Brennweite und Sensorgröße

Welche Rolle spielt die Sensorgröße?

Wie vergleichen wir die Brennweite unserer Objektive an den verschiedenen Kamerasystemen? Die Sensorgröße der Kamera ist ein entscheidende Faktor für den Zoom und die Schärfentiefe.

Das schwierige Verhältnis zwischen Brennweite – Zoom – und Sensorgröße

Technische Vielfalt

Früher war alles viel einfacher: In allen Kameras war der gleiche Film – der Kleinbildfilm mit 36 x 24 mm, der einfach »KB« oder Kleinbildfilm genannt wird.

Heute haben Kameras unterschiedliche Sensorgrößen – selbst bei Spiegelreflexkameras unterscheiden sich die Sensorgrößen.

Sonsoren Vollformat APSC Kompaktkamera

Von links nach rechts

  • Vollformatsensor: 36 x 24 mm.
  • APS-C-Sensor der Spiegelreflex- und Systemkamera: 22,2x14,8 mm bis 23,8x15,6 mm
  • Kompaktkameras haben Sensorgrößen von z.B. 11x6 mm. Die 1"-Sensoren der hochwertigen Kompakt- und Bridgekameras liegen bei 13,2x8,8 mm
  • Oben rechts: Handys haben winzige Sensoren

Cropfaktor oder scheinbare Brennweitenverlängerung

Von Zeit zu Zeit lesen wir den Begriff »scheinbare Brennweitenverlängerung«: Je kleiner der Sensor, um so kleiner ist der Bildausschnitt, auch wenn die Sensoren in etwa dieselbe Auflösung haben – ein Effekt, der wie eine größere Brennweite wirkt.

Am Anfang der Digitalfotografie nannte man den Effekt des kleineren Bildausschnitts noch scheinbare Brennweitenverlängerung. Der Begriff ist heute verpönt, beschreibt aber den Effekt ausgesprochen treffend.

Vollformat
Die Vollformat-Sensoren sind so groß wie einst der analoge Film und setzen den Maßstab.
APS-C
Die APS-C-Spiegelreflexkamera hat einen Cropfaktor von 1.5 bis 1.6
four-thirds
Four Thirds: Ein Tick kleiner als APS-C, ein Tick größer als One: Cropfaktor 2
one
Die neuen großen Kompakten und Bridgekameras mit einem »One«-Sensor, Cropfaktor zwischen 2,7

Aber tatsächlich zeigen die Fotos mit kleineren Sensoren einen jeweils kleineren Bildausschnitt bei gleicher Brennweite. Die Brennweite ist eine absolute Größe: 50 mm sind 50 mm, gleich, vor welchem Sensor das Objektiv sitzt. Ins Objektiv ist meist die physikalische Brennweite eingraviert, nur an den kleinen Superzooms unter den Kompakten prangt schon mal ein 20-fach-Zoom-Label.

Jeder Sensor hat einen »Cropfaktor«, der besagt, wie viel kleiner der Sensor gegenüber dem analogen Film ist. Der Cropfaktor gibt uns eine Vorstellung über die Zoom-Wirkung des Objektivs.

brennweite-one
8,8-25,7 mm: Bei einem Cropfaktor des One-Sensors von 2,7 entspricht das Objektiv der Kompaktkamera ~24-70mm
brennweite-kompakt
3,68-215 mm: Wirkt wie 20-1200mm bei einer Kleinbildkamera.
brennweite-aps-c
Das 18-140 mm an der APS-C-Kamera entspricht einem 27-210 mm-Objektiv.

Kryptologie der Sensorgröße

Die Kamerahersteller geben sich große Mühe, die Abmessungen ihrer Sensoren in kryptischen Zahlen zu verbergen. Wer kann sich unter »Four Thirds« oder »1/1,7“« ohne Recherche im Internet konkrete Abmessungen vorstellen?

Die Größenangaben für Sensoren von Digitalkameras sind undurchschaubar – besonders die Zollangabe der Diagonalen. Wer nachrechnet, findet heraus, dass der Zoll eines Sensors keinesfalls 2,54 cm, sondern nur 1,6 cm beträgt.


