Der Cropfaktor

Aus Klein mach Groß

Die Linsen des Objektivs projizieren ein rundes Bild auf die Rückseite der Kamera, aber der Sensor erfasst nur einen rechtwinkligen Bereich innerhalb des runden Abbildes. Der Sensor beschneidet das Bild, und ein kleinerer Sensor schneidet einen kleineren Bildausschnitt. Man sagt auch: einen engeren Bildwinkel.

Dabei wirkt ein kleinerer Ausschnitt wie eine Vergrößerung oder eine größere Brennweite, darum hat man bei den Objektiven in den Anfangszeiten der digitalen Fotografie von einer scheinbaren Brennweitenverlängerung gesprochen. Aber natürlich verlängert sich die Brennweite bei einem kleineren Sensor nicht. Die Brennweite ist der Abstand der Linse vom Sensor, und 24 mm sind 24 mm.

Der Sensor und sein Cropfaktor

Jeder Sensor hat einen Cropfaktor, der angibt, wie viel kleiner oder größer der Sensor gegenüber dem Vollformat-Sensor mit seinen 36 x 24 mm ist. Mit Hilfe des Cropfaktors oder Beschnittfaktors vergleichen wir die Brennweiten von Objektiven zwischen verschiedenen Kamerasystemen mit ihren jeweiligen Sensorgrößen.

Der Begriff Cropfaktor ist wohl genauso irreführend wie der Begriff Brennweitenverlängerung: Je kleiner der Sensor, desto größer der Cropfaktor? Das ist so schräg wie viele Begriffe der Fotografie: Blende F/5.6 ist eine größere Blende als F/11 und die Suchervergrößerung von 0,9.

Kameras mit kleinen Sensoren haben kleine Brennweiten, z.B. 9,1-91 mm. Multipliziert mit dem Cropfaktor von 2,7 entspricht die Brennweite 24-246 mm. Bei einer Systemkamera müssten wir zwei oder sogar drei Objektive mit uns tragen, um einen ähnlichen Brennweitenbereich zu erzielen.

Großer oder kleiner Sensor?

Alle Sensorgrößen haben ihren Vor- und Nachteile. Wer einen Wechsel plant, sollte sich also als ersten fragen, welchen Effekt er sich erwartet.

Der Cropfaktor der kleineren Sensoren hat seine Vorteile, wenn Teleobjektive gefragt sind, das Vollformat kommt dem Weitwinkel entgegen.

Die Folgen des Cropfaktors: Brennweite

Die Brennweite bezeichnet die Entfernung vom Sensor zum Brennpunkt der Linse des Objektivs. Eine Brennweite von 50 mm ist eine Brennweite von 50 mm, egal wie groß oder klein der Sensor ist. Dass ein Foto aus der APS-C-Kamera dennoch bei einer Einstellung von 50 mm Brennweite das Motiv gegenüber dem Foto aus der Vollformatkamera vergrößert bzw. den Bildausschnitt verkleinert, liegt am kleineren Sensor.

Was sich von Kamerasystem zu Kamerasystem je nach Größe des Sensors ändert, ist die Normalbrennweite, die einen Bildausschnitt zeigt, der dem menschlichen Sehen entspricht. Kleinere Brennweiten (Weitwinkel) bringen mehr ins Bild, als wir mit dem bloßen Auge sehen, die großen Brennweiten (Tele) weniger. So um die 50 mm herum ist die Normalbrennweite der Vollformatkamera (Objektive mit der eher theoretischen Brennweite von 43 mm gibt es nicht), ~ 35 mm gilt beim APS-C-Format als Normalbrennweite und ~ 25 mm bei Four Thirds-Kameras.

Die Normalbrennweite hat einen dokumentarischen, natürlichen Charakter. Hier können wir Entfernungen und die Größenverhältnisse der Objekte im Bild am besten einschätzen, aber Fotos mit Normalbrennweite wirken schnell auch langweilig und monoton.

