Comprendre la distance focale en photographie

Le choix d'un objectif adapté est incontestablement le point le plus important de votre installation photographique. C'est la qualité optique de l'objectif, et non la résolution de l'appareil photo, qui déterminera la netteté de vos images. L'amplitude de la scène mise au point dépend de l'objectif, car c'est principalement l'ouverture de ce dernier qui détermine la profondeur de champ. Mais c'est surtout la distance focale de l'objectif qui détermine si vous prenez une vue large ou un gros plan d'un sujet éloigné.

Dans cet article, nous expliquerons ce qu'est la distance focale et comment elle détermine la partie de la scène capturée par l'appareil photo. Nous découvrirons également des termes liés à la distance focale, tels que « focale fixe », « zoom » et « téléobjectif ».

• Qu'est-ce que la distance focale ?
• Comprendre les objectifs zoom et à focale fixe
• L'influence du facteur de cadrage sur la distance focale
• Qu'elle est la distance focale de l'œil humain ?
• Caractéristiques des objectifs grand angle, des objectifs standard et des téléobjectifs
• Augmenter la portée grâce aux multiplicateurs d'objectif et aux téléconvertisseurs

Dans le cas d'un objectif simple contenant un seul élément, la distance focale correspond à la distance en millimètres entre le plan focal et le centre de l'élément, lorsque l'objectif effectue une mise au point sur l'infini. Sur un appareil photo argentique, le plan focal est la pellicule, tandis que sur un appareil photo numérique, il correspond à la surface réceptrice de la lumière du capteur.

Bien que plus complexes, car ils comportent plus qu'un élément, les objectifs modernes possèdent tout de même un centre optique, appelé point nodal. Il s'agit du point au travers duquel passent tous les rayons de lumière avant de converger vers un point et d'atteindre le capteur. La distance focale correspond à la distance entre le plan focal et le point nodal de l'objectif.

Cela explique en partie comment deux objectifs peuvent être de taille différente mais avoir la même distance focale ; c'est le centre optique qui compte, et non pas la longueur physique de l'enveloppe. L'ouverture maximale a également un rôle à jouer. Par exemple, le Canon RF 50mm F1.8 STM et le RF 50mm F1.2L USM, qui offrent la même distance focale mais possèdent des ouvertures différentes, mesurent respectivement 60,3 mm et 115,1 mm de longueur (entièrement déployés). Leurs diamètres maximaux sont respectivement de 69,2 mm et 89,8 mm.

La distance focale joue un rôle essentiel, car elle détermine le champ visuel de l'objectif. Plus la distance focale est longue, plus la zone de la scène capturée par l'objectif est étroite. Ainsi, un objectif doté d'une distance focale courte, tel qu'un Canon RF 16mm F2.8 STM, capturera une vue beaucoup plus large qu'un téléobjectif tel que le RF 1200mm F8L IS USM.

On parle alors généralement de l'angle de vue d'un objectif, qui représente l'angle formé par les deux lignes partant du point nodal jusqu'au bord extérieur du champ visuel de l'objectif. Une distance focale plus courte, de 24 mm par exemple, offre un angle de vue plus large. Un sujet éloigné apparaîtra plus petit dans le cadre qu'avec un objectif à angle de vue étroit (c'est-à-dire à distance focale plus longue).

Étant donné que le capteur et le cadre d'un appareil photo sont rectangulaires, trois mesures sont parfois données pour l'angle de vue d'un objectif : horizontale, verticale et diagonale (d'un coin à l'autre). Pour le RF 16mm F2.8 STM, les angles de vue sont de 98°, 74°10' et 108°10' (horizontale, verticale et diagonale), alors que pour le RF 1200mm F8L IS USM, ils sont de 1°45', 1°10' et 2°05'. Toutefois, une seule mesure est souvent donnée, généralement celle de la diagonale.

Il existe deux types d'objectifs : les objectifs zoom et à focale fixe. Les objectifs à focale fixe sont ceux qui possèdent une distance focale fixe, tels que le Canon RF 35mm F1.8 Macro IS STM, le RF 85mm F1.2L USM et le RF 100mm F2.8L Macro IS USM. Une distance focale fixe signifie que la perspective de l'image ne peut être modifiée qu'en approchant ou en éloignant physiquement l'appareil photo du sujet.

À l'inverse, les objectifs zoom offrent une longueur focale variable. Par exemple, le Canon RF 14-35mm F4L IS USM offre des distances focales allant de 14 mm à 35 mm, tandis que le très apprécié RF 24-105mm F4L IS USM offre une gamme de distances focales plus étendue, allant de 24 mm à 105 mm, faisant de lui un choix idéal pour la photographie quotidienne. De son côté, le RF 100-500mm F4.5-7.1L IS USM constitue l'objectif de prédilection pour la photographie animalière, pour laquelle la distance entre l'appareil photo et le sujet peut être très grande.

