Mon appareil photo à capteur de culture transforme-t-il réellement mes objectifs en focale plus longue?

Je monte donc un objectif de 200 mm sur mon Canon 450D. Il devient effectivement un objectif de 320 mm. Est-ce l'équivalent de 320 mm sur un appareil photo plein cadre? C'est-à-dire que, d'après ce que j'ai découvert, j'ai un champ de vision équivalent, mais rien de ce que j'ai lu n'indique que je reçois le grossissement correspondant.

Donc, comme le dit ma question dans le titre, mon appareil photo à capteur de culture transforme-t-il vraiment mon objectif en objectif plus long (en termes de grossissement), ou a-t-il l'air de l'adapter à la réduction du champ de vision?

L'objectif ne se transforme pas en une distance focale différente, car il s'agit d'une propriété physique réelle de l'optique qui ne peut pas être modifiée sans plus d'optique. Donc, de ce point de vue, la réponse est un non définitif .

Cependant, lorsque vous vous posez la question de savoir si le grossissement est identique , la réponse est "à peu près, compte tenu de certaines hypothèses".

Une hypothèse clé est que vous imprimez à la même taille. Cela signifie: vous augmentez le grossissement de l'image à partir du capteur plus petit. Si vous imprimez à des formats différents en fonction du même facteur de rognage, vous obtenez exactement le même résultat que si vous preniez une photo en plein écran, imprimiez en grand, puis rogniez le milieu.

Par conséquent, si vous imprimez votre image plein écran à 12 × 9 "et que vous imprimez votre facteur de recadrage à 7,5 × 5,6" (pour Canon; 8 × 6 "pour les autres, ou 6 × 4,5", ou autre), et découpez ensuite les images en plein écran pour qu'elles correspondent, elles seront à peu près les mêmes.

"En gros" intervient parce que, bien sûr, les capteurs réels ne seront pas équivalents en qualité d'image. (La résolution du facteur de recadrage peut avoir une résolution plus grande, mais à partir de photosites plus denses, en fonction de la génération de technologie utilisée par chaque appareil photo.)

Faire exploser cette image recadrée - à partir de l'impression recadrée plein cadre ou du capteur recadré - produit deux effets qui ressemblent beaucoup à la modification de la distance focale . Et ces deux choses sont les effets les plus visibles de la modification de la distance focale - le champ de vision , comme vous l'avez noté; et la profondeur de champ , qui change (presque) exactement comme si vous aviez ajusté le f-stop en fonction de la quantité de la récolte .

Si vous avez déjà utilisé un appareil photo compact avec "zoom numérique", c'est ce qui se passe réellement. Il s'agit de recadrer la photo puis de l'agrandir. D'un point de vue pratique, le zoom est indissociable du recadrage. Mais bien sûr, cela fait craindre une dégradation de la qualité de l'image: nous savons tous que le zoom numérique peut être affreux. La réponse est tout simplement que la technologie du capteur est vraiment très bon, et incroyable, d' excellents résultats peuvent être produits à des tailles d' impression même grande , même avec 1,5 ou 1,6 × culture - mais si vous voulez aller plus avec vos impressions, finalement vous avez besoin d' un capteur plus grand . Et, de manière équivalente, si vous souhaitez effectuer un zoom plus important, vous pouvez le faire avec davantage de recadrage, mais vous aurez finalement besoin d'un verre à focale supérieure réelle.

Notez que cela ne concerne pas la prise de vue macro. Je ne fais pas vraiment ça, alors je vais laisser quelqu'un d'autre s'occuper de cet aspect de la question - ce qui est, je pense, bien abordé ici: le facteur de production d'un appareil photo s'applique-t-il au grossissement des plans macro?

Le capteur de recadrage ne modifie aucune propriété de l'objectif - mais en ne regardant que le centre de l'image, il donne l'impression que tout est multiplié par le facteur de recadrage.

La distance focale ne change pas - mais en regardant uniquement au centre de l'image, vous obtenez un résultat similaire à celui obtenu avec un objectif plus long.

