Inzicht in de cropfactor

Er bestaat veel verwarring over de cropfactor en het is bijzonder moeilijk uit te leggen, maar laten we het eens proberen, oké?

Voordat we er dieper op ingaan, wil ik twee gemene geruchten over de cropfactor uit de wereld helpen die momenteel de ronde doen in de fotografiewereld (internet):

1. Cropfactor heeft GEEN invloed op de brandpuntsafstand van een objectief.
2. Cropfactor heeft GEEN invloed op het diafragma van een objectief.

Voordat u naar de onderkant van het scherm scrollt om een opmerking achter te laten die het tegendeel beweert, zal ik u uitleggen waarom ik deze feiten vermeld

Zichtsafstand De brandpuntsafstand van een lens, uitgedrukt in millimeters, is de afstand langs de optisch centrale as van de lens (beginnend bij het achterste knooppunt) tot het beeldvlak in de camera (vaak geïllustreerd door een “” op de bovenplaat van een camerabehuizing) wanneer de lens is scherpgesteld op oneindig. Het beeldvlak in de camera is waar u uw digitale sensor of filmplaat vindt.

Daarom kan een 50 mm lens 50 mm meten vanaf het punt waar lichtstralen de lens beginnen te verlaten in dezelfde richting als waarin ze de lens zijn binnengekomen, totdat ze op het beeldvlak aankomen. Sommige “pannenkoek”-lenzen en spiegellenzen hebben optische trucs om ze korter te maken, maar in het algemeen is de brandpuntsafstand die fysieke meting.

Een zoomlens kan de fysieke brandpuntsafstand van een lens veranderen. Soms blijft deze beweging binnen de lens – de lensbehuizing verandert fysiek niet van lengte – en andere keren verandert de lens wel van grootte.

Hoewel, ongeacht wat voor camera of sensor je achter de lens plaatst, zal de brandpuntsafstand niet veranderen alleen omdat je een grotere of kleinere sensor of filmframe hebt. Ik zal later uitleggen hoe de sensorgrootte (of filmgrootte) de equivalente brandpuntsafstand verandert – niet de werkelijke brandpuntsafstand van de lens.

Diafragma is de grootte van de opening in de lens. Sommige lenzen hebben vaste diafragma’s die niet kunnen worden gewijzigd, maar de meeste fotografische lenzen hebben variabele diafragma’s om de hoeveelheid licht te regelen die de lens binnenkomt. Deze opening wordt geregeld door een diafragma met lamellen die kunnen worden ingesteld om de grootte van de opening (diafragma) waardoor het licht valt, te variëren.

In de fotografie wordt diafragma uitgedrukt als een verhouding tussen de brandpuntsafstand en de diameter van de diafragmaopening. Deze verhouding wordt gewoonlijk f/getal, f/stop, focal ratio, f/ratio of relatief diafragma genoemd.

Deze verhouding is gebaseerd op fysische metingen en is volledig onafhankelijk van de grootte van de sensor van de camera of de grootte van de film die u schiet. De sensorgrootte heeft een effect op de scherptediepte, maar niet omdat het diafragma daardoor verandert. Diafragma is onafhankelijk van filmframe of sensorgrootte.

35mm Formaat

Het eerste wat je moet weten over de cropfactor is dat we, zoals met alle “factoren”, een basisreferentie moeten hebben van waaruit we kunnen werken. In de fotografiewereld is deze referentie een stuk 135-film. In de wereld van de digitale fotografie zijn “full-frame” sensoren even groot als deze film; een filmframe met een breedte van 35mm. Camera’s van dit fotografieformaat staan gezamenlijk bekend als “35mm-camera’s.”

Een 35mm-filmstrook heeft een doorsnede van 35mm

Eén bron van verwarring over de cropfactor is het gebruik van “35mm” bij het bespreken van de referentie. De waarde wordt in dit geval niet gebruikt als een meting van de brandpuntsafstand, maar als een meting van de afmetingen van het filmkader. Het beeldvlak van de film meet 24 x 36 mm, maar de strook is 35 mm breed. Wanneer “35 mm” dus wordt gebruikt voor film of voor de afmetingen van een camerasensor, weet dan dat het niet gaat om de brandpuntsafstand van een lens. Je kunt een lens van elke brandpuntsafstand, zelfs een 35 mm-lens, op een 35 mm-camera monteren. De brandpuntsafstand is de brandpuntsafstand. Film- en sensorafmetingen zijn verschillend.

