Le facteur de recadrage est le rapport entre la diagonale d'un capteur plein format (43,3 mm) et celle du capteur de l'appareil photo : 1,5 en APS-C chez Nikon, 1,6 chez Canon, 2 en micro 4/3. Il découle de la taille du capteur et décrit l'angle de champ de l'objectif, jamais sa focale ni la qualité d'image.
Taille du capteur, quatre repères
- Le facteur de recadrage d'un appareil photo se calcule en divisant 43,3 mm par la diagonale de son capteur.
- Un objectif de 50 mm monté sur un format APS-C garde sa focale : seule l'image se resserre, comme celle d'un 75 mm en plein format.
- À image identique et même ouverture, un capteur de petite taille donne plus de profondeur de champ et capte moins de lumière.
- Un grand capteur améliore la qualité d'image en basse lumière, mais son vrai coût se lit dans le poids et le tarif des objectifs.
Onze pages de ce site de photo parlent du capteur, et aucune ne disait jusqu'ici ce que sa taille entraîne concrètement. C'est pourtant la caractéristique dont découlent le prix d'un appareil photo, son encombrement, sa capacité à capturer la lumière et une grande partie du rendu de l'image, bien plus que le nombre de mégapixels. Le sujet est aussi celui qui produit le plus d'idées fausses : on lit partout qu'un appareil « multiplie la focale », qu'un capteur plein format « fait de meilleures photos » ou qu'un APS-C « rapproche ce qu'on photographie ». Aucune de ces trois phrases n'est exacte telle quelle. Cette page reprend également les formats de capteur un par un, avec des exemples chiffrés, la formule du calcul, puis les effets réels sur le cadrage, la netteté, le bruit et le choix des optiques adaptées à chaque monture.
Qu'est-ce que le facteur de recadrage ?
Le facteur de recadrage, appelé crop factor en anglais, est un coefficient qui compare la surface sensible d'un appareil au format photographique 24 × 36 mm, pris comme référence. Un capteur dont les côtés sont 1,5 fois plus courts que ceux du plein format a un facteur de 1,5. Le terme de « recadrage » dit bien ce qui se passe : l'objectif projette un cercle d'image, et un capteur plus petit n'en enregistre que la zone centrale. Tout se passe comme si l'on avait recadré, au moment de la prise de vue, une photo prise en plein format.
On parle aussi de facteur de conversion ou de coefficient multiplicateur. Ce dernier nom est à l'origine de la confusion la plus répandue, puisqu'il laisse croire que quelque chose se multiplie dans l'objectif. En réalité, rien ne change dans l'optique : le coefficient sert seulement à traduire un cadrage d'un format vers un autre, pour qu'un photographe habitué au 24 × 36 sache quelle image il obtiendra.
D'où vient la référence du 24 × 36 ?
Le plein format mesure 36 mm sur 24 mm. C'est l'héritage du film 135, la pellicule perforée de 35 mm de large que Leica a popularisée à partir de 1925 et qui est restée le standard de la photographie argentique grand public pendant tout le vingtième siècle. Quand les premiers reflex numériques sont arrivés, fabriquer un capteur de cette taille restait difficile et coûtait très cher : les constructeurs ont d'abord proposé des surfaces plus petites, et il a fallu un moyen simple de comparer les cadrages avec les objectifs que les photographes possédaient déjà. Le coefficient est né de ce besoin.
Le nom APS-C a la même origine historique : il reprend celui du format « C » (Classic) de l'Advanced Photo System, une pellicule lancée en 1996 dont l'image mesurait environ 25 × 17 mm. La pellicule a disparu, le nom est resté pour désigner les capteurs de taille voisine.
Quelles sont les tailles de capteur les plus courantes ?