Grâce à cette polyvalence, les objectifs zoom sont plus pratiques. Il est ainsi possible de n'emporter qu'un seul objectif pour faire face à une variété de situations. Cependant, les objectifs à focale fixe possèdent également de grands avantages. Ils sont notamment plus petits et plus légers, et offrent une meilleure qualité optique, ainsi que de plus grandes ouvertures. Découvrez comment faire votre choix entre les objectifs zoom et à focale fixe.

La taille du capteur de l'appareil photo constitue un autre facteur déterminant concernant le champ visuel d'une image donnée. Les capteurs APS-C sont physiquement plus petits que les capteurs plein format, ce qui signifie que les appareils photo APS-C n'utilisent pas le champ visuel complet de l'objectif plein format. Au lieu de cela, l'image est recadrée sur la plus petite zone active du capteur. Ces champs visuels réduits produisent le même effet qu'un zoom avant, agrandissant ainsi le sujet dans le cadre. Ces changements dans le cadrage peuvent être décrits de deux façons : nous pouvons dire que le capteur APS-C introduit un facteur de cadrage ou un multiplicateur de distance focale, ces deux expressions signifiant la même chose.

Dans le cas des appareils photo APS-C de Canon, le multiplicateur de distance focale (ou le facteur de cadrage) est de 1,6 x. Cela signifie qu'en utilisant un objectif 50mm avec un appareil photo APS-C de Canon, vous obtiendrez un champ visuel équivalent à celui d'un objectif 80mm sur un appareil photo plein format (50 x 1,6 = 80). Ainsi, si vous utilisez l'objectif RF 50mm F1.8 STM sur un appareil photo APS-C tel que l'EOS R7 par exemple, nous dirons que l'objectif a une distance focale effective de 80 mm. La formule est identique lorsque vous utilisez un objectif zoom, mais le calcul commencera bien évidemment avec la distance focale à laquelle votre objectif est réglé.

À titre de précision, cela s'applique également aux objectifs RF-S. Conçus pour les appareils photo APS-C, ces objectifs projettent donc un cercle d'image plus petit que les objectifs plein format, mais la distance focale énoncée dans leur nom décrit leur construction optique, comme expliqué ci-dessus. Lorsqu'ils sont montés sur un appareil photo APS-C, le même calcul doit être effectué pour déterminer la longueur focale effective. Par exemple, l'objectif Canon RF-S 18-45mm F4.5-6.3 IS STM fixé sur un appareil photo APS-C possède une longueur focale effective de 28,8 à 72 mm.

Les photographes et vidéastes cherchent souvent à capturer une « perspective naturelle », c'est-à-dire une vue comparable à celle de l'œil humain. La comparaison est toutefois difficile, car la rétine est incurvée et la vision humaine est binoculaire. Chacun de nos yeux possède un champ visuel d'environ 120 à 200°. Il s'agit là d'une fourchette, car en général, nous ne pouvons détecter que des mouvements à la limite extérieure de notre vision, et non des détails précis. Environ 130° de notre champ visuel se chevauchent, mais notre vision centrale correspond à environ 40-60°. Il est généralement admis qu'un objectif 50mm offre une perspective qui se rapproche le plus de l'œil humain, bien que le champ visuel ne soit pas exactement le même.

Différents objectifs associés à différents appareils photo, ou même des multiplicateurs d'objectif (voir ci-dessous), peuvent offrir une large gamme de distances focales effectives, certaines d'entre elles correspondant presque parfaitement à la perspective de l'œil humain.

L'objectif Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE adopte une approche différente. Cet objectif spécialisé appartenant au système EOS de réalité virtuelle révolutionnaire de Canon est un double objectif fisheye. Les centres des deux éléments de l'objectif sont positionnés à environ 60 mm l'un de l'autre, ce qui correspond à la distance moyenne entre le centre des pupilles d'un œil humain, afin d'offrir une expérience visuelle stéréoscopique naturelle. Sur un appareil photo plein format compatible et capable de capturer des vidéos au format 8K tel que l'EOS R5, les séquences binoculaires sont capturées dans un fichier unique de réalité virtuelle à 180°. Une fois traitées, les séquences offrent un résultat de réalité virtuelle immersive dans lequel un spectateur équipé d'un casque compatible peut regarder en haut, en bas, à gauche et à droite autour d'un champ visuel à 180° complet.

Les objectifs se divisent en trois grandes catégories selon leur distance focale : grand angle, standard et téléobjectif.