Jarenlang is de 35mm-camera verreweg het populairste cameraformaat ter wereld geweest. Daarom kunnen degenen onder ons die zijn opgegroeid in de wereld van 35mm-camera’s, als we denken aan het gezichtsveld dat een lens met een bepaalde brandpuntsafstand biedt, visualiseren hoe de foto eruit moet zien. In de wereld van 35mm-camera’s geeft een lens met een brandpuntsafstand van ongeveer 50mm een “normaal” beeld met een gezichtsveld zoals dat van een menselijk oog. Lenzen met een kortere brandpuntsafstand geven een breder beeld en lenzen met een langere brandpuntsafstand geven een smaller beeld of een telebeeld.

Digitale sensoren

Het leven was eenvoudig toen bijna iedereen 35mm-camera’s en 35mm-film fotografeerde. Natuurlijk waren er mensen die toverden met middenformaat en grootformaat camera’s, en er waren point-and-shoot camera’s die speciaal gemaakte kleinere films maakten. Mijn eerste camera, die ik van mijn grootmoeder heb gekregen, was een Kodak Instamatic 30, met een 13 x 17 mm 110 film. In die tijd besteedde niemand echt aandacht aan de “crop factor”, ook al bestond die wel. Ik durf te wedden dat de meeste fotografen de afmetingen van hun 110 film niet kenden, en ook niet de brandpuntsafstand van de kleine lenzen! Je keek gewoon door de camera en nam de foto die hij je gaf.

Toen kwam de digitale fotografie. In de begindagen waren de meeste sensoren kleiner dan die van 35mm-film, en toen was de kous daarmee af. Waarom? Omdat de sensoren kleiner waren dan 35mm-film, hadden de beelden die door een lens met een bepaalde brandpuntsafstand werden gezien, een ander gezichtsveld dan dat van dezelfde lens op een 35mm-filmcamera. Plotseling had een 50mm-objectief niet langer een “normaal” gezichtsveld; het was meer een telelens.

De bijgesneden sensor “ziet” een smaller gezichtsveld

Als je nooit 35mm-film had gedraaid, was dit geen groot probleem omdat je geestesoog geen 35mm-filmreferentie had voor verschillende objectieven. Maar fotografen die met digitale beeldbewerking gingen werken, besloten dat ze de “35mm-equivalente” beeldhoek van verschillende lenzen moesten kennen wanneer deze waren bevestigd op een camera met een digitale sensor die kleiner is dan 35mm-film. De realiteit is dat de “crop factor” dient om een meting te vertalen in een taal waarin veel van de huidige fotografen nooit vloeiend zijn geweest. En daarom zijn velen van jullie erg in de war en gefrustreerd geraakt door het noemen van de cropfactor. Hopelijk maakt dit artikel een einde aan jullie verwarring!

Cropfactor

Een ronde lens produceert een cirkelvormige beeldcirkel – geen rechthoekige. De sensor, of film, aan de achterkant van de camera vangt een rechthoekig deel van deze beeldcirkel op. Als we 35mm-film als standaard gebruiken, zal elke camera met een sensor die kleiner is dan een beeldje van 35mm-film een kleiner deel van de beeldcirkel bestrijken die door een bepaalde lens wordt geproduceerd, en zal daardoor het beeldveld van die lens veranderen. Dit is het “crop”-gedeelte van de cropfactor.

Hoewel, omdat van oudsher de beeldhoek die door een bepaalde lens wordt geproduceerd, niet wordt beschreven als een meting van graden, maar door de brandpuntsafstand (een soort “naam”) van de lens, moeten we de bijgesneden beeldhoek vertalen naar een equivalente brandpuntsafstand van de lens.

Als u bijvoorbeeld een 50 mm-lens bevestigt op een camera met een beeldsensor die kleiner is dan 35 mm, moet u de brandpuntsafstand van die 50 mm-lens vermenigvuldigen met een factor die is afgeleid van het verschil in grootte van de sensor om de brandpuntsafstand te berekenen die overeenkomt met die van een 35 mm-lens. Dit geeft u dan de middelen om de beeldhoek van de lens te berekenen op basis van die nieuwe equivalente brandpuntsafstand. Dit is het “factor”-gedeelte van cropfactor.

Deze vermenigvuldigingsfactor is de verhouding tussen de grootte van de digitale sensor en de afmetingen van het 35mm filmnegatief.

Om vervolgens de equivalente brandpuntsafstand te vinden van het nieuwe gezichtsveld dat de kleinere APS-C sensor biedt, vermenigvuldigt u de werkelijke brandpuntsafstand van de lens met 1,5x om de 35mm-equivalente brandpuntsafstand van de lens te krijgen. Een 50mm-lens op een camera met een 1,5x crop factor APS-C sensor geeft een beeldveld dat gelijk is aan dat van een 75mm-lens op een full-frame of 35mm filmcamera.

