APS-C ou Full Frame ? Full Frame ou APS-C ? Il s’agit là d’un éternel débat qui revient régulièrement dans les propos des photographes. Cette question, nous l’avons déjà abordée dans le passé. Mais depuis la sortie du K-1 par Pentax, nous pouvons donner l’impression que nous concentrons nos « efforts » vers le Plein Format. Ce n’est pas complètement faux, pour la bonne raison que ce qui sort est plutôt orienté FF. Pourtant l’APS-C n’est pas mort et le prochain boîtier dans ce format signé Ricoh Imaging sous le label Pentax sortira courant premier semestre 2020. Ce sera un haut de gamme, le remplaçant de l’ancien K-3 II.

 

Rappel sur des généralités

Il s’agit de se pencher sur les principales différences entre les types de boîtiers.

 

Taille capteur et nombre de pixels

La première différence est la taille du capteur. Il en existe de plusieurs grandeurs. Cela va des tout petits capteurs aux gros utilisés par les Moyen Format.

Taille des capteurs

Taille des capteurs

 

La taille du capteur est un élément important, car c’est lui qui est en charge de « capturer la lumière« . Un capteur est composé de pixels (que l’on nomme aussi photosites). Au début de l’ère numérique, c’était à peine quelques centaines. Désormais, on parle en millions. C’est même une des caractéristiques principales mises en avant par les constructeurs.

Un pixel est une cellule d’un capteur en charge de capter la lumière sous forme de charge électrique, ces pixels sont rangés en lignes et en colonnes. Par exemple, pour une résolution de 24mpx, cela représente 4000 lignes de 6000 pixels chacune (6000 x 4000 = 24 000 000 = 24 Mpx).

Vue partielle d’un capteur avec la matrice de Bayer

 

Si la charge électrique mesurée par chacun des pixels est insuffisante, il ne sera pas possible de la mesurer avec une grande précision. Il conviendra donc de l’amplifier, augmentant ainsi les petites erreurs aléatoires transportées, avec comme résultat, des images « bruitées ». À l’inverse, une charge électrique forte n’aura pas besoin d’être amplifiée pour être mesurée efficacement. Le bruit sera nettement plus faible. En théorie, plus le pixel est grand, plus la charge électrique capturée sera forte et la lumière de meilleure qualité. Avantage donc aux capteurs qui proposent de « grands » pixels.

Un capteur micro 4/3, avec sa surface d’environ 225 mm², est plus petit qu’un capteur APS-C (environ 373 mm²), lui-même plus petit qu’un capteur FF (environ 504 mm²). Ce qui veut dire que si vous prenez un capteur de chaque format de 24MPx chacun, plus le capteur sera petit, plus les pixels seront regroupés (« serrés ») et, surtout, plus ceux-ci seront petits. En termes de surface, un capteur micro 4/3 est environ 2 fois plus petit qu’un capteur FF, et un capteur APS-C, environ 1,5 fois plus petit que ce dernier. Pour faire rentrer le même nombre de pixels, le constructeur va être obligé de resserrer l’espace entre les pixels tout en réduisant fortement leur taille.

APS-C de 16 mpx≈ 15,7 x 23,6 ≈ 370 mm²densité ≈ 43 243 pixels par mm²
APS-C de 20 mpx≈ 15,7 x 23,6 ≈ 370 mm²densité ≈ 54 054 pixels par mm²
APS-C de 24 mpx≈ 15,7 x 23,6 ≈ 370 mm²densité ≈ 64 865 pixels par mm²
APS-C de 26 mpx≈ 15,7 x 23,6 ≈ 370 mm²densité ≈ 70 270 pixels par mm²
APS-C de 36 mpx≈ 15,7 x 23,6 ≈ 370 mm²densité ≈ 97 297 pixels par mm²
FF de 24 mpx≈ 24 x 36 ≈ 864 mm²densité ≈ 27 778 pixels par mm²
FF de 36 mpx≈ 24 x 36 ≈ 864 mm²densité ≈ 41 667 pixels par mm²
FF de 50mpx≈ 24 x 36 ≈ 864 mm²densité ≈ 57 870 pixels par mm²

Les conséquences sont, qu’à nombre de pixels égal, un capteur APS-C sera nettement moins performant en termes de lumière et de gestion du bruit qu’un capteur FF disposant du même nombre de pixels. Avantage donc au capteur FF.

