Dans cet article, je vous explique, de manière simple puis détaillée, comment comprendre la focale d’un objectif et son impact sur l’angle de champ de celui-ci.
Si vous ne souhaitez pas appronfondir le sujet, arrêtez vous à la section « pour aller plus loin ». Vous aurez ainsi toutes les bases pour comprendre, sans vous prendre la tête avec le reste. Si au contraire vous êtes curieux, continuez jusqu’à la fin 🙂 .
Les différents type d’objectifs
S’il n’y avait qu’une chose à retenir, qui résume l’ensemble, ce serait la suivante : l’angle de champ obtenu est d’autant plus grand que la focale (exprimée en mm) de l’objectif est faible et le capteur de l’appareil photo est grand. Plus l’angle de champ est grand, plus vous faites entrer d’éléments dans votre photo.
Il existe différentes catégories d’objectifs :
Les objectifs dits grands angles. Avec un angle de champ de plus de 65°, parfaitement adaptés pour le paysage ou l’architecture.
Les objectifs dits standards. Avec un angle de champ compris entre 30 et 65°. Plutôt polyvalents.
Les objectifs dits téléobjectifs. Avec un angle de champ sous 30°, plutôt utilisés par les photographes de natures et d’animaux ou de sport.
Malgré ces catégories, rien n’empêche d’utiliser un téléobjectif pour faire du paysage ou un grand angle pour faire un portrait, sortez des sentiers battus, expérimentez et faites vous plaisir.
Les objectifs peuvent être à focales fixes ou à focales variables (zoom). La focale variable permettra de passer de 18mm à 200mm par exemple, via un seul et même objectif. Les objectifs à focales variables peuvent ainsi permettre de passer du grand angle au téléobjectif.
Pourquoi donc s’embêter avec des objectifs à focales fixes si on peut avoir un objectif qui balaye plusieurs angles de champ?
Un objectif à focale variable sera généralement plus encombrant de par sa complexité de fabrication, moins lumineux et de qualité optique moindre.
Les focales des objectifs, inscrites sur l’objectif – comme celle que vous pouvez voir sur l’image en en-tête de cet article -, sont les focales réelles. Prise seule, la focale réelle ne veut plus ou moins rien dire. Ainsi, dire que 18mm est un grand angle ne veut rien dire, tout dépend du capteur sur lequel ce 18mm est monté. C’est bien la combinaison objectif/capteur qui donnera l’angle de champ et non la focale de l’objectif seule.
L’équivalence 24×36
Vous entendrez généralement parler de focale équivalente 24×36. On vous dira : « ce 50mm monté sur un APS-C Canon donne un équivalent 80mm ». Hein ? Le 50mm se transforme en 80mm ?
Eh bien, en réalité, non. Une focale de 50mm reste une focale de 50mm.
Lorsque ce 50mm est monté sur un capteur plein format de 24x36mm, il donne un angle de champ de 47°.
Lorsque ce même 50mm est monté sur un capteur APS-C de chez Canon par exemple, de 22,3×14,9mm, il donne un angle de champ de 30° donc plus serré. Ce qui donne une image plus « zoomée » par rapport à celle que nous avions avec le capteur 24x36mm (Cf. schéma explicatif plus bas Fig3.).
Dire que c’est un équivalent 80mm sur l’APS-C vient du fait que, l’angle de champ de 30° obtenu avec le 50mm sur notre capteur APS-C, correspond à un 80mm sur un capteur plein format de 24x36mm. Ainsi, si on prend sur un trépied une photo avec un 80mm sur un capteur plein format 24x36mm, qu’on ne bouge pas le trépied et qu’on prend une deuxième photo avec un 50mm sur un capteur APS-C Canon 22,3×14,9, on obtient à peu de choses près, la même photo, malgré nos 2 objectifs différents.
Si on parle d’équivalence 24×36, c’est parce que le capteur 24×36 est, depuis l’argentique, la référence en terme de taille de capteur, à laquelle on compare les autres. Il existe des capteurs plus gros et des plus petits.
A quoi ça sert ?
Si vous n’avez jamais eu de capteur 24×36 ou si vous n’avez jamais pris de photo avec des pellicules de cette même taille, cette comparaison ne vous sera pas d’une grande utilité. Ceci étant, certains objectifs étant adaptables d’un capteur à un autre, en cas de changement de capteur sur un nouvel appareil, il est important de connaitre cette notion.
Si vous êtes sur un capteur différent du plein format et que vous souhaitez tout de même connaître l’équivalence de vos focales sur ce capteur, sachez qu’il faut multiplier la focale de votre objectif par 1,6 sur les APS-C Canon et 1,5 sur les APS-C Nikon, Sony, Fujifilm. Vous possédez un appareil d’une marque différente ? Demandez le facteur de conversion de votre appareil à votre moteur de recherche préféré.
Le tableau ci-dessous récapitule les angles de champ obtenus pour différents focales et différents capteurs :
Si pouvoir déterminer votre facteur de conversion et votre angle de champ selon votre couple objectif/capteur vous intéresse, lisez la partie pour aller plus loin plus bas.
Les objectifs spécifiques macro et à bascule et décentrement
Il existe également des objectifs spécifiques, dits macro ou à bascule et décentrement. L’objectif macro permet de faire la mise au point au plus près de votre sujet avec généralement un rapport de 1:1, c’est à dire que l’image de l’objet photographié sur le capteur est de la même dimension que l’objet lui-même. Quand elle est de 1:10 généralement pour les objectifs standards. Voir schémas ci-dessous :
Les objectifs macro sont parfaits pour les détails, les insectes ou les fleurs par exemple.
Les objectifs à bascule et décentrement permettent eux de jouer avec les perspectives, parfaits pour la photo d’architecture.
Pour aller plus loin…
Comment calculer le facteur de conversion de mon capteur pour avoir l’équivalence 24×36 ?
Comme expliqué plus haut, les catégories sont déterminées par le couple « focale/capteur » de l’objectif qui donne un certain angle de champ. Ceci étant, on entend rarement parler d’angle de champ lorsqu’on achète un grand angle ou un téléobjectif, ces catégories sont plus généralement associées à la focale équivalente. La longueur focale qui est écrite sur la bague de l’objectif et quand à elle la focale réelle.
Alors comment calculer soit même le facteur de conversion qui s’applique à mon capteur ?
Pour savoir la taille de votre capteur, tapez « taille capteur (réf de votre appareil) » sur votre moteur de recherche.
Lorsque vous connaissez la taille de votre capteur, le facteur de conversion est facile à déterminer, il vous suffit de diviser la diagonale d’un capteur 24×36 par la diagonale de votre capteur. la formule est donc la suivante :
Pour rappel, la diagonale du rectangle du capteur se calcule grâce au théorème de Pythagore.
Exemple : Le capteur du Canon EOS 850D mesure 22,3 * 14,9 mm soit une diagonale de 26,8mm. La diagonale du capteur 24 x 36mm mesurant elle 43,3. Le facteur de conversion est donc de
Mais alors, d’où vient ce facteur de conversion ?
L’objectif est un assemblage d’une ou plusieurs lentilles formant un système optique convergent vers ce que l’on appelle, le centre optique de l’objectif comme vous pouvez le constater sur le schéma ci-dessous.
La distance focale est la distance qui sépare, le centre optique de l’objectif, du foyer image (capteur) ,lorsque la mise au point est sur l’infini. En vert sur le schéma.
Considérons un objectif à focale fixe monté sur deux capteur différents (voir schéma ci-dessus). On remarque que le capteur 1 en orange, plus petit que le capteur 2 en bleu, donne un angle de champ plus petit. La photo finale sera donc différente. Avec ce même objectif, moins d’éléments du décor rentrerons dans l’image finale du capteur 1, comme si on avait zoomé par rapport au capteur 2.
Nous avons notre réponse, la distance focale réelle de l’objectif (celle qui est intrinsèque à celui ci) et la taille du capteur, nous donnent l’angle de champ. La formule qui permet de calculer cet angle de champ est la suivante :
Avec :
d : diagonale du capteur en mm;
f : focale réelle en mm (à calculer via la valeur en équivalent 24×36 comme expliqué plus haut si votre capteur n’est pas un 24×36.);
Comparer l’angle de champ à la vision humaine
Pour terminer cet article, comparons les angles de champ de nos objectifs à la vision humaine. On remarque que la vision humaine est plus complexe que celle d’un objectif. En effet, nous avons un cône de vision qui s’étend jusqu’à 180°. Ceci étant, notre perception se précise à mesure que l’on se rapproche du centre de ce cône. Au-délà d’un angle de 20°, il nous devient impossible de lire. Il est donc assez délicat de comparer telle ou telle focale à la vision humaine. De manière générale on dit que le 50mm – angle de champ de 47° – correspond à la vision humaine. En effet, cet angle est celui qui rend une perspective, une netteté et un rendu des couleurs semblable à la focale en question.
