Taille de capteur et cercle de confusion

smallmartin · #1 Message Lun 30 Août 2010 18:15

Je me posais la question de savoir pourquoi deux tailles de capteur donnent des profondeurs de champ différentes pour un même réglage et en cherchant sur wikipedia, j'ai trouvé des infos sur le cercle de confusion qui serait à l'origine de cette différence.
Mais il y a un truc que je comprends pas. Quelque soit la taille d'un capteur les taches images auront la même taille. Donc en prenant deux capteurs de même densité en pixels on devrait avoir la même taille de cercles de confusion non?
Cette définition me semble bien adaptée à l'argentique ou chaque support avait globalement la même densité en photosites mais en numérique on fait comment?
Je dois sûrement faire une erreur mais ça signifierait qu'un A580 devrait avoir une profondeur de champ plus petite qu'un A200 non?

b_z · #2 Message Lun 30 Août 2010 18:33

Même profondeur de champ si tu as la même ouverture et une focale 1.5x plus petite

Un 35/1.4 sur APSC donne la même pdc (et en fait la même photo...) qu'un 50/1.4 sur un full frame. Edit : Non, il faudrait un 50/1 pour l'apsc

Par contre, en gardant la focale et en changeant le format de capteur, là tu changes la donne.

Le cercle de confusion c'est ce qui, rapporté à la taille de ton capteur (d'où la différence entre FF et APSC) correspond au détail le plus petit que voit l'oeil humain sur un tirage de X cm de diagonale vu à une distance de X cm.

Une "tâche" de 1mm de large sur un tirage de 1m correspond à une tâche de 12µm sur un capteur FF, et de 8µm sur un APSC (chiffres TOTALEMENT au pif), en gros.

Complément : La densité en pixel n'a aucun impact sur le cercle de confusion, qui ne dépend que de la taille du capteur et de l'acuité qu'on accorde à l'oeil humain.

BIS : de même, la "pdc" comprise comme étant ce qu'on a l'impression de voir net sur un crop 100% d'un moniteur X dpi, c'est pas du tout ce qu'on calcule avec le cercle de confusion, qui n'a de valeur que sur un tirage à bonne distance. Tout comme des 10x15 vus à 50cm sembleront avoir une pdc de folie, alors qu'imprimés en A2 et vus à toujours 50cm, on n'aura plus la même impression de pdc.

vroum · #3 Message Lun 30 Août 2010 20:18

b_z a écrit :
Un 35/1.4 sur APSC donne la même pdc (et en fait la même photo...) qu'un 50/1.4 sur un full frame.

Non pas d'accord, le rendu de l'étagement des plans ne sera pas le même.

b_z · #4 Message Lun 30 Août 2010 20:28

Bah en fait si

Hormis que 35*1.5 n'est pas exactement 50, et que les capteurs APSC et FF n'ont pas les même caractéristiques (photosites de taille, sensibilité, nombre différent) et qu'un 35 DT n'est et un 50 FF ne sont pas exactement un "x1.5" l'un de l'autre.

Mais sinon, l'angle de visée, la pdc, le cadrage, la distance de prise de vue, la quantité de lumière reçue par le capteur par unité de surface (participe à l'exposition) etc... Tout sera identique.

Imaginez prendre un A900 avec un 50/1.4, le passer dans une machine "réduire à 2/3 de la taille initiale". Et bah vous avez un APSC avec des photosites plus petits (dans la réalité c'est plus dur à faire !), et un 35/1.4 (qui ne couvre que la zone APSC !)

