Crop-Faktor verstehen

Es gibt eine Menge Verwirrung um den Crop-Faktor, und es ist besonders schwierig, ihn zu erklären, aber lassen Sie uns einen Versuch wagen, sollen wir?

Bevor wir eintauchen, lassen Sie mich mit zwei bösartigen Gerüchten in Bezug auf den Cropfaktor aufräumen, die heute in der Welt der Fotografie (Internet) kursieren:

1. Der Cropfaktor beeinflusst NICHT die Brennweite eines Objektivs.
2. Der Cropfaktor beeinflusst NICHT die Blende eines Objektivs.

Bevor Sie an das Ende des Bildschirms scrollen, um einen gegenteiligen Kommentar zu hinterlassen, lassen Sie mich erklären, warum ich diese Tatsachen behaupte

Brennweite Die Brennweite eines Objektivs, ausgedrückt in Millimetern, ist der Abstand entlang der optischen Mittelachse des Objektivs (beginnend am hinteren Nodalpunkt) zur Bildebene in der Kamera (oft durch ein „“ auf der oberen Platte eines Kameragehäuses dargestellt), wenn das Objektiv auf unendlich fokussiert ist. Die Bildebene in der Kamera ist der Ort, an dem sich der digitale Sensor oder die Filmplatte befindet.

Ein 50-mm-Objektiv misst also 50 mm von dem Punkt, an dem die Lichtstrahlen beginnen, das Objektiv in derselben Richtung zu verlassen, in der sie in das Objektiv eingetreten sind, bis sie auf der Bildebene ankommen. Einige „Pancake“-Objektive und Spiegelobjektive haben optische Tricks, um sie zu verkürzen, aber im Allgemeinen ist die Brennweite dieses physikalische Maß.

Ein Zoomobjektiv kann die physikalische Brennweite eines Objektivs verändern. Manchmal findet diese Bewegung innerhalb des Objektivs statt – der Objektivkörper ändert seine Länge nicht physisch – und manchmal ändert das Objektiv seine Größe.

Allerdings ändert sich die Brennweite nicht, nur weil man einen größeren oder kleineren Sensor oder ein kleineres Filmbild hat, egal welche Art von Kamera oder Sensor man hinter dem Objektiv anbringt. Ich werde später erklären, wie die Sensorgröße (oder Filmgröße) die äquivalente Brennweite ändert – nicht die wahre Brennweite des Objektivs.

Die Blende ist die Größe der Öffnung im Objektiv. Einige Objektive haben eine feste Blende, die nicht verändert werden kann, aber die meisten fotografischen Objektive haben eine variable Blende, um die Menge des in das Objektiv eintretenden Lichts zu steuern. Diese Öffnung wird durch eine Blende reguliert, die aus Lamellen besteht, die verstellt werden können, um die Größe der Öffnung (Apertur) zu variieren, durch die das Licht eintritt.

In der Fotografie wird die Apertur als Verhältnis der Brennweite zum Durchmesser der Aperturöffnung ausgedrückt. Dieses Verhältnis wird üblicherweise als Blendenzahl, Blendenzahl, Öffnungsverhältnis, Öffnungsverhältnis oder relative Blende bezeichnet.

Dieses Verhältnis basiert auf physikalischen Messungen und ist völlig unabhängig von der Größe des Kamerasensors oder der Größe des Films, den Sie aufnehmen. Die Sensorgröße hat einen Einfluss auf die Schärfentiefe, aber nicht, weil sie die Blende verändert. Die Blende ist unabhängig von der Größe des Filmrahmens oder des Sensors.

Das erste, was man über den Cropfaktor wissen muss, ist, dass wir, wie bei allen „Faktoren“, eine Basisreferenz haben müssen, von der aus wir arbeiten können. In der Welt der Fotografie ist diese Referenz ein Stück 135er Film. In der Welt der digitalen Fotografie haben „Vollformat“-Sensoren die gleiche Größe wie dieser Film; ein Filmrahmen mit einer Breite von 35 mm. Kameras dieses Fotoformats werden allgemein als „35-mm-Kameras“ bezeichnet.

