du capteur APS-C. On garde donc la variable fixe qui correspond à l'angle de vue d'un type de capteur qui a toujours la même taille ... Le capteur full-frame de 24*36mm.

Pour faire simple, dans les deux cas j'ai un projecteur d'image qui envoie une image vers le capteur. Cette image, arrivée au plan du capteur, a une taille de 24*36mm, Donc le capteur full frame est assez grand pour capter toute l'image. Mais dans le cas d'un capteur APS-C l'image déborde et le capteur ne capture que le centre de l'image (de 14.11*21.1mm à 12*18mm selon la taille du capteur APS-C).

Donc il suffit de calculer une fois pour toutes les tailles des focales des objectifs selon le coefficient de mon boitier reflex selon mon capteur APS-C et le tour est joué ?

Ben oui et non en fait ..

J'en étais sur ... il va encore nous sortir un truc de derrière les fagots et nous embrouiller la tête ...

Non, mais en photo à main levée, donc sans trépied, il ne faut pas avoir un temps de pose plus long que 1/distance focale pour éviter les flous de bougé. En gros avec un objectif avec une distance focale de 50 mm le temps de pose le plus long conseillé est de 1/50 seconde, alors qu'avec un objectif de focale 200 mm la vitesse minimale conseillée est 1/200 seconde, soit 4 fois plus rapide. Plus on zoom et plus il faut le temps de pose soit court.

Je ne vois pas le rapport avec notre sujet du jour : Capteurs APS-C Vs Capteurs Full Frame ?

Et bien si en fait. Car, si vous avez un Canon 7D et donc un capteur de coefficient multiplicateur de 1,6 ...

Oui car, le capteur est 1,6 fois plus petit qu'un full frame ... c'est ça ?

Tu vois quand tu veux ...

Grrrrr !!!

Donc si vous êtes avec un objectif de focale 17mm, en vrai avec le Canon 7D vous avez une focale équivalente à une distance focale de 27mm. Donc la vitesse minimale n'est pas de 1/15s, mais de 1/25s ou un 1/30s

Oui et bien il n'y a pas une grande différence

Exactement et sincèrement avec un 27mm, si vous vous calez bien vous pouvez réussir une photo en 1/15s. Mais le problème se pose pour les longues distances focales telles que les focales de 200mm ... avec un capteur APS-C au coefficient de 1,6 vous avez une focale équivalente à une distance focale de 320mm en vrai ... et là entre un temps de pose maximal de 1/200s et 1/350s il y a une grosse différence. Donc il faudra absolument le prendre en compte durant vos prises de vue surtout quand vous utilisez des zooms importants.

Conclusion

J'espère que vous avez compris la différence entre un capteur plein format (full frame) et un capteur APS-C, plus petits.

La grosse différence est qu'il vous faudra des objectifs plus larges (grands angles) avec un capteur APS-C pour avoir le même résultat qu'avec un capteur full frame.

Mais l'avantage des capteurs plein format pour les objectifs grands angles se perd pour les focales plus longues. À l'inverse, le handicape des capteurs APS-C avec objectifs grand angle devient un avantage avec les téléobjectifs qui grossissent plus grâce au coefficient multiplicateur du capteur.

C'est bon ... je maîtrise tout maintenant ... tu peux t'arrêter là !!

Attends, je ne t'ai pas parlé du cercle de confusion, de la diffraction, des problèmes de colorimétries, des aberrations chromatiques, des objectifs macros, ...

Et c'est repartit ... il remet ça ... Et bien si un jour je veux être photographe, je suivrais tes cours ... ok ....

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Témoignage(s) de participant(s) (18)
  1. Bonjour M Benoit,

    Je possède un canon 7d Mk ii . Je fais principalement de la photos d oiseaux. Je possede une lentille Canon 400mm usm F2.8.

    Je me pose la question suivante. Est ce qu un appareil Full frame comme le Canon 5dsr , 50 mpx, peut se rapprocher ou est supérieur en qualité d image à mon 7D mk ii.

    car pour avoir la même image avec le 5dsr je dois beaucoup recadrer ma photo.

    J aimerais avoir votre avis.

    Merci et bonne fin de journée.

  2. Super article, très intéressant mais il y a quelque chose qui me chiffonne. Je me suis amusé à comparer l'image prise avec mon D300 avec deux objectifs différents: (i) un objectif Nikon AIS 105mm f/2.5 (c'est un objectif ancien manual en plein format) et (ii) un objectif Nikon récent 18-140mm spécifiquement au format APS. Et là surprise, en me mettant sur 105mm sur l'ojectif format APS, le champ visuel était plus grand que sur le 105mm plein format!!! Il me fallait pousser jusqu'à 140mm sur le zoom (et encore, il en manquait un peu) pour avoir le même champ visuel. Cela voudrait dire que le champ visuel change en fonction du type d'objectif??? Il me semble que ce point n'a pas été abordé dans votre discussion... Auriez-vous une explication?