Edit : Mais pas la même photo, sinon il faudrait un 35/1 ...

vroum · #5 Message Lun 30 Août 2010 20:37

b_z a écrit :Bah en fait si

Encore non, désolé, un 35 n'aura jamais le grandissement longitudinal d'un 50 :nonnon:

.

b_z · #6 Message Lun 30 Août 2010 20:46

Pour faire plus précis, en essayant de comparer FF et APSC de cette manière (c'est à dire en munissant les deux d'objectifs comparables, par exemple 35/1.8 DT et 50/1.8 FF) :

- capteur du FF plus facile à faire à nombres de pixels égal (photosites plus gros, plus facile pour en tirer une meilleure sensibilité), ou alors avec plus de pixels tout court si on garde la même technologie. Et globalement, tout est plus facile à faire en plus gros, sauf les pièces mécaniques qui doivent bouger vite genre miroir/obtu, trop gros ça coince.

- objectifs du FF, 1,5 fois plus gros, environ 3 fois plus LOURDS ! Mais plus facile à faire, on a besoin de moins de précision pour avoir les mêmes qualités.
(nb : la monture, le tirage deviendraient aussi 1,5 fois plus petits... C'est le chemin que prennent les NEX ^^)

- visée optique 1,5 fois plus grosse pour le FF...

Je pense qu'on est arrivé à un point où les capteurs APSC sont assez sensibles et pixellisés pour ne pas avoir besoin de passer au FF... Si on néglige l'aspect visée optique, et que les fabricants consentent à développer des objectifs optimisés DT (imaginez un 90/1.8 Zeiss DT, version "réduite" du 135/1.8, pesant 3 fois moins lourd ? :p)

b_z · #7 Message Lun 30 Août 2010 20:50

vroum a écrit :
b_z a écrit :Bah en fait si

Encore non, désolé, un 35 n'aura jamais le grandissement longitudinal d'un 50 .

Le grandissement longitudinal n'intervient pas sur l'image finale... C'est une propriété physique de ton système optique qui n'est certes pas conservée, mais ça ne t'interdit pas d'obtenir la même image.

J'ai une image en 1:1 faite avec mon full frame avec un 50/2.8. Bah... Je peux faire LA MÊME avec mon 35/2.8 en APSC.... Mais au rapport 1:1.5 !! EDIT : En fait non, il faudrait une ouverture plus grande :/

vroum · #8 Message Lun 30 Août 2010 20:58

Réécris les lois de l'optique si tu veux :wink:

, mais je ne suis pas, et un objectif qui couvre le 24x36 n'est pas plus facile à faire qu'un qui couvre le 18x24, les contraintes sont différentes mais la difficulté est toujours là.

b_z · #9 Message Lun 30 Août 2010 21:10

En effet pour les optique, miniaturisation difficile, mais elle compense d'autres difficultés.

Pour le reste, il y a des différences si le système optique n'est pas petit devant notre objet et la distance de travail... En macro par exemple... Quels effets exactement, je ne sais pas, mais aucun sur les images à l'infini en tout cas... Ca aide peu, et ça passe sans doute le plus intéressant sous silence, maintenant que j'y repense...

Je vais donc reformuler autrement :

Même scène, même point de vue, un FF avec un 50/2.8, et un APSC avec un 35/2.8. Quelle est la différence entre les deux images finales (tirées au même format, en supposant les capteurs et objectifs parfaits).

b_z · #10 Message Lun 30 Août 2010 21:43

Ah, déjà il faut changer l'ouverture dans le même rapport que le reste... Ce qui rend la lentille miniaturisée différente, puisqu'elle doit conserver la même ouverture (absolue) que son modèle...

Pierrounet · #11 Message Lun 30 Août 2010 22:18

vroum a écrit :Non pas d'accord, le rendu de l'étagement des plans ne sera pas le même.

Pourquoi ?