Ein 35-mm-Filmstreifen misst 35 mm in der Breite

Eine Quelle für Verwirrung beim Crop-Faktor ist die Verwendung von „35 mm“, wenn von der Referenz gesprochen wird. Der Wert wird in diesem Fall nicht als Brennweitenmaß verwendet, sondern als Maß für die Abmessungen des Filmbildes. Die Bildfläche des Films misst 24 x 36 mm, der Streifen ist aber 35 mm breit. Wenn Sie also an „35 mm“ denken, wenn es in Bezug auf Film oder die Größe eines Kamerasensors verwendet wird, sollten Sie wissen, dass Sie sich nicht auf die Objektivbrennweite beziehen. Sie können ein Objektiv mit beliebiger Brennweite, sogar ein Kleinbildobjektiv, an einer Kleinbildkamera montieren. Die Brennweite ist die Brennweite. Film- und Sensorabmessungen sind unterschiedlich.

Jahrelang war die Kleinbildkamera mit Abstand das beliebteste Kameraformat der Welt. Aus diesem Grund können sich diejenigen von uns, die in der Welt der Kleinbildkameras aufgewachsen sind, eine Vorstellung davon machen, wie das Foto aussehen sollte, wenn wir an das Sichtfeld denken, das ein Objektiv mit einer bestimmten Brennweite bietet. In der Welt der Kleinbildkameras bietet ein Objektiv mit einer Brennweite von etwa 50 mm ein „normales“ Bild mit einem dem menschlichen Auge ähnlichen Sichtfeld. Objektive mit kürzerer Brennweite bieten eine breitere Ansicht und Objektive mit längerer Brennweite eine engere oder Tele-Ansicht.

Digitale Sensoren

Das Leben war einfach, als fast jeder mit Kleinbildkameras und Kleinbildfilm fotografierte. Sicher, es gab diejenigen, die mit Mittelformat- und Großformatkameras zauberten, und es gab Point-and-Shoot-Kameras, die speziell hergestellte kleinere Filme aufnahmen. Meine erste Kamera, die ich von meiner Großmutter geerbt habe, war eine Kodak Instamatic 30 mit einem 13 x 17 mm 110er Film. Damals schenkte niemand dem „Crop-Faktor“ wirklich Beachtung, obwohl es ihn gab. Ich wette, die meisten Fotografen kannten weder die Abmessungen ihres 110er Films noch die Brennweite der winzigen Objektive! Man schaute einfach durch die Kamera und machte das Bild, das sie einem gab.

Dann kam die digitale Fotografie. In ihren Anfängen waren die meisten Sensoren kleiner als 35-mm-Film, und eine virtuelle Dose Würmer wurde geöffnet. Warum? Weil die Sensoren kleiner waren als 35-mm-Film, hatten die Bilder, die durch ein Objektiv einer bestimmten Brennweite gesehen wurden, ein anderes Sichtfeld als das des gleichen Objektivs an einer 35-mm-Filmkamera. Plötzlich hatte ein 50-mm-Objektiv kein „normales“ Sichtfeld mehr; es war eher ein Teleobjektiv.

Der beschnittene Sensor „sieht“ ein engeres Sichtfeld

Wenn Sie nie 35-mm-Film gedreht haben, war das keine große Sache, weil Ihr geistiges Auge keine 35-mm-Film-Referenz für verschiedene Objektive hatte. Aber Fotografen, die in die digitale Bildverarbeitung einsteigen, beschlossen, dass sie das „35-mm-äquivalente“ Sichtfeld verschiedener Objektive kennen müssen, wenn sie an eine Kamera mit einem digitalen Sensor angeschlossen sind, der kleiner ist als 35-mm-Film. In Wirklichkeit dient der „Cropfaktor“ dazu, ein Maß in eine Sprache zu übersetzen, die viele der heutigen Fotografen noch nie fließend beherrscht haben. Aus diesem Grund sind viele von Ihnen sehr verwirrt und frustriert, wenn der Crop-Faktor erwähnt wird. Hoffentlich wird dieser Artikel Ihre Verwirrung beenden!