Les dimensions varient légèrement d'une marque à l'autre, mais cinq familles couvrent l'essentiel du marché des appareils photo à objectifs interchangeables et des compacts. Le tableau donne des valeurs arrondies, calculées à partir des dimensions publiées par les fabricants.
| Format de capteur | Dimensions | Diagonale | Surface | Facteur | Exemples d'appareils |
|---|---|---|---|---|---|
| Moyen format numérique | 43,8 × 32,9 mm | 54,8 mm | 1 441 mm² | 0,79 | Fujifilm GFX, Hasselblad X |
| Plein format (full frame) | 36 × 24 mm | 43,3 mm | 864 mm² | 1 | Nikon FX, Canon EOS R, Panasonic Lumix S |
| APS-C (Nikon, Pentax et la plupart des marques) | 23,5 × 15,6 mm | 28,2 mm | 367 mm² | 1,5 | Nikon DX, Fujifilm X |
| APS-C Canon | 22,3 × 14,9 mm | 26,8 mm | 332 mm² | 1,6 | Canon EOS R7, R10, R50 |
| Micro 4/3 (Four Thirds) | 17,3 × 13 mm | 21,6 mm | 225 mm² | 2 | OM System, Panasonic Lumix G |
| Type 1 pouce | 13,2 × 8,8 mm | 15,9 mm | 116 mm² | 2,7 | compacts experts, quelques smartphones |
Le plein format, ou full frame
Le capteur plein format reprend exactement la surface du film 24 × 36. C'est la base de calcul de tous les coefficients, et le format des boîtiers haut de gamme chez la plupart des marques : série FX chez Nikon (Z6, Z7, Z8, Z9), EOS R5 et R6 chez Canon, Lumix S chez Panasonic. Avec un appareil photo plein format, un objectif de 24 mm donne le cadrage de 24 mm que décrivent les manuels de photographie écrits à l'époque de l'argentique : aucune conversion à faire.
L'APS-C, entre Nikon DX, Canon et Fujifilm
L'APS-C est le format le plus répandu sur les reflex et les hybrides d'entrée et de milieu de gamme, et le seul que propose Fujifilm dans sa série X. Il mesure environ 23,5 × 15,6 mm chez Nikon, qui l'appelle format DX, comme chez la plupart des autres marques, soit un facteur de 1,5. Canon a toujours retenu une surface un peu plus petite, 22,3 × 14,9 mm, d'où un facteur de 1,6. La différence paraît minime, mais elle se voit sur un grand angle : un 10 mm cadre comme un 15 mm équivalent chez Nikon et comme un 16 mm chez Canon. Les hybrides sans miroir de dernière génération ont repris ces formats sans les modifier : un Nikon Z50 ou un Z fc emploie le même capteur DX qu'un reflex de la gamme D.
Micro 4/3, un pouce et capteurs de smartphone
Le micro 4/3 mesure 17,3 × 13 mm, avec un rapport largeur sur hauteur de 4:3 au lieu du 3:2 des autres formats. Son facteur de 2 rend les calculs faciles : un 25 mm cadre comme un 50 mm. Plus bas, le capteur dit « d'un pouce » ne mesure pas un pouce : cette appellation vient des tubes de caméra vidéo des années 1950, et il ne mesure en réalité que 15,9 mm d'un coin à l'autre, soit un coefficient de 2,7. Ce type de capteur équipe aussi les bridges experts, qui associent un zoom très long à une optique fixe.
Les smartphones descendent encore plus bas. Le module principal d'un modèle récent porte généralement un capteur dont le facteur se situe entre 3 et 4, et les modules secondaires dépassent souvent 5. C'est pourquoi un objectif de smartphone de quelques millimètres de focale réelle est présenté comme un « 24 mm » : le fabricant affiche directement la focale équivalente en plein format, seule information parlante pour l'acheteur.
Le moyen format numérique
Au-dessus du plein format, les capteurs de 43,8 × 32,9 mm des GFX et des Hasselblad X ont un facteur inférieur à 1, de 0,79 environ. Un 63 mm y cadre comme un 50 mm en 24 × 36. Ce moyen format numérique reste également en deçà du moyen format argentique 6 × 6, dont la surface était près de quatre fois celle du plein format.
Comment calculer le facteur de recadrage ?
La formule du facteur de recadrage tient en une ligne : on divise 43,3 mm, mesure du plein format d'un coin à l'autre, par la diagonale du capteur étudié. Cette mesure se calcule à partir de la largeur et de la hauteur, par le théorème de Pythagore. Les dimensions exactes figurent dans la fiche technique de chaque boîtier, rubrique « capteur d'image » ou « taille du capteur ».