Sur les petits capteurs des appareils compacts, je ne trouve pas que l'étagement des plans des grands angles différents de celui d'un reflex. Par exemple, la plus courte focale de hx5v est 4,25mm. L'étagement des plans n'est pas celui d'un ultra-ultra grand angle de reflex, mais bien celui d'un 25mm, non ???

b_z · #12 Message Mar 31 Août 2010 12:32

En fait la réponse c'est que pour avoir la même photo avec capteur FF et APSC il faut :

Un objectif de focale 1,5 fois plus petite (si l'originale est au 50 en FF, il faut un 35 en APSC)
Une ouverture 1,5 fois plus grande (si l'originale est au 50/2.8, il faut un 35/1.8 environ) (NB : ce qui correspond à environ 1 diaph d'écart (1 diaph : 1,4))

Si on considère les capteurs APSC comme assez aboutis pour ne pas avoir besoin de passer au FF, alors la question se résume à :
-est-il plus facile/léger de concevoir et construire un 10/3 couvrant l'APSC ou un 15/4.5 couvrant le FF ?
-est-il plus facile/léger de concevoir et construire un 35/1.8 couvrant l'APSC ou un 50/2.8 couvrant le FF ?
-est-il plus facile/léger de concevoir un 90/1.2 couvrant l'APSC ou un 135/1.8 couvrant le FF ?
-est-il plus facile/léger de concevoir un 135/1.4 couvrant l'APSC ou un 200/2 couvrant le FF ?

En fait, je ne sais pas du tout... Les focales fixes haut de gamme APSC ça n'existe pas à ma connaissance. Mais ils auraient sans doute possibilité d'en faire ? Si Zeiss sort des optiques pour le Nex, elles seront conçues pour couvrir l'APSC (je pense que la monture E n'aura pas de capteur FF), et on pourrait avoir de belles surprises à la fois compactes et très lumineuses ?

vroum · #13 Message Mar 31 Août 2010 14:50

b_z a écrit :En fait la réponse c'est que pour avoir la même photo avec capteur FF et APSC il faut :

Un objectif de focale 1,5 fois plus petite (si l'originale est au 50 en FF, il faut un 35 en APSC)
Une ouverture 1,5 fois plus grande (si l'originale est au 50/2.8, il faut un 35/1.8 environ)

Toujours non pour la focale :nonnon:

, et pour l'ouverture la différence entre FF et aps-c est de 1diaph et non 1et 1/2.

b_z · #14 Message Mar 31 Août 2010 15:17

1 diaph c'est *1,4, c'est bien ce qu'on veut (en fait 1,5, plutôt).

En fait on veut conserver, pour obtenir "la même photo" :
- l'angle de vue (qui dépend de diagonale du capteur / focale de l'objectif -> A capteur 1,5 fois plus petit, une focale 1,5 fois plus petite) et
- l'hyperfocale, qui détermine la pdc à distance de sujet et angle de vue identique (distance focale au carré / cercle de confusion * ouverture relative, donc à cercle de confusion et focales 1,5 fois plus petites, il faut une ouverture 1,5 fois plus petite, ce qui correspond environ à un diaph)

Après vérif les valeurs que j'ai utilisées sont bien plus proches d'un diaph (1,4) que d'un et demi.

Pierrounet · #15 Message Mar 31 Août 2010 15:19

vroum a écrit :Toujours non pour la focale

J'aimerai bien une vraie explication. :zinzin:

smallmartin · #16 Message Mar 31 Août 2010 15:29

Merci pour ces quelques idées. Mais je suis pas sûr que tout soit dans le sujet ici...

en gros le cercle de confusion ne s'obtient pas par analyse de l'image reçue par le capteur mais par l'analyse du résultat imprimé défini suivant une méthodologie bien carrée.
Du coup Si on prend un 50mm f/2.8 sur du full frame et sur de l'APS-C au crop près on a le même cadrage et la même image sur la partie commune du capteur.
MAIS une fois imprimé l'image du FF a la même taille que l'image de l'APS-C. Du coup un rond de l'APS-C sera 1,5x plus grand qu'un rond du FF.
Donc les distances sont donc 1,5x plus grande donc 1,5x plus difficile à confondre donc le cercle de confusion diminue... La PDC diminue donc en APS-C

Taille de capteur et cercle de confusion

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