Photographie (2) La distance focale

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C’est quoi la distance focale d’un objectif et à quoi elle sert ?

La distance focale

C’est quoi la distance focale d’un objectif et à quoi elle sert ?

Focale d’un objectif
Focale d'un objectif

La focale « f » (ou distance focale) est la longueur en millimètres qui sépare le centre optique du plan focale. Ce plan est souvent représenté sur les boîtiers par ce symbole .

Symbole de distance focale
Symbole de distance focale

Les deux cercles

Il ne faut pas confondre le cercle optique avec le cercle de couverture.

Cercle optique et cercle de couverture
Cercle optique et cercle de couverture

Le cercle optique (en rouge) est indépendant de la taille du capteur. Il doit être plus grand que le cercle de couverture (en bleu) pour que l’image ne soit pas tronquée.

Le cercle de couverture a pour diamètre la diagonale « d » du capteur. C’est le cercle dans lequel s’inscrit l’image.

L’angle de champ

Distance et taille de l’image
Distance et taille de l'image

Pour un même boîter et une même distance de mise au point, la longueur de la focale de l’objectif (B) valant deux fois celle de l’objectif (A), l’image est deux fois plus grande.

Il y a une relation directe entre la focale d’un objectif et le champ angulaire qu’il couvre ; plus la focale est importante, plus l’angle de champ est réduit, et inversement.

Angle de champ
Angle de champ

Exemple avec un objectif (zoom) Nikon AF-S NIKKOR 24-120mm. Son angle de champ varie de 84° (grand angulaire) à 26° (téléobjectif), en passant par 47° (objectif standard).

Angle de champ et taille du capteur
Angle de champ et taille du capteur

L’angle de champ dépend de la taille du capteur et de la longueur focale de l’objectif. Plus le capteur est petit, plus cet angle est réduit.

Le rapport de cadrage (R) entre le plein format (24×36) et celui d’un capteur quelconque s’appelle « coefficient multiplicateur ». La diagonale d’un capteur 24×36 vaut 43mm, celle d’un Canon 27mm.

Le coefficient multiplicateur entre les deux vaut donc 43/27 = 1,6.
Ainsi, un objectif de 100mm cadre comme un 160mm sur un Canon.

Cadrage et vignettage
Cadrage et vignettage

Si on utilise un objectif conçu pour un boîtier APS-C sur un boîtier plein format (Full-frame), le cercle d’image du boitîer APS-C ne permettra d’enregistrer que la partie centrale de ce que l’on voit dans le viseur.
Il faudra donc recadrer la photo en post-traitement pour ne conserver que la partie utile de l’image (encadré de blanc).

Cadrage réduit
Cadrage réduit

À l’inverse, si on utilise un objectif pour un boîtier plein format, sur un boîtier APS-C, le cercle d’image de ce boîtier ne permettra d’enregistrer que la partie centrale de ce que voit le boîtier plein format. Le diamètre du cercle d’image du boîtier plein format (ici en arrière-plan) est en gros 1,5 fois plus grand que celui de l’APS-C.

Les familles d’objectifs

Il existe 3 familles d’objectifs qui sont liées à leur longueur focale : les objectifs grands angulaires, les objectifs standards et les téléobjectifs.

Le grand angulaire est un objectif à distance focale courte qui a vocation à élargir le champ de la vision humaine. Les objets paraissent ainsi plus loin qu’ils ne le sont en réalité. Son angle de champ est supérieur à 45°.

Fish-eye Nikkor 6mm
Fish-eye Nikkor 6mm

Ce fish-eye Nikkor 6mm f/5.6 a un angle de champ de 220°. Il prend donc les détails qui se trouvent derrière le photographe.
Cette particularité fait qu’on l’utilise essentiellement orienté vers le haut ou dans des endroits inaccessibles comme un oléoduc.

L’objectif standard est un objectif qui offre un angle de vision proche de celui de la vision humaine, donc de 40 à 55° environ.

NIKKOR 50mm
NIKKOR 50mm

Voici un des meilleurs NIKKOR 50mm. Il s’agit de l’Ai-S NIKKOR 50mm f/1.2. C’est un des rares objectifs Ai-S encore en fabrication.

Le téléobjectif est un objectif qui permet de se rapprocher d’un sujet éloigné grâce à la longueur de sa focale. Contrairement au grand angulaire, son inconvénient, lorsque la focale est très importante, est d’écraser les plans (et les sujets).
La plus grande focale du moment pour le 24×36 est le Canon RF 1200mm L IS USM (f/8).

Canon 1200mm
Canon 1200mm

Ce serait une erreur de penser qu’un 50mm est toujours un objectif standard. En effet, la distance focale ne suffit pas pour classer un objectif dans une catégorie.
Il faut toujours préciser la taille du capteur (ou du film) pour lequel l’objectif a été conçu.

Le tableau ci-dessous nous montre qu’un 28mm monté sur un APS-C Canon est un objectif standard comme l’est un 105mm monté sur un boîtier Phase One.

Diagonale du capteur et angle de champ
Diagonale du capteur et angle de champ

Et qu’un 50mm peut être un grand-angulaire (sur Phase One), un petit téléobjectif sur un boîtier Micro 4/3 et un objectif standard sur un boîtier APS-C ou plein format.

Cet article écrit par Michel Rohan est reproduit avec son aimable autorisation. Lien vers le site de Michel Rohan ▷ Passion photo

 

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