  3. Bonjour,

    Vous n'avez pas abordé l'influence du choix de taille de capteur avec la profondeur de champ pour focale équivalente ...

    Entre un 50mm F 2.0 24x36 et un EQUIVALENT 50mm F2.0 sur petit capteur ... l'objectif EQUIVALENT en focale a une distance focale réelle inférieure à très inférieure ce qui induit une profondeur de champs plus profonde ou boucoup plus profonde , fonction du capteur... Moins de flou ... avant et après la zone de mise au point. C'est un avantage OU un inconvénient et c'est une donnée flagrante !

  4. Nicole Patard, Québec says:

    Merci pour ces explications très claires et bien imagées. Mais je me pose toujours la question: est-ce qu'il est préférable d'utiliser un téléobjectif 150-600 pour photographier des animaux assez loin ou un full frame 300 ou 400 pour une meilleure luminosité et qualité?
    Merci.

  5. Bonjour,
    tout d'abord merci pour ce très bon article.
    J'aurai besoin d'un petit eclaircissement pour être sur d'avoir bien compris :
    Si j'ai un objectif 35mm apsc et que je le met sur un capteur Full Frame; l'image prise sera plus "large" que si je la prenais avec un capteur apsc, c'est bien cela ?
    Merci.

  6. Bonsoir,
    Que me conseillez-vous pour faire de la photo animalière (oiseaux du jardin en particulier) : Full-frame ou APSC ?
    Je m'y perds... D'avance un grand merci.
    Cordialement.

  7. Pierre Henri Renevey says:

    Super article ! Bon je suis plus branché sur l'artistique que sur la technique pure, mais la compréhension de ce que vous expliquez n'est jamais perdu. A part ça, j'aurais pensé que le Full Frame était bien supérieur à l' APS-C que simplement ce que vous en dites dans le rapport grand angle vs téléobjectif, les vendeurs nous le présentant comme le Saint Graal de la luminosité, etc.
    J'ai un Sony A7 24 mp full frame qui est excellent et un Fujifilm XE-2 APS-C 16 mp, (en attendant le XT-1), qui est surprenant. C'est vrai qu'à part les angles d'ouverture des optiques, je ne vois pas beaucoup de différence si ce n'est que je peux faire des agrandissements plus grands avec le Sony. Mais le XE-2 n'ayant pas de filtre passe-bas, c'est assez époustouflant aussi comme tirage. Dans tous les cas, merci pour l'explication claire qui ajoute un chapitre à la compréhension 🙂

  8. Salut tout d'abord merci pour toutes ces explications avec une touche d'humour....

    Voilà j'ai mon canon 400d qui montre des signe de fatigue (vous me direz depuis 2004 et plus de 50000 déclenchements il peut) et je voudrais changer et j'hésite entre le 70d et un 5d mark II d'occasion.... et je suis allé demandé dans plusieurs magasins ce que m'apportera de passer au full frame et la réponse est: l'image sera plus et quand je pousse un peu plus loin avec la question : pourquoi? On me réponds :sinon on n'aurait pas fait des boîtiers aussi cher!!!!!

    Pouvez vous m'aider à m'en sortir et faire un choix entre ffbb et apsc

    Mille merci et encore bravo pour vos explications

    seb

    PS je fait beaucoup de photos de sport en intérieur

    1. Bonjour,

      Je suis désolé, mais je ne peux pas me permettre de passer du temps à répondre à ce genre de question qui m'est posé 20 fois par semaine. Je ne le fais que sur forum de deviens photographe, pour les personnes qui ont réalisé un stage photo chez moi.

  9. Hello ! très bonne article !

    Il me reste cependant un point pas très clair au niveau de l'angle de champs.

    Si je prend la même photo avec un 50mm sur FF et sur APS-C, mais que je me deplace pour avoir exactement le même cadrage. Est-ce que cela va "deformer" l'image du FF par rapport a celle de lAPS-C (etant donné que l'on est plus pret du sujet) ? Ou pas ? Merci

  10. Excellent...Merci et bonne fin d'année à tous.

  11. Bonjour.

    Très bonne explication . Si j'avais déjà compris comment fonctionnait le coefficient multiplicatif du capteur APS-C, j'ai appris comment calculer le temps de pose minimum avec ce capteur. Merci

  12. Super le cour, Merci !

  13. Il était temps! enfin j'ai compris la particularité, et la pratique à adapter au capteur aps-c, lors de mes prises de vues.
    J'espère avoir dorénavant, plus de netteté dans mes clichés...
    Dommage que je sois par delà les océans, et ne puisse bénéficier, pour l'instant, d'un stage en ta compagnie.
    Merci de tes précieux conseils, et de la forme enjoué du discours.

  14. Merci pour ces précisions, je comprends mieux. Ce sont des informations importantes que je n'avais pas compris jusqu'ici.

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