Crop-Sensor und Schärfentiefe

Neben der scheinbaren Brennweitenverlängerung gibt es einen weiteren Unterschied zwischen kleinen und größeren Sensoren: Die Unschärfe (Bokeh) hinter dem fokussierten Motiv ist für viele Fotografen ein Grund für den Umstieg auf ein System mit einem größeren Sensor, denn die Schärfentiefe ist der wohl wichtigste Schlüssel zur Bildkomposition.

Kleine Sensoren schränken die kreative Freiheit aber genau an diesem wichtigen Punkt ein – eine bewußte Kontrolle der Schärfentiefe ist so gut wie nicht realisierbar, denn mit einem kleinen Sensor reicht die Schärfentiefe vom Vordergrund bis zum Hintergrund.

Je größer der Sensor, desto kleiner wird der Schärfenbereich, die Schärfentiefe. Die kleinen Sensoren von Kompakt- und Handykameras zeigen die Unschärfe hinter dem Motiv trotz ihrer relativ großen Blenden nur bei Nahaufnahmen. Die Ursache für die lange Schärfentiefe kleiner Sensoren liegt in ihrem kleinen Zerstreuungskreis.

Wenn wir mit der Kompaktkamera weiter weg vom Motiv bleiben und das Motiv heranzoomen, erreicht die Kompakte ebenfalls eine leichte Unschärfe hinter dem Motiv. Die Handykamera und ihrem Weitwinkelobjektiv hingegen erfasst Aufnahmen mit einer Schärfe über die gesamte Tiefe der Aufnahme.

Schärfentiefe mit Four Thirds und APS-C

Viele Fotografen erleben mit den ersten Schritten in die bewußte Belichtungssteuerung mit der Blende diese Einschränkungen ebenfalls. Der Grund dafür liegt allerdings fast immer in der Ausstattung: SLR oder Systemkamera mit dem 18-55 mm Kit-Objektiv.

Größerer Sensor, Cropfaktor und Auflösung

Es ist nicht außergewöhnlich, dass verschiedene Kamerasysteme bei unterschiedlichen Sensorgrößen dieselbe Pixel-Auflösung haben. Die Pixel des kleineren Sensors sind einfach kleiner.

• Nikon D750 24.3 Megapixel | Nikon D6500 24,2 Megapixel
• Sony R7 II 24,2 Megapixel | Sony Nex 6500 ACS-C 24,2 Megapixel

Auch die Objektiv-Anschlüsse sind gleich: Sony E-Mount. Allerdings kann eine APS-C-Kamera ein Vollformat-Objektiv nutzen, umgekehrt sieht das anders aus.

Ob das Objektiv für das APS-C-Format zugeschnitten ist, erkennt man an den Bezeichnungen bei jeweiligen System.

• Nikon: DX
• Canon: EF-S, EF-M
• Sony / Konica Minolta: DT, E
• Pentax: DA
• Samsung: NX
• Sigma: DC
• Tamron: Di II
• Tokina: DX

Sensorgröße, Cropfaktor und ISO-Rauschen

Die kleineren Sensoren leiden stärker unter ISO-Rauschen, während der größere Sensor dank seiner größeren Pixeln unempfindlicher ist. Genauso steht es um den Dynamikumfang.

Für viele Fotografen ist das geringere ISO-Rauschen schon alleine ein Grund, auf ein System mit einem größeren Sensor umzusteigen. Auch hier kompensieren wieder bessere Objektive, aber vor allem auch der Verwacklungsschutz (Image Stabilizer). Der Bildstabilisator erlaubt längere Belichtungszeiten aus der Hand, so dass der Sensor mehr Zeit hat, Elektronen zu speichern.

Die Schärfentiefe ändert sich quadratisch zur Bilddiagonalen und linear zur Brennweite. Die Bilddiagonale entspricht der Brennweite. Halbiere ich die Sensordiagonale, fehlen mir zwei Blendenstufen. Vollformat : APSC 1 Blende APSC : Four Thirds 1Blende Bei der doppelten Brennweite muss ich um zwei Blenden abblenden, um dieselbe Schärfentiefe zu erzielen