- Relever la largeur et la hauteur du capteur, en millimètres. Exemple avec un capteur Nikon DX : 23,5 × 15,6 mm.
- Calculer la diagonale : racine carrée de (23,5² + 15,6²), soit racine carrée de 795,6, environ 28,2 mm.
- Diviser 43,3 par ce résultat : 43,3 ÷ 28,2 = 1,53, arrondi à 1,5.
- Multiplier la focale de l'objectif par ce coefficient pour obtenir la focale équivalente en angle de champ : 35 mm × 1,53 ≈ 54 mm.
Le même calcul donne 43,3 ÷ 26,8 = 1,61 pour Canon et 43,3 ÷ 21,6 = 2,0 pour le micro 4/3. Il existe une nuance quand deux capteurs n'ont pas le même rapport de côtés : ce calcul compare correctement le champ diagonal, mais un capteur 4:3 couvre proportionnellement plus en hauteur qu'un capteur 3:2. Pour une comparaison sur la seule largeur, on divise 36 mm par la largeur du capteur, ce qui donne 2,08 pour le micro 4/3 au lieu de 2. L'écart ne change rien au moment d'acheter, mais il explique pourquoi deux sources annoncent parfois des valeurs légèrement différentes.
Un 50 mm reste un 50 mm : focale équivalente et angle de vue
C'est la formulation la plus répandue, et la plus fausse : un 50 mm monté sur un appareil APS-C ne devient pas un 75 mm. La longueur focale est une grandeur physique de l'optique, la distance entre son centre optique et le plan où se forme une image nette d'un sujet à l'infini. Elle ne dépend pas de ce qu'on place derrière l'objectif. Avec un capteur réduit, la vraie différence, c'est l'angle de champ : le capteur, plus petit, n'enregistre que la partie centrale de l'image projetée, et l'image obtenue ressemble à celle d'un 75 mm en plein format.
Concrètement, un 50 mm couvre un angle de vue diagonal d'environ 47° sur un capteur 24 × 36, et d'environ 32° sur un capteur APS-C de Nikon, soit l'angle qu'aurait un 75 mm sur le plein format. On parle donc de « focale équivalente » ou de « focale effective » en angle de champ, et c'est la seule chose que le coefficient permet de calculer.
| Objectif monté | Équivalent sur APS-C (× 1,5) | Équivalent sur APS-C Canon (× 1,6) | Équivalent sur micro 4/3 (× 2) |
|---|---|---|---|
| 16 mm | 24 mm | 26 mm | 32 mm |
| 35 mm | 53 mm | 56 mm | 70 mm |
| 50 mm | 75 mm | 80 mm | 100 mm |
| 85 mm | 128 mm | 136 mm | 170 mm |
| 400 mm | 600 mm | 640 mm | 800 mm |
Pourquoi parle-t-on d'effet zoom ?
L'effet zoom attribué aux petits capteurs est un effet de recadrage. Un photographe de sport ou d'animaux qui monte un téléobjectif de 400 mm sur un appareil APS-C remplit le cadre comme avec un 600 mm en plein format, sans le poids ni le prix d'un 600 mm. C'est un avantage réel sur le terrain, et la raison pour laquelle beaucoup de photographes animaliers gardent un second appareil APS-C à côté de leur plein format.
Mais cet avantage ne vient pas d'un grossissement : il revient à recadrer une image plein format. Un modèle plein format très défini parvient au même résultat. Un Nikon Z8, avec ses 45,7 millions de pixels, conserve une vingtaine de millions de pixels une fois passé en mode de recadrage DX, soit à peu près la définition d'un boîtier APS-C d'entrée de gamme. Ce qui compte pour le détail capturé sur un animal lointain, c'est le nombre de pixels posés sur lui, donc la densité de pixels du capteur, pas sa taille.
La perspective ne dépend que de la distance
La perspective, c'est-à-dire les proportions entre un premier plan et le fond, reste celle d'un 50 mm quel que soit le capteur, puisqu'elle ne dépend que de la distance entre l'appareil et le sujet. Pour obtenir avec un capteur réduit l'image d'un visage photographié au 85 mm en plein format, on peut soit employer un objectif plus court depuis la même place, et la perspective est identique, soit garder son 85 mm et reculer, et la perspective s'aplatit. Les deux options ne donnent pas la même photo.