Diese Notation haben die Hersteller von der Video-Aufnahmeröhre abgeschaut (die 1“-Vidicon-Bildröhre hat eine Außendiagonale von 2,54 cm, aber die nutzbare Diagonale ist 1,6 cm) (Der Formatfaktor bei Wikipedia). Die Vidicon-Bildröhre wurde in den frühen 50er Jahren als Bildaufnahmeröhre entwickelt und saß z.B. bei den ersten Nahaufnahmen vom Mars in der Mariner-Raumsonde.

Kleiner Sensor, kleiner Bildausschnitt

Wie kommt dieser Effekt - die scheinbar lange Brennweite der Kompaktkamera - zustande?


Die Kamera mit dem APS-C-Sensor zeigt einen Ausschnitt des Fotos vom Vollformatsensor Die Kamera mit dem APS-C-Sensor zeigt einen Ausschnitt des Fotos vom Vollformatsensor
Die Kompaktkamera zeigt einen Ausschnitt des Fotos vom APS-C-Sensor Die Kompaktkamera zeigt einen Ausschnitt des Fotos vom APS-C-Sensor

Brennweiten zum Vergleich umrechnen

Im Gespräch mit anderen Fotografen oder in Fotokursen müssen wir immer wieder umrechnen: Meine Kamera hat einen soundso-Sensor, also wirkt der Zoom von 200 mm, von dem gerade gesprochen wird, an meiner Kamera wie 300 mm. Meine Kompaktkamera hat einen 12-fach Zoom - das entspricht ungefähr einem Zoom von 24-150 mm im Vergleich zum Objektiv einer Spiegelreflexkamera.

Auf dem Objektiv steht immer die Brennweite, die das Objektiv auf einer analogen Kleinbildkamera hätte. Mit dem Cropfaktor multipliziert man seine Brennweite, um herauszufinden, welchem Zoom an der eigenen Kamera diese Brennweite entspricht.

Vollformat: Kein Cropfaktor

Der analoge Kleinbildfilm oder der Vollformat-Senosor der Digitalkamera ist der Maßstab für die Brennweite des Objektivs.

Vollformat Kamera

APS-C-Sensor: Cropfaktor ~ 1,5

APS-C: Das klassische Kit-Objektiv mit 18-55 mm entspricht einem 27-82 mm Objektiv entsprechend KB (Kleinbild – das Format des analogen Films oder des Sensors der digitalen Vollformatkamera)

APS-C Kamera

Four Thirds: Cropfaktor 2

Four-Thirds (Leica-, Olympus-, Panasonic-Systemkameras): Leica, Olympus und Panasonic haben sich auf ein Sensorformat mit einem Cropfaktor von 2 geeinigt. Das Kit-Objektiv 14-42 mm wirkt wie ein 28-82 mm Objektiv entspr. Kleinbild.

Four Thirds Kamera

Kompakt: Cropfaktor ~4,6 bis 6

Kompakt: Auf dem Objektiv der Panasonic Lumix LF1 ist als Brennweite 6-42 mm angegeben. Mit einem Crop-Faktor von 4,5 multipliziert hat die Panasonic also ein Zoomobjektiv wie ein 28-200 mm Objektiv einer Vollformatkamera.

Kompaktkamera

Cropfaktor und Bildqualität

Einen Einfluss auf die Qualität der Fotos hat der Cropfaktor nicht. Viel entscheidender für die Qualität des Fotos ist das Objektiv.

Objektive mit einem großen Zoombereich – etwa 18-200 mm – erreichen nicht die Qualität eines Objektivs mit einem kleinen Zoombereich. Aber Objektive mit einem großen Zoombereich geben dem Fotografen einen größeren kreativen Spielraum.


Dafür muss der Fotograf mit der Vollformat-Kamera ein Objektiv mit einem großen Brennweitenbereich kräftig schleppen; Kompaktkameras mit einem großen Zoom sind dagegen ein leichtes Spiel.

Es ist immer wieder ein Hin- und Her zwischen den Vorteilen der einen Technik und ihren Nachteilen auf der anderen Seite.

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