Chaque semaine, il y a des questions sur le sujet des objectifs DX ou non, montés sur des boitiers FX ou non. Voici un petit post qui résume le sujet, j'espère n'avoir pas écrit de bêtises. A voir s'il peut être utile de le "punaiser" dans cette rubrique objectifs...
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Note : Pour voir la version complète de cet article, suivez ce lien : Tutoriel :
tout savoir sur les formats DX et FX Nikon, compatibilité et équivalences_______________________________________________________________________________________________________________
Ces histoires de format concernent à la fois les boitiers et les objectifs, et il n’est pas absolument intuitif de comprendre ce qui se passe dans tous les cas de figure. Pour ceux qui sont pressés, ce qui suit résume la situation en quelques lignes, dans les 4 cas possibles. Pour ceux qui le sont moins, une petite explication technique suit ce résumé.
FX = capteur 24x36mm comme D700, D3 et DX = capteur 16x24mm comme D90, D300, D7000,etc…
Pour simplifier les textes, j’adopte comme « référence » la situation où un objectif de 50mm conçu pour le format 24x36 est fixé sur un boitier à capteur (ou film) 24x36.
Résumé opérationnel (explications plus bas)1 - OBJECTIF FX sur Boitier FXC’est fait pour ! Par définition, on est dans le cas de référence. Notre 50mm reste 50mm !
2 - OBJECTIF FX sur Boitier capteur DXL'utilisation d'une optique FX sur un boîtier DX est sans problèmes optiques. Pour obtenir le même cadrage que dans le cas de référence, il faut un objectif de focale DIVISÉE par 1.5. Par exemple, un 35mm donnera le même cadrage que notre 50mm du cas de référence. De même, notre 50mm de référence monté sur ce capteur DX donnerait le même cadrage qu’un 75mm monté sur boîtier FX.
3 - OBJECTIF DX sur Boitier FXIl y a problème: les objectif DX ne sont pas prévus pour couvrir le grand capteur FX. Ces boitiers vont proposer un recadrage en réduisant la taille utile du capteur au format DX. Au final la résolution (Mégapixels) est divisée par 2.25. Et pour obtenir le même cadrage que dans le cas de référence, il faut aussi un objectif de focale DIVISÉE par 1.5. Par exemple, un 35mm donnera le même cadrage que notre 50mm du cas de référence. Et de plus, un capteur 12 Mpix devient 5 Mpix. Bref, usage très limité.
4 - OBJECTIF DX sur Boitier DXC'est fait pour! Pour obtenir le même cadrage que dans le cas de référence, il faut un objectif de focale DIVISÉE par 1.5. Par exemple, un 35mm sur un boîtier DX cadre comme un 50mm sur un boîtier FX. De même, un 50mm DX monté sur capteur DX va cadrer comme un 75mm en boitier FX.
Explications détaillées : Un objectif est conçu, par sa formule optique, pour capter la lumière venant du sujet suivant un certain angle. Cet angle s'appelle l'angle de couverture et ne dépend que de la formule optique, il n'est pas indiqué dans les documentations techniques nikon autrement que par la classification DX ou FX de l'optique. L'objectif laisse passer la lumière suivant cet angle et donc focalise une image ronde d'un certain diamètre
Si on mets un capteur rectangulaire à l'endroit où se forme l'image circulaire et que le diamètre est suffisament grand pour couvrir le capteur, rectangulaire (deux tailles chez Nikon : DX16x24mm (capteurs dits APS-C) ou FX24x36mm (capteurs dits full-frame) alors il n'y aura pas de problème de vignetage (noircissement des angles de l'image). Les deux tailles correspondent, c'est-à-dire que l’image circulaire projetée doit recouvrir entièrement le rectangle du capteur, de sorte que chaque pixel du capteur reçoive de la lumière. Cela permet donc aussi de définir un angle de champ qui est l'angle où tout sujet est focalisé sur le capteur et donc l'angle de champ dépend bien de la taille du capteur.
Les objectifs DX sont conçus pour projeter un cercle image qui recouvre tout juste le rectangle 16x24mm du capteur APS-C. Les « autres » objectifs (F/AI/AIs/AF/AF-D sont tous FX) sont conçus pour projeter une image qui recouvre le rectangle 24x36mm du capteur FX. En conséquence, les objectifs DX peuvent être construits selon des dimensions globales plus faibles, ce qui est plus pratique … et moins cher. (Lorsque les fabricants ont sorti les appareils numériques aux formats de capteurs plus petits que le FX 24x36, et afin de ne pas dérouté les amateurs venant du FX, on a pris pour habitude de garder la focale équivalente au FX comme référence pour exprimer les angles de champs). Tant que les numériques n'étaient que des compactes avec des objectifs fixe, cela arrangeait tout le monde... seulement voilà, on a fait des boîtiers numériques qui peuvent utiliser des optiques faites pour des capteurs FX plus grand. Il était donc impossible de marquer une fausse focale sur les objectifs pour indiquer l'angle de champ, d'où tous ces problèmes de facteurs...)