• Les objectifs grand angle, vaguement définis comme étant des objectifs dont le champ visuel est plus large que celui de l'œil humain, possèdent une distance focale allant jusqu'à environ 35 mm. Ils sont particulièrement utiles pour les portraits de grands groupes et la photographie d'architecture, ainsi que pour capturer des panoramas grandioses en photographie de paysage. Ils sont également très appréciés des vlogueurs souhaitant inclure une grande partie de leur environnement dans le cadre. Les objectifs dont la distance focale est inférieure à environ 24 mm (équivalent plein format) sont parfois appelés « ultra-grand angle ».
• Les objectifs standard, quant à eux, possèdent une distance focale d'environ 50 mm, ou plus largement comprise entre 35 mm et 85 mm. Comme nous l'avons souligné, ces objectifs sont généralement réputés pour offrir une « perspective naturelle » comparable à celle de l'œil humain, faisant d'eux un choix idéal pour la photographie de voyage et de portrait, ainsi qu'en tant qu'objectif universel pour une perspective sans distorsion.
• Les téléobjectifs, dont la distance focale est d'environ 85 mm ou plus, produisent un cadrage plus serré que celui obtenu par l'œil humain, ce qui les rend parfaits pour capturer des sujets éloignés sans avoir besoin de se rapprocher. C'est notamment le cas pour la photographie de personnes à l'occasion d'un événement social ou la prise de portraits en extérieur. Les objectifs de plus de 300 mm sont souvent appelés des « super téléobjectifs ». Les objectifs tels que le RF 600mm F4L IS USM et le RF 800mm F5.6L IS USM sont particulièrement appréciés pour les événements sportifs et la photographie animalière, lorsqu'il est impossible de s'approcher du sujet. Plus l'objectif est long, plus le cadrage du sujet pourra être serré, ou plus le sujet pourra être éloigné.

Certains objectifs zoom couvrent plusieurs de ces catégories, certains allant du grand angle au téléobjectif, tels que le Canon RF 24-240mm F4-6.3 IS USM polyvalent.

Auparavant, les super-téléobjectifs n'étaient accessibles qu'aux professionnels dédiés qui pouvaient justifier un tel investissement. Toutefois, les avancées en matière de conception et de technologies des objectifs ont rendu les objectifs RF dotés d'une distance focale supérieure à 400 mm abordables pour une plus large gamme d'utilisateurs. Par exemple, le RF 600mm F11 IS STM est parfait pour les portraits d'animaux et la photographie animalière occasionnelle, même dans votre jardin, grâce à sa distance de mise au point minimale courte, tout en étant bien plus abordable que ses homologues professionnels de 600 mm. Il en va de même pour le RF 800mm F11 IS STM, qui est idéal pour la photographie animalière et de voyage, y compris pour les niches telles que la photographie d'oiseaux et d'aviation.

Certains objectifs sont compatibles avec les multiplicateurs d'objectif tels que le multiplicateur RF 1.4x et le multiplicateur RF 2x. Également appelés téléconvertisseurs, ils multiplient la distance focale d'un objectif compatible par 1,4 et 2 respectivement, permettant ainsi un cadrage du sujet plus serré. Cet avantage s'accompagne toutefois d'une ouverture maximale réduite (respectivement 1 et 2 vitesses), mais l'objectif conserve tout de même ses capacités d'autofocus.

Les multiplicateurs sont beaucoup plus petits, légers et abordables que les téléobjectifs. Ils peuvent ainsi constituer une solution idéale pour augmenter votre portée sans avoir besoin d'un objectif supplémentaire.

Certains objectifs sont dotés d'un multiplicateur intégré. Par exemple, le Canon EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x comporte un téléconvertisseur 1.4x qui permet d'étendre sa plage focale normale de 200-400 mm, ce qui est idéal pour de nombreux sports, jusqu'à 280-560 mm. Cette fonctionnalité est très pratique pour capturer des sujets plus éloignés, lorsque l'action se passe à l'autre bout d'un terrain de football ou de rugby par exemple.

Certains appareils photo, dont l'EOS R8, l'EOS R50 et le PowerShot SX70 HS possèdent une fonctionnalité de téléconvertisseur numérique qui permet de grossir le centre d'une image. Sur l'EOS R6 Mark II, cette fonctionnalité vous permet de choisir entre un zoom numérique 2 x ou 4 x, afin de doubler ou de quadrupler efficacement la distance focale de l'objectif monté sur l'appareil photo. Sur l'EOS R6 Mark II et l'EOS R8, cette fonctionnalité peut également être utilisée avec la fonctionnalité de recadrage 1,6 x intégrée, qui imite le champ visuel d'un capteur APS-C afin d'augmenter la portée de l'objectif.

Que vous souhaitiez photographier de près ou de loin, les objectifs RF de Canon offrent une gamme complète de distances focales allant de 5,2 mm à 1200 mm, et jusqu'à 2400 mm avec les multiplicateurs, afin de vous aider à obtenir le cliché souhaité.