Quel impact sur la profondeur de champ ?
À cadrage identique et ouverture identique, un capteur plus petit donne davantage de profondeur de champ, parce qu'il faut soit reculer, soit employer une focale plus courte pour obtenir la même image. La taille du capteur influence donc la netteté par un détour : il est difficile de détacher un sujet d'un fond flou avec un petit capteur, et la facilité à tout garder net en macro ou en paysage. Ce n'est ni un avantage ni un défaut en soi : c'est un compromis à choisir selon le sujet.
Pour comparer deux formats, on peut appliquer le coefficient au chiffre d'ouverture. Un 33 mm ouvert à f/1,4 sur un appareil APS-C de facteur 1,5 donne à peu près l'image et la profondeur de champ d'un 50 mm à f/2,1 en plein format. Un 25 mm à f/1,8 en micro 4/3 correspond, sur ces deux critères, à un 50 mm à f/3,6. L'exposition, en revanche, ne change pas : f/1,8 laisse passer la même quantité de lumière par unité de surface quel que soit le capteur, et le réglage de vitesse et de sensibilité reste le même.
- Portrait : le grand capteur facilite le flou du fond à ouverture raisonnable. Les techniques de portrait en lumière naturelle restent valables en APS-C, avec une optique plus lumineuse pour compenser.
- Photo de paysage et d'architecture : la profondeur de champ supplémentaire d'un capteur compact permet de fermer moins, donc de rester plus loin de la diffraction.
- Photo macro : à rapport de grossissement égal, un capteur réduit garde plus de zone nette, grâce à quoi beaucoup de photographes d'insectes le préfèrent.
- Vidéo : la mise au point est plus tolérante avec un capteur de faible surface, un critère réel pour qui filme seul.
Bruit, plage dynamique et définition : ce que la surface change
À génération technologique équivalente, une surface plus grande recueille plus de lumière au total et produit donc moins de bruit de luminance et de couleur en faible éclairage. La différence se chiffre simplement : un capteur APS-C de facteur 1,5 a 42 % de la surface du plein format, soit environ 1,2 IL de lumière en moins à exposition égale ; un capteur micro 4/3 en a 26 %, soit 2 IL. En pratique, une photo en RAW prise à 3 200 ISO sur un micro 4/3 montre un bruit comparable à celle d'un plein format de même génération réglé autour de 12 800 ISO.
La plage dynamique suit généralement la même tendance, avec plus d'exceptions : la qualité du traitement du signal, la technologie du capteur (rétroéclairé, empilé) et le logiciel de l'appareil comptent autant que la surface. L'évolution est telle qu'un capteur APS-C récent fait mieux, en haute sensibilité, qu'un plein format d'il y a quinze ans, et la comparaison n'a de sens qu'entre modèles de la même époque.
Des photosites plus petits à définition égale
Une résolution élevée sur une surface modeste signifie des photosites plus petits, ce que le seul chiffre ne dit pas. Un capteur plein format de 24 millions de pixels a des photosites d'environ 6 micromètres de côté ; un APS-C de même définition descend vers 3,9 micromètres, un micro 4/3 de 20 millions de pixels vers 3,3. Des photosites plus petits exigent une optique plus précise pour que le détail soit réellement enregistré, et la diffraction devient visible à des ouvertures moins fermées. Cette exigence optique explique que le résultat final dépend autant de la qualité de l'objectif que de la fiche technique de l'appareil photo.
Objectifs et cercle d'image : ce qui se passe quand on change de format
Chaque objectif est conçu pour couvrir un cercle d'image spécifique. Une optique prévue pour le plein format éclaire un cercle de 43,3 mm ; une optique conçue pour l'APS-C couvre un cercle réduit, ce qui la rend plus compacte, plus légère et moins chère. Les combinaisons possibles se résument en trois cas.
- Objectif plein format sur boîtier APS-C : aucun problème technique. Le capteur n'utilise que le centre de l'image, souvent la zone où l'optique offre un piqué excellent, et le champ de vision se resserre selon le facteur de recadrage. On porte en revanche le poids d'une optique dont une partie de l'image est perdue.