 

Le viseur ou le confort de la visée

Le confort de visée fait partie des éléments constitutifs du choix d’un boîtier, qu’on utilise un viseur optique ou électronique. Tous les viseurs ne se valent pas. On va trouver d’un côté ceux qui sont agréables à utiliser, avec un bon confort. Et de l’autre, ceux qui proposent une vision étriquée et souvent peu lumineuse.

 

Fonctionnement et incidences

Avec une visée optique, les rayons lumineux passent au travers de l’objectif avant d’être réfléchis par un miroir et redressés par un dispositif jusqu’au viseur. Le dispositif permettant de redresser l’image avant d’être vue est soit un pentaprisme (un bloc de verre optique unique, lourd, cher et compliqué à tailler sans défaut), soit un pentamiroir (un assemblage de miroirs, construit pour agir comme le Pentaprisme). Ce dernier, plus simple à fabriquer, est aussi plus « cheap », un peu moins performant, non en luminosité, mais dans les contrastes et le piqué.

Schéma synthétique de la visée optique

Schéma synthétique de la visée optique

 

Il vaut donc mieux disposer d’un pentaprisme. Dans la gamme des DSLR Pentax, le dernier reflex basé sur un pentamiroir était le K-500. Depuis, Pentax n’utilise que des pentaprismes, quel que soit le modèle, APS-C ou FF. Aucun des 2 formats ne prend réellement un avantage sur l’autre chez Pentax.

 

La couverture visuelle

La couverture visuelle a une double incidence sur le confort visuel :

  • Plus la couverture du viseur s’approche des 100%, plus il est lumineux. Car il y a plus de lumière qui passe par le miroir (et c’est là que l’on se rend compte que plus un objectif est lumineux, plus il y aura de lumière également au niveau du viseur).
  • Plus la couverture approche les 100%, plus on voit réellement ce qu’il y aura sur l’image finale. On évitera ainsi les éléments indésirables non visibles au moment de la visée.

Pentax propose, avec ses boîtiers récents (depuis ces 6 dernières années environ) une couverture visuelle comprise entre 99 et 100% (les 100% de couverture optique étant difficilement atteignables, sauf surcoût financier). De ce point de vue, il n’y a pas de différence entre les 2 modèles de capteur. Par contre, le FF va prendre un petit avantage malgré tout.

Souvent on entend comme argument que le FF a un viseur optique plus lumineux qu’un APS-C. Ce n’est pas si faux que cela. Tout simplement parce que le capteur étant grand, plus il y a de surface éclairée et donc, mécaniquement, le miroir étant adapté à cette taille plus importante, il renverra plus de lumière captée. C’est aujourd’hui le seul avantage réel du FF sur l’APS-C.

 

Le coefficient multiplicateur du champ visuel

Un 31mm sera toujours un 31mm quelque soit le type de capteur, la focale ne dépendant pas du boîtier mais de l’objectif ! Dans la réalité, un 31mm monté sur un APS-C se comportera différemment que s’il était monté sur un Full Frame. Pour preuve :

K-1 & FA 31 - Ouverture f/1.8

K-1 & FA 31 – Ouverture f/1.8

KP & FA 31 - Ouverture f/1.8

KP & FA 31 – Ouverture f/1.8

 

Le champ visuel photographié est bien différent. La taille du capteur de votre boîtier a une influence sur le champ de vision obtenu pour une longueur focale donnée. Plus la taille du capteur est petite, plus le champ de vision diminue et plus la longueur focale semble longue. Si la diagonale du capteur change, à focale égale, le champ cadré sera différent. Il y a donc un facteur de conversion, différent selon les capteurs, à appliquer à une focale pour avoir la « focale équivalente ». Pour les capteurs APS-C, le facteur de conversion est compris entre 1,5 et 1,6.

