CHAMP  ANGULAIRE  DES  OBJECTIFS

 
Comment s'y retrouver?
 
Avec l'avènement des photoscopes, improprement appelés appareils photographiques numériques, les photographes prennent pour référence les équivalents en 24x36 pour caractériser les objectifs. En effet, comme il y a une multiplicité de capteurs numériques, les distances focales il est difficile de s'y retrouver et de déterminer la caractéristique angulaire de chaque objectif. Il en est de même pour les caméras vidéo.
Les fabricants auraient pu graver un angle de champ. En fait, pour s'y retrouver, les spécialistes prennent le coefficient de focale appliqué à chaque type de capteur et donnant une focale équivalente au format 24x36.

 

 Il serait plus rationnel de caractériser les objectifs avec leur angle de champ angulaire horizontal. Ainsi, au lieu de dire " un 35mm " on dirait " un 54° "

Les tableaux ci-dessous donnent les angles de champ de différents objectifs.
Voir aussi le tableau Excel champ_angulaire.xls
  • angle diagonal  pris dans le sens de la diagonale.
  • angle horizontal pris dans le sens de la largeur de l'image.
  • angle vertical pris selon la hauteur de l'image.

Pour mesurer l'angle de champ:

Placer une règle graduée en face de l'objectif, entre 1m à 1,5m. Les chiffres doivent être assez grands pour pouvoir être lus: 15 à 20mm.
Orienter l'appareil selon l'angle à déterminer: horizontal, vertical, ou diagonal.
Mesurer la distance D de l'appareil à la règle graduée.
Prendre la photo, et agrandir.
Lire les deux graduations extrêmes sur la régle.
Soustraire la plus petite de la plus grande pour obtenir la largeur de champ X.
 
Calcul
Calculer l'angle de champ A avec la formule:
  A = 2 x ATN (W/2/D)
ou avec celle-ci:
   A = 180 x W / pi / D             pi = 3.14116
ATN est la fonction mathématique "arc tangente" Si vous n'avez pas de calculatrice scientifique, vous pouvez utiliser le tableau Excel champ_angulaire.xls
Si vous ne pouvez calculer, envoyez-moi vos mesures, et je vous en donnerai les résultats.

 

 

 

 
Détermination graphique
 
Tracer la largeur X
A partir du milieu de X, tracer la distance D
Relier les extrémités des segments D et X
Mesurer l'angle de champ avec un rapporteur.
 
En traçant ce graphique avec 10cm pour 1m, la précision est de l'ordre du degré.
 

 

 

 

 
 APPAREILS  FILM  35mm
                              
     dimensions  du  négatif          Rapport
largeur     hauteur        diagonale     d'image
36 mm     24 mm           43 mm         1,5                                                  
 focale    ....................angle....................  mm        diagonal      horizontal      vertical                                                 
  21          92°             81°             59°    24          84°             74°             53°    28          75°             65°             46°   35          63°             54°             38°   40          57°             48°             33°   50          47°             40°             27°   70          34°             29°             19°   85          29°             24°             16° 105          23°             19°             13° 135          18°             15°             10° 150          16°             14°               9°
200          12,3°          10,3°            6,9° 210          11,8°            9,8°            6,5° 300            8,2°            6,9°            4,6° 400            6,2°            5,2°            3,4° 500            5,0°            4,1°            2,7° 600            4,1°            3,4°            2,3°

 

 
 PHOTOSCOPES  Capteur 1/1,8
pixels: 2048x1536 (3Mpix)
          ou 2272x1704 (4Mpix)
 
    dimensions  du  capteur           Rapport
largeur     hauteur        diagonale       d'image
7,18mm     5,38 mm     8,93 mm        1,33  
  
 focale    ....................angle....................   mm        diagonal      horizontal      vertical
   

   5,6            77°              65°               51°    7,0            65°              54°               42°    7,8            60°              49°               38°    8,0            59°              48°               37°     9,8            49°              40°               31°  13,7            36°              29°               22°  16,6            30°              24°               18°   21              24°              19°               15°
  28              18°              15°               11°
  30              17°              14°               10°
  32              16°              13°               10°

Il faut remarquer que les photoscopes ont tardé à avoir de vrais grand-angles.

 
Brochures commerciales des photoscopes
 
Les brochures commerciales caractérisent presque toujours les objectifs des photoscopes compacts en focales équivalentes du format 24x36. Cette équivalence est prise par comparaison de l'angle de champ diagonal entre le format 24x36 et celui du photoscope. Si les focales sont équivalentes, comme les rapports d'image sont différents, les champs horizontaux et verticaux ne coïncident pas exactement.
Ainsi, le champ angulaire horizontal est de 54° en format 3:2 (facteur 1.5) et de 52° en format 4:3 (facteur 1.33) pour une focale 35mm ou équivalent.

 

 
 
Focales équivalentes des photoscopes
 
La référence la plus connue étant le 24 x 36, dont le format  aet le facteur d'image 3/2, les constructeurs et les photographes ont pris l'habitude de déterminer le rapport des imageurs des différents formats, C, appelé "coefficient de conversion de focale" pour comparer les différents objectifs. Les imageurs sont le film en argentique et les capteurs en numérique.
Attention: ne pas confondre avec le facteur d'image qui tient au fomat (4/3, 3/2, 16/9) et le coefficient de focale!
 

 

 
 
Prenons l'exemple du capteur APS-C d'un réflex Pentax qui mesure 25,1 x 17,6 mm mais dont la surface effective de pixels fait 23,5 x 15,7 mm. La diagonale de cette surface effective est 28,26 mm à rapporter avec celle du film 24x36 qui fait 43,27 mm. Le rapport des diagonales 43.27/28.26 donne le coefficient de conversion C =1,5.
Ainsi, un objectif F = 35mm monté sur ce réflex Pentax correspond au champ angulaire d'un objectif de focale équivalente F* = F x C soit un 50 mm en format 24 x 36.