Le grossissement ne change pas non plus, un objectif macro avec un grossissement de 1: 1 aura toujours un grossissement de 1: 1 (taille de l'objet dans la réalité = taille de l'objet sur le capteur), mais maintenant que le capteur est plus petit, l'objet sur l'image sera 1,6 plus grand. par exemple:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

La projection du sujet sur le capteur a exactement la même taille (l’agrandissement de l’objectif n’a pas changé), mais la zone de l’image est plus grande car le capteur est plus petit.

La profondeur de champ, définie par l'ouverture, ne change pas non plus. La seule raison pour laquelle il est plus gros (plus net) que sur un capteur plein cadre, c'est qu'en raison du facteur de cadrage, la personne doit reculer (ou effectuer un zoom arrière) pour obtenir un cadre identique dans l'image.

En d’autres termes, si vous avez une configuration de cadre plein cadre avec un objectif de 50 mm à F / 1,8 visant un sujet situé à 2 m, remplacez l’appareil photo par un boîtier de capteur de cadrage mais utilisez le même objectif et la même position (2 m), la profondeur de champ sera toujours identique, mais vous verrez moins d’image dans le corps du cadre plein (recadrage).

Au fur et à mesure que la profondeur de champ augmente avec la distance de mise au point et en raison du fait que vous devez revenir au cadre de la même composition, la distance de mise au point sur le corps de la culture augmente, augmentant ainsi la profondeur de champ à un niveau supérieur à celui de l'image entière. profondeur de champ.

Une fois, j'ai posé cette question et obtenu de nombreuses réponses confuses, mais je l'ai finalement comprise et je vais essayer de l'expliquer aussi simplement que possible:

1. Rien sur l'objectif n'est jamais changé. Ce n'est pas un transformateur après tout, donc chaque propriété reste la même.

2. Une photo prise avec un appareil photo APS-C, c'est comme si vous preniez une photo sur un appareil photo Full Frame, que vous l'imprimiez et que vous la recadriez pour la réduire en coupant une partie des quatre côtés.

Si vous comprenez (1) et (2), vous comprendrez immédiatement que rien n’a changé, pas même la profondeur de champ, la distance focale, etc.

Ainsi, comme le dit ma question dans le titre, mon appareil photo à capteur de culture transforme-t-il vraiment mon objectif en objectif plus long (en termes de grossissement), ou semble-t-il simplement basé sur le champ de vision réduit que je reçois?

La taille de l'image projetée sur le capteur est la même dans les deux cas.

Mais un capteur plus petit avec le même rapport d'aspect et le même nombre total de pixels aura des pixels plus petits. Donc, si vous retirez un objectif, dites par exemple un appareil photo plein cadre de 10 mégapixels et placez-le sur un appareil photo avec capteur de recadrage de 10 mégapixels (avec les mêmes paramètres, la même distance par rapport au sujet, etc.), la taille en pixels des objets dans l'image augmentera.

Il a été mentionné que deux capteurs de dimensions différentes mais contenant un nombre égal de pixels (par exemple, un capteur de 1 "x 1" avec un million de pixels et un capteur de 2 "x 2" avec un million de pixels) donneraient des résultats différents si le Le capteur de 1 "a été étendu (agrandi) à 2".

Il convient de noter que, si, pour des raisons d’argumentation, les pixels des capteurs dans leur configuration d’origine étaient collés les uns contre les autres sans laisser d’espace entre eux, cela signifie que lorsque vous agrandissez le capteur 1 ", les pixels ont maintenant un espace entre eux. quelle que soit la quantité nécessaire pour atteindre la taille 2 ".

Cela donnerait une image très pixelisée et de qualité médiocre, un peu comme les gens le feraient avec des imprimantes matricielles à points anciens.

Une autre façon de penser est que nous avons tous vu les images d’une tête d’épingle sur laquelle est écrit le préambule de notre Constitution, ou d’un grain de riz sur lequel sont écrites les prières du Seigneur.