Ce qui implique que l’on doit changer dans sa tête certaines échelles.

 

Par exemple, si on pratique le portrait, traditionnellement, les focales utilisées sont comprises entre 50 et 120 mm. Mais si on utilise un 50mm et un 85mm sur un APS-C, on aura comme focale équivalente un 75mm et un 128mm. Ce qui n’est pas exactement la même chose. Le photographe sera donc obligé d’utiliser, pour conserver le même rendu visuel, une focale de 33 mm et de 55 mm.

 

La profondeur de champ

On dit que, parfois, une photo est plus efficace qu’un long discours. Voici 4 images d’un même objet, prises avec le même objectif et en utilisant la même ouverture. La différence est que la première série est prise avec un Full Frame tandis que la seconde l’est avec un APS-C.

Une différence est visible sur le nom « Cilaos » et surtout sur le « 0,5L ». Sur le Full Frame, l’image n’est pas aussi nette que celle proposée par l’APS-C. Dans la pratique, le coefficient multiplicateur qui s’applique au champ visuel s’applique également à l’ouverture. Ce qui explique une meilleure netteté côté APS-C, la profondeur de champ étant plus proche de ce que proposerait une ouverture f/2.2 sur un Full Frame.

K1 II & FA 31 à f/1.8KP & FA 31
K1 II & FA 31 – 1/1000s à f/1.8, ISO 100KP & FA 31 – 1/1600s à f/1.8, ISO 100
K1 II & FA 31 à f/1.8

 

En pratique, le photographe qui utilise un Full Frame aura, à ouverture identique, une profondeur de champ moins importante qu’avec un APS-C. Il disposera donc de plus de possibilités de création, car moins il y a de profondeur de champ, plus facilement on obtient cet effet de flou très agréable à l’œil. Pour obtenir les mêmes effets, un objectif pour APS-C devra avoir une ouverture plus grande. Il sera donc plus gros, plus lourd.

À l’inverse, dans des pratiques comme la photo d’architecture ou de paysage, la netteté plus importante fournie par une grande profondeur de champ est souvent recherchée. Un capteur APS-C, avec sa plus grande profondeur de champ, se montrera plus intéressant, plus utile.

Selon les situations, la profondeur de champ plus petite ou plus grande sera un avantage ou un inconvénient.

 

APS-C ou Full Frame

Attention, il convient de comparer ce qui peut l’être.

Pourquoi une préférence au Full Frame ?

Cette préférence existe pour de nombreux photographes, certains faisant même de prosélytisme en la matière. Plusieurs facteurs expliquent cette préférence.

 

Une meilleure définition de l’image

À résolution identique, l’avantage est aux grands capteurs par rapport aux plus petits. C’est en grande partie lié au capteur lui-même qui est plus performant, du fait que les photosites sont moins amplifiés. Une part revient aussi aux optiques full frame, plus coûteuses certes, mais aussi plus « piquées ».

 

Un viseur plus large

Finies les sensations d’étroitesse quand on vise un objet, une personne, un paysage. On a un sentiment de voir plus large. Ce qui n’est pas faux techniquement puisque, le capteur étant plus large, le pentaprisme est plus imposant et l’image proposée dans le viseur en adéquation.

 

Un champ focal indiqué qui redevient réel

Un 31mm est bien un 31mm. Et un 85 aussi ! Franchement, quand on a les références argentiques en tête parce que l’on vient du monde 24×36, cela déroute. À la longue on s’y fait…

 

Parce que la profondeur de champ est enfin au rendez-vous

À ouverture équivalente, la profondeur de champ étant plus faible sur un Full Frame, il est plus facile d’obtenir des bokeh permettant de détacher un sujet de son fond.