Crop-Faktor

Ein rundes Objektiv erzeugt einen kreisförmigen Bildkreis – nicht einen rechteckigen. Der Sensor oder Film auf der Rückseite der Kamera fängt einen rechteckigen Teil dieses Bildkreises ein. Wenn wir 35-mm-Film als Standard verwenden, deckt jede Kamera mit einem Sensor, der kleiner als ein Bild des 35-mm-Films ist, einen kleineren Teil des Bildkreises ab, der von einem bestimmten Objektiv erzeugt wird, und verändert damit das Sichtfeld dieses Objektivs. Dies ist der „Crop“-Teil des Crop-Faktors.

Da jedoch traditionell das von einem bestimmten Objektiv erzeugte Sichtfeld nicht als Gradzahl, sondern durch die Brennweite (sozusagen der „Name“) des Objektivs beschrieben wird, müssen wir das beschnittene Sichtfeld in eine äquivalente Objektivbrennweite übersetzen.

Wenn Sie zum Beispiel ein 50-mm-Objektiv an einer Kamera mit einem Filmsensor kleiner als 35 mm anbringen, müssen Sie die Brennweite dieses 50-mm-Objektivs mit einem Faktor multiplizieren, der sich aus dem Größenunterschied des Sensors ergibt, um die 35-mm-Äquivalentbrennweite zu berechnen. Dies gibt Ihnen dann die Möglichkeit, das Sichtfeld des Objektivs basierend auf dieser neuen äquivalenten Brennweite zu berechnen. Dies ist der „Faktor“-Teil des Crop-Faktors.

Dieser Multiplikationsfaktor ist das Verhältnis der Größe des digitalen Sensors zu den Abmessungen des Kleinbildfilmnegativs.

Um die äquivalente Brennweite des neuen Sichtfeldes zu finden, das der kleinere APS-C-Sensor bietet, multiplizieren Sie die tatsächliche Brennweite des Objektivs mit dem Faktor 1,5, um die 35-mm-Äquivalenzbrennweite des Objektivs zu erhalten. Ein 50-mm-Objektiv an einer Kamera mit einem 1,5-fachen Crop-Faktor des APS-C-Sensors ergibt ein Sichtfeld, das dem eines 75-mm-Objektivs an einer Vollformat- oder Kleinbild-Filmkamera entspricht.

Die tatsächliche Brennweite des Objektivs bleibt unverändert, ebenso wie seine Blende.

In unserem Beispiel spielt das keine Rolle, wenn Sie mit dem Sichtfeld eines 50-mm-Objektivs noch nicht vertraut waren. Aber wenn Sie mit dem Sichtfeld des 50-mm-Objektivs vertraut waren, wissen Sie, dass dasselbe Objektiv, wenn es vor dem kleineren Sensor platziert wird, ein engeres Sichtfeld hat als Ihr normales Sehvermögen.

Ein Vergleich der relativen Sensorgrößen.

Wenn Sie ein Zoomobjektiv an einer Kamera mit kleinerem als dem Vollformat haben, können Sie das effektive Brennweitenäquivalent herausfinden, indem Sie beide Brennweitenzahlen mit dem Cropfaktor multiplizieren. Zum Beispiel wird ein 70-200mm-Objektiv zu einem virtuellen 105-300mm-Objektiv auf einem 1,5x APS-C-Sensor.