- Objectif APS-C sur boîtier plein format : le cercle d'image ne couvre pas tout le capteur, et les coins deviennent noirs. Les boîtiers Nikon FX de la série Z, qui reconnaissent les Nikkor Z DX, les Canon EOS R et les Sony Alpha 7 détectent ces optiques et passent automatiquement en mode de recadrage, avec une définition réduite d'environ 2,3 fois.
- Réducteur de focale : cet adaptateur, qui contient des lentilles, concentre l'image d'une optique plein format sur un capteur plus petit. Avec un coefficient de 0,71, il ramène le cadrage d'un APS-C près de celui du plein format et gagne environ un diaphragme de luminosité. La qualité d'image dépend alors de l'adaptateur autant que de l'objectif.
L'investissement réel se joue souvent là. Un zoom 24-70 mm ouvert à f/2,8 pour le plein format pèse typiquement 700 à 900 grammes, alors qu'un zoom APS-C lumineux couvrant une plage équivalente, comme le Sigma 18-50 mm f/2,8, pèse moins de 300 grammes. Le choix se fait donc avec les optiques en tête, pas avec le seul boîtier : c'est dans le parc d'objectifs qu'on va investir sur dix ans que se trouve la vraie dépense, pas dans le capteur.
Ouverture, APS-C et smartphone face au facteur de recadrage
- Le facteur de recadrage change-t-il l'ouverture de l'objectif ?
- L'ouverture reste la même pour l'exposition : f/2,8 donne la même luminosité sur tous les capteurs. Seule la profondeur de champ se compare en multipliant le chiffre d'ouverture par le coefficient.
- Un capteur plus grand donne-t-il toujours une meilleure qualité d'image ?
- À génération égale, il donne moins de bruit et plus de latitude en basse lumière. Mais la qualité d'une photo dépend aussi de l'objectif, du traitement et de la maîtrise du photographe : un APS-C bien équipé dépasse souvent un plein format monté avec une optique médiocre.
- Faut-il appliquer le facteur de recadrage à un objectif conçu pour l'APS-C ?
- Toujours. Les focales gravées sur un objectif APS-C sont des focales réelles, pas des équivalences : un 18-55 mm cadre comme un 27-83 mm en plein format sur un boîtier de facteur 1,5.
- Quel est le facteur de recadrage d'un smartphone ?
- Il se situe généralement entre 3 et 4 pour le module principal d'un modèle récent, et au-delà de 5 pour les modules secondaires. Les focales annoncées par les fabricants sont déjà converties en équivalent plein format.
Plein format ou APS-C : comment choisir selon son usage ?
Il n'existe pas de meilleur capteur dans l'absolu, seulement un format adapté à une pratique et à des moyens. La taille du capteur engage tout le reste de l'équipement photo : poids du sac, tarif des objectifs, discrétion en voyage. Quelques repères aident à trancher.
Quand le plein format se justifie
Le plein format répond au besoin de qui photographie souvent en basse lumière (concerts, mariages, intérieurs), cherche un flou d'arrière-plan prononcé en portrait, ou veut exploiter à pleine valeur des grands angles très courts. C'est aussi le format dans lequel les constructeurs proposent le catalogue d'optiques lumineuses le plus large, Nikon et Canon en tête. Le prix d'entrée baisse d'année en année, un boîtier plein format d'occasion rend ce format plus abordable, et c'est encore le choix de la plupart des photographes professionnels.
Quand l'APS-C ou le micro 4/3 sont plus pertinents
Les capteurs réduits gardent l'avantage en photo animalière et sportive, où ils allègent les longues focales et aident à photographier de loin un sujet rapide, en randonnée et en voyage, où chaque gramme compte, et pour qui débute avec un budget limité. Un reflex ou un hybride APS-C bien choisi couvre la quasi-totalité des besoins d'un photographe amateur, et la monture micro 4/3 d'OM System ou de Panasonic Lumix offre le matériel photo le plus compact à objectifs interchangeables. Chez Pentax, le K-3 Mark III montre qu'un APS-C peut aussi viser le haut de gamme.
Dans tous les cas, la bonne question n'est pas « quel capteur est le meilleur », mais « quelles optiques vais-je réellement porter, et pour photographier quoi ». La réponse à ce besoin désigne presque toujours le format sans hésitation.