 

Un meilleur comportement dans les zones de basse lumière et dans la montée en ISO

Ce sujet a déjà été évoqué plus haut. Un pixel capture une charge électrique. Plus il est grand, plus cette charge sera importante et moins il sera nécessaire de l’amplifier. Or, quand les conditions de lumière sont insuffisantes, le photographe (ou le boîtier selon le mode de prise de vue choisi) va augmenter les ISO. Cette augmentation va déclencher l’amplification du signal électrique et donc augmenter le bruit déjà présent, rendant peu à peu la photo inutilisable.

K-1 II & FA 31- f/11, ISO 6400KP & FA 31 - f/11, ISO 6400
K-1 II & FA 31 – f/11, ISO 6400KP & FA 31 – f/11, ISO 6400
K-1 II & FA 31- f/11, ISO 6400KP & FA 31- f/11, ISO 6400

 

Les pixels des grands capteurs étant, à résolution égale, plus larges, ils seront plus performants pour prendre des photos en basse lumière. C’est d’ailleurs pour cela que les boîtiers très haut de gamme de Canon ou Nikon (les fameuses séries D5 ou EOS 1D) proposent un nombre de pixels moins important, même s’ils sont paradoxalement vendus plus cher que d’autres appareils proposant des capteurs de même format, mais disposant de plus de pixels.

Néanmoins, on se rend compte que certains APS-C récents (comme ici le KP) font mieux que se défendre en la matière.

 

Et pourtant, l’APS-C n’est pas mort !

Les boîtiers APS-C restent d’excellents appareils, correspondant de plus parfaitement à certaines activités (comme les pratiques ayant besoin de longues focales).

 

Photographier plus loin

Le facteur multiplicateur du champ visuel peut s’avérer alors être un vrai plus. Si un FF va se révéler plus efficace en lumière difficile, voire complexe, un téléobjectif 70-200/2.8 sur l’APS-C va proposer un champ visuel comparable à un 135-350, pour un poids moindre et une perte de qualité négligeable. Et un 560 proposera un champ visuel comparable presque à un 850mm ! L’avantage est ici non seulement indéniable, mais aussi imbattable.

 

Et plus vite !

Si vous êtes photographe sportif ou animalier, vous savez que parfois, le mode rafale est souvent la seule solution pour ne pas rater « THE » bon moment. Parce que le miroir est plus petit et son encombrement réduit, il est plus facile de construire une mécanique plus rapide. Dans la pratique, la rafale proposée par les APS-C est souvent plus rapide que celle des Full Frame (hormis les reflex FF haut de gamme type Canon EOS 1DX ou Nikon D5 qui écrasent tout, y compris le porte-monnaie).

K-1 IIenviron 4,4 images/sec
K-70environ 6 images/sec
KPenviron 7 images/sec
K-3 IIenviron 8,3 images/sec

 

Un sac moins lourd

Gros avantage d’un boîtier APS-C, c’est qu’il pèsera moins lourd et sera moins encombrant qu’un boîtier plein format. Ce sera similaire pour les objectifs. Par exemple, les objectifs DFA 15-30/2.8 et DA 11-18/2.8. Le premier est nettement plus lourd et encombrant que le second (sans compter que ce dernier est nettement plus performant que son « grand frère »). Pour les photographes nomades, voyageurs, et autres photographes voulant rester discrets, le facteur est non négligeable.

K-1 mark II – Poids boîtier nu (sans batterie, carte, objectif) : 925 gr KP – Poids boîtier nu (sans batterie, carte, objectif) : 642 gr

 

Un élargissement de la gamme d’objectifs

Pentax ayant conservé la même monture K, même si elle a eu des améliorations techniques, depuis 1975, tous les objectifs à monture K fonctionnent sur un boîtier APS-C sans aucune difficulté. Il n’y a pas eu de bridage physique interdisant l’utilisation d’un objectif de type F, FA, DFA (attention, un objectif conçu pour un APS-C, s’il est utilisable sur un Full Frame va montrer immédiatement ses limites, le cercle optique étant souvent trop petit pour le capteur).