Bedenk wel dat de werkelijke brandpuntsafstand van de lens ongewijzigd blijft, net als het diafragma.

In ons voorbeeld, als u niet bekend was met het beeldveld van een 50mm-lens, doet dit er niet echt toe. Maar als u wel bekend was met de beeldhoek van een 50mm-objectief, dan weet u dat ditzelfde objectief, wanneer het voor de kleinere sensor wordt geplaatst, een smallere beeldhoek heeft dan uw normale gezichtsveld.

Een vergelijking van relatieve sensorafmetingen.

Als u een zoomobjectief hebt op een camera die kleiner is dan een full-frame camera, kunt u het effectieve brandpuntequivalent berekenen door beide brandpuntsafstanden te vermenigvuldigen met de cropfactor. Bijvoorbeeld, een 70-200mm lens wordt een virtuele 105-300mm lens op een 1,5x APS-C sensor.

Camera’s met sensoren of films die groter zijn dan een 35mm frame zullen sub-one crop factoren hebben. De sensor van een middenformaat Pentax 645Z meet bijvoorbeeld 33 x 44 mm. Dit geeft een cropfactor van 0,78x. Een 50mm lens op deze Pentax camera geeft een gelijke beeldhoek van een 39mm lens.

Full-frame versus de rest

De cropfactor discussie leidt onvermijdelijk naar het full-frame versus kleinere-sensor debat. Voor mijn mening, klik hier.

Om hier niet het platgetreden pad te bewandelen, samengevat: full-frame camera’s zijn ideaal voor landschapsfoto’s omdat er geen cropfactor is en groothoeklenzen hun groothoek beeldveld behouden. Camera’s met een kleinere sensor geven lenzen een virtueel tele-effect dat ideaal is voor sommige sporten, wildlife en macrowerk. Beide formaten hebben voor- en nadelen.

Er is nog iets anders te vermelden: er zijn “gewone” lenzen en er zijn lenzen die speciaal zijn ontworpen om op camera’s met een kleinere sensor te werken. Deze lenzen met een kleine sensor werken mogelijk niet goed op hun full-frame tegenhangers. Op een 35mm-film of full-frame digitale camera kun je te maken krijgen met zware vignettering. Als de lens met een kleine sensor wel werkt op een digitale full-frame camera, kan de camera de kleinere sensor waarvoor de lens is ontworpen simuleren en automatisch de beeldhoek met de cropfactor bieden. Een gewone lens werkt probleemloos op een digitale full-frame, 35 mm film of camera met een kleinere sensor. De cropfactor is alleen van toepassing op een lens als deze wordt gebruikt op een camera met een kleine sensor. Tegenwoordig noemen sommige fabrikanten hun “gewone” lenzen “full-frame lenzen” om te benadrukken dat ze niet specifiek zijn ontworpen voor camera’s met een kleinere sensor. Maar vóór de digitale fotografie waren alle 35mm-formaat lenzen “full-frame”.”

Het laatste woord

Cropfactor is eigenlijk heel simpel. Het verwarrende is dat het, zoals ik al eerder zei, bestaat om een hoekmeting (beeldhoekgraden) virtueel te vertalen naar een lineaire meting (millimeter brandpuntsafstand van de lens), zodat oude 35mm-fotografen de werkelijke beeldhoek van een lens kunnen berekenen op basis van een equivalente brandpuntsafstand die het resultaat is van het gebruik van sensoren die kleiner zijn dan 35mm-film. Snap je het? Ik snap het. Goed zo!

Ik veronderstel dat dit in veel opzichten nuttig is, maar ik heb in de loop der jaren veel gefrustreerde fotografen gezien die dit concept probeerden te begrijpen en uit te leggen. Voeg daar nog wat valse informatie op het web aan toe over het op magische wijze veranderen van brandpuntsafstanden en diafragma’s, en alles is een puinhoop geworden!

Ik hoop dat dit de zaken heeft opgehelderd voor degenen die nieuw zijn in de fotografie of die een paar minuten geleden nog in de war waren. Zo niet, dan sta ik klaar om uw vragen te beantwoorden! En, voor het geval je het je afvraagt, de Instamatic 110 film camera heeft een crop factor van 2x.

Voor meer informatie over de theorie achter de cropfactor, moet je zeker deze boeiende video bekijken.