Kameras mit Sensoren oder Filmen, die größer als ein Kleinbildformat sind, haben Crop-Faktoren unter 1. Der Sensor der Mittelformatkamera Pentax 645Z misst beispielsweise 33 x 44 mm. Das ergibt einen Crop-Faktor von 0,78x. Ein 50-mm-Objektiv an dieser Pentax-Kamera ergibt ein äquivalentes Sichtfeld eines 39-mm-Objektivs.

Vollformat versus der Rest

Die Crop-Faktor-Diskussion führt uns unweigerlich zu der Debatte Vollformat versus kleinerer Sensor. Meine Meinung dazu finden Sie hier.

Um hier nicht den ausgetretenen Pfad zu verlassen, kann man zusammenfassend sagen, dass Vollformatkameras ideal für Landschaftsaufnahmen sind, weil es keinen Crop-Faktor gibt und Weitwinkelobjektive ihr Weitwinkel-Sichtfeld behalten. Kameras mit kleinerem Sensor verleihen den Objektiven einen virtuellen Teleeffekt, der für einige Sportarten, Wildtiere und Makroarbeiten ideal ist. Beide Formate haben Vor- und Nachteile.

Eine weitere Sache, die zu erwähnen ist: Es gibt „normale“ Objektive und es gibt Objektive, die speziell für den Betrieb an Kameras mit kleinerem Sensor entwickelt wurden. Diese Objektive mit kleinem Sensor funktionieren möglicherweise nicht gut an ihren Vollformat-Cousins. Auf einer 35-mm-Film- oder Vollformat-Digitalkamera kann es zu starker Vignettierung kommen. Wenn das Objektiv mit kleinem Sensor an einer Vollformat-Digitalkamera funktioniert, kann es sein, dass die Kamera den kleineren Sensor simuliert, für den das Objektiv entwickelt wurde, und automatisch den Bildausschnitt mit Crop-Faktor liefert. Ein normales Objektiv funktioniert problemlos an einer Vollformat-Digitalkamera, einer 35-mm-Filmkamera oder einer Kamera mit kleinerem Sensor. Der Crop-Faktor gilt für ein Objektiv nur, wenn es an einer Kamera mit kleinem Sensor verwendet wird. Heute bezeichnen einige Hersteller ihre „normalen“ Objektive als „Vollformat-Objektive“, um zu betonen, dass sie nicht speziell für Kameras mit kleinerem Sensor entwickelt wurden. Aber vor der Digitalfotografie waren alle Objektive im Kleinbildformat „Vollformat“.

Das letzte Wort

Der Cropfaktor ist eigentlich ganz einfach. Das Verwirrende daran ist, dass er, wie gesagt, existiert, um eine Winkelmessung (Grad des Sichtfeldes) virtuell in eine lineare Messung (Millimeter der Objektivbrennweite) zu übersetzen, damit Old-School-Kleinbildfotografen das tatsächliche Sichtfeld eines Objektivs auf der Grundlage einer äquivalenten Brennweite berechnen können, die sich aus der Verwendung von Sensoren ergibt, die kleiner als Kleinbildfilm sind. Haben Sie es verstanden? Verstanden! Gut!

Ich nehme an, dass das in vielerlei Hinsicht nützlich ist, aber ich habe im Laufe der Jahre viele frustrierte Fotografen gesehen, die versucht haben, dieses Konzept zu verstehen und zu erklären. Streuen Sie ein paar gefälschte Informationen im Web über magisch veränderte Brennweiten und Blenden ein, und alles ist ein einziges Durcheinander geworden!

Ich hoffe, das hat die Dinge für diejenigen geklärt, die neu in der Fotografie sind oder die vor ein paar Minuten noch verwirrt waren. Wenn nicht, stehe ich für Ihre Fragen zur Verfügung! Und, falls Sie sich wundern, die Instamatic 110 Filmkamera hat einen Cropfaktor von 2x.

Wenn Sie mehr über die Theorie hinter dem Crop-Faktor erfahren möchten, sollten Sie sich dieses fesselnde Video ansehen.