 

Une qualité d’image exemplaire

Si on compare la qualité des images produites par les 2 boîtiers, on se rend compte que la même scène prise avec un K-1 mk II et un KP (objectif FA 31/1.8) ne montre pas de singulières différences. On notera juste une petite différence sur le temps d’exposition, le K-1 II ayant demandé une prise de vue légèrement plus rapide, alors que les 2 photos ont été prises à 1 mn d’intervalle.

K-1 mk II & FA 31 - 1/200s à f/8, ISO 100K-1 mk II & FA 31 - 1/160s à f/8, ISO 100
K-1 mk II & FA 31 – 1/200s à f/8, ISO 100KP & FA 31 – 1/160s à f/8, ISO 100
Détail avec le K-1 mk II

 

Il faut agrandir la photo au-delà de 100% pour commencer à voir des petites différences dans des détails. Mais sur une impression en A3, cela ne se voit absolument pas. Avec un bon objectif, un APS-C récent se montre largement à la hauteur d’un Full Frame. Voire même il peut faire mieux si l’objectif est d’exception.

 

Seule vraie faiblesse

La photo en faible lumière est une faiblesse des APS-C, du fait de l’excitation électrique nécessaire pour compenser les pixels plus petits. Néanmoins, les récents KP et K-70 ont montré que Ricoh Imaging savait bien maîtriser les effets de bord, offrant désormais des prises de vues acceptables jusqu’à 5000 ISO. Et il se murmure que le prochain APS-C haut de gamme de la marque sera encore meilleur dans ce domaine, malgré un nombre de pixels plus importants.

 

APS-C ou Full Frame, les + et les –

Capteur Plein FormatCapteur APS-C
Les plus
  • Viseur plus grand
  • Qualité d’image meilleure en basse lumière surtout
  • Bokeh (flou arrière-plan) plus joli
  • Profondeur de champ moindre (selon les pratiques)
  • Plage dynamique plus élevée
  • Meilleure gestion du Bruit ISO
  • Moins cher
  • Défauts optiques moins visibles ce qui permet de tirer le meilleur et/ou de travailler avec des optiques milieu de gamme
  • Boîtier et objectifs plus légers
  • Téléobjectifs moins chers grâce au coefficient multiplicateur
  • Profondeur de champ plus grande (selon les pratiques)
Les moins
  • Plus cher
  • Défauts optiques très visibles (nécessite des optiques de très haute qualité
  • Téléobjectifs plus chers
  • Fichiers parfois très lourds
  • Profondeur de champ moindre (selon les pratiques)
  • Boîtier et objectifs plus lourds et plus encombrants
  • Viseur plus petit
  • Qualité d’image légèrement moins bonne notamment en basse lumière
  • Plage dynamique moins étendue
  • Profondeur de champ plus grande (selon les pratiques)
  • Moins bonne gestion du bruit ISO

 

À la lecture de ce tableau, il n’existe pas d’argument massue qui fera basculer le choix d’un côté ou de l’autre. Sauf peut-être le prix. Alors, comment faire un vrai choix ? Difficile de vous apporter une réponse absolue. Il n’y a pas vraiment de match. Cela dépendra grandement de chacun. Peut-être que le bon choix est de disposer des 2, un Full Frame et un APS-C. C’est le mien en tout cas.

Ricoh Imaging a clairement décidé d’avancer sur les 2 voies. Ce qui est une bonne chose. En 2020, nous verrons apparaître au moins un nouvel APS-C basé sans doute sur un capteur de 26mpx. Et même si aujourd’hui, les sorties d’objectifs de type DFA sont plus nombreuses, c’est aussi que la marque doit combler un manque en matière FF, alors que les APS-C sont déjà bien pourvus.

Pour finir, n’oubliez pas que si le boîtier (et son capteur) est important, l’optique l’est encore plus ! Un excellent objectif et un boîtier moyen donneront toujours une meilleure photo que celle prise avec un boîtier très haut de gamme et un objectif de piètre qualité.