Das Kleinbildäquivalent - Licht ins Dunkel bringen
Verfasst: Mittwoch 11. September 2024, 06:22
Vorab möchte ich erwähnen, dass diese Infos zum Thema „Kleinbildäquivalent“ im nachfolgenden Artikel im Grunde nur notwendig sind, wenn man sich mit anderen