Alors, imaginez si vous preniez cette tête d'épingle et étiriez le métal jusqu'à ce qu'il ait la même taille que la page réelle du préambule. Bien que, techniquement, tous les mots soient encore là, ils seraient illisibles et nécessiteraient un peu de visualisation pour même "voir" les mots. La même chose se produit, dans une bien moindre mesure, lorsque vous développez une version de capteur recadré à la taille d'une capture de capteur complète. Ainsi, nous passons maintenant la conversation aux pommes et aux oranges car nous ne parlons pas de la même chose.

Augmentez le capteur plein cadre de la même quantité et cela prend également un aspect beaucoup plus grossi.

La chose importante à retenir est que l'objectif capture et transmet les mêmes informations, indépendamment de ce qui capture son contenu. Cependant, la taille de l'image (agrandissement) dépend de l'emplacement du plan focal et de la qualité du capteur à la distance du plan focal.

Donc, si vous prenez la même configuration, retirez l’arrière de votre appareil photo et laissez l’objectif projeté sur un mur blanc à 10 pieds derrière l’appareil photo, votre sujet aura peut-être une hauteur de 20 pieds. Il ne vous reste plus qu’à inventer un capteur capable de capturer une image de 20 pieds de hauteur.

Ainsi, comme la personne précédente l’a dit, un capteur APS-C avec 21 MP et un capteur plein cadre avec 21 MP, vous obtiendrez des pixels plus grands sur le FF et plus petits sur le cadrage, ou il y aura plus d’espace entre les pixels (moins dense) mais les images capturées seront identiques et ne refléteront que leurs traits (qualité) lors du changement de taille.

Effectivement, un appareil photo à capteur de culture effectue les transformations suivantes:

f _{culture, eff} = f _{culture, réel} * C

N _{culture, eff} = N _{culture, réel} * C

ISO _{culture, eff} = ISO _{culture, réelle} * C ²

où f est la distance focale et N le numéro d'ouverture. Ces transformations, lorsqu'elles sont appliquées, donnent (1) le même champ de vision, (2) la même profondeur de champ, (3) le même flou d'arrière-plan, (4) le même bruit pour une technologie de capteur équivalente, (5) la même exposition.

Un exemple: vous possédez un appareil photo Canon à capteur de culture (1,6x crop) avec objectif 50mm f / 1.2 qui sont en train de filmer à 100 ISO. pour prendre une photo équivalente en utilisant un appareil photo plein cadre, vous devez trouver un objectif 80mm f / 1.92 (le plus proche est un objectif 85mm f / 1.8) et prendre une photo à 256 ISO (la plus proche est probablement à 250 ISO).

Ce que certaines personnes oublient, c’est la transformation en ouverture. Par exemple, si vous avez un zoom de rognage de 17-55 mm f / 2,8, vous ne pouvez pas prétendre qu'il est équivalent à un zoom plein écran de 24-70 mm f / 2,8. Les distances focales sont assez proches: 17-55mm équivaut à 27.2-88mm, mais l'ouverture est équivalente à f / 4.48! Ainsi, le zoom de rognage f / 2.8 ressemble davantage à un zoom plein écran af / 4.

Si vous oubliez de transformer l’ouverture, vous oubliez deux choses:

• Profondeur de champ équivalente et flou d'arrière-plan: une caméra plein cadre aura une profondeur de champ plus faible et plus de flou d'arrière-plan au même nombre de diaphragmes. Mais, si vous transformez également l’ouverture, vous obtenez un DoF et un flou d’arrière-plan équivalents.
• Un capteur plein cadre peut être utilisé avec 1,6 ² = 2,56 fois la sensibilité ISO au même niveau de bruit, car la zone du capteur est 2,56 fois plus grande.

Pour vous rappeler l’importance de l’ouverture, pensez de la manière suivante: si vous avez un objectif 50mm f / 1.2 et que le capteur est très petit (cadrage 8x), avez-vous un objectif équivalent à 400mm f / 1.2 équivalent? Bien sûr que non, car même 400 mm f / 2,8 est énorme, coûtant plus de 10000 $! Vous avez alors un objectif équivalent à 400 mm équivalent f / 9,6.

Donc, pour répondre à votre question: oui , un appareil photo à capteur de culture multiplie effectivement la distance focale par le facteur de culture. Mais, en même temps, l’ouverture est également multipliée par le facteur de cadrage.