Du coup les 4 cas possibles se comprennent aisément : 1 - OBJECTIF FX sur Boitier FX
C’est fait pour, la taille du cercle image correspond au capteur, l’image projetée recouvre pile poil tout le rectangle 24x36. Rien à redire. C’est le cas par exemple d’un 50mm AF-S G f/1.4 sur D700.
2 - OBJECTIF FX sur Boitier capteur DX
Le cercle image est conçu pour du 24x36, il recouvre donc en débordant très largement le capteur DX, qui n’enregistre que le centre de l’image projetée. Exactement comme si on faisait un recadrage en post-traitement. Optiquement, c’est un avantage car le centre est plus piqué que les bords, et moins sujet au vignettage. Pour obtenir le même cadrage dans le cas 1, il faut un objectif de focale plus COURTE, d’un rapport 1.5 (car 36/24 = 1.5, tout comme 24/16 = 1.5). Le 50mm va former sur notre capteur DX une image cadrée comme celle d’un 75mm sur capteur FX.
3 - OBJECTIF DX sur Boitier FX
Le cercle image est conçu pour du 16x24, il projette une image de diamètre 29mm (diagonale de 16 x 24), trop petite pour le capteur 24x36. Le seul moyen de récupérer une image rectangulaire est de ne garder que le centre de l’image, soit un rectangle 16x24mm inscrit au centre de l’image circulaire. Là encore, c’est comme si on faisait un recadrage en post-traitement. Pour obtenir le même cadrage que dans le cas 1, il faut un objectif de focale plus COURTE, d’un rapport 1.5. Mais comme tous les pixels du capteur 24x36 ne sont pas utilisés, le recadrage va diminuer le nombre de pixels utiles d’un rapport 1.5x1.5 = 2.25. Le DX35mm va former sur notre capteur 16x24 une image cadrée comme celle d’un FX50mm sur capteur 24x36. Et un capteur 12 Mpix ne fournira qu’une image de définition 5 Mpix. (Nota : on peut toutefois choisir de ne pas « recadrer en DX », et conserver l’image circulaire projetée sur le capteur FX)
4 - OBJECTIF DX sur Boitier DX
D’un point de vue optique (celui de l’objectif) c’est exactement comme le cas précédent, sauf que le capteur cette fois est plus petit, pile poil adapté à la taille de l’image projetée. C’est fait pour ! Naturellement, comme dans le cas précédent, pour obtenir le même cadrage dans le cas 1, il faut un objectif de focale plus COURTE, d’un rapport 1.5 : Le DX35mm va former sur notre capteur DX une image cadrée comme celle d’un FX50mm sur capteur FX.
Compléments.Il est important de comprendre que ce qui compte, c’est d’une part l’angle de champ capté par l’objectif, et d’autre part, la projection de ce champ sur un écran (le capteur) qui retient tout ou partie de cette image selon les cas de figure. Il est également important de comprendre que ces deux notions interviennent au même niveau dans la géométrie du résultat final, ce que j’ai appelé de manière simplifiée le « cadrage ». Imaginez un projecteur de diapositives avec un objectif de projection zoom. Vous avez fait une diapo (donc 24x36 !) avec un 50mm à la prise de vue. Vous projetez la diapo « plein cadre » sur votre écran. Bien. Maintenant vous zoomez sur le projecteur, de sorte que l’image projetée soit deux fois plus grande. Évidemment vous n’en voyez que la partie centrale, visible sur l’écran. Et bien cette image, géométriquement parlant (cadrage, perspective) est exactement la même que celle que vous auriez obtenue à la prise de vue avec un 100mm.
Pour autant, optiquement parlant, l’image grossie reste celle d’un 50mm. En quoi diffère t-elle de celle d’un 100mm ? En un seul point : la profondeur de champ. Voyez les trois images ci-dessous.
Le 1 est obtenue avec un 85mm sur capteur FX. La 2 avec le même 85mm sur DX, toutes choses égales par ailleurs (appareil au même endroit, même ouverture f/4, mise au point au même endroit). La 3 avec un 135mm (proche comme vous le constatez de 85mm x 1.5 = 128mm) sur FX, toutes choses égales par ailleurs. Les 2 objectifs utilisés sont "FX". (un 85 mm f/1.4 AFD et un 135mm f/2.0 AF DC)
Il est clair que cadre et perspectives des 2 et 3 sont absolument identiques. Observez attentivement les positions des feuilles au 1er plan par rapport au décor du second plan. En revanche, la profondeur de champ de la 3 est plus faible : les feuilles du 1er plan sont plus floues. C’est une règle générale : à cadrage identique, distance identique, ouverture identique, la profondeur de champ est plus faible sur un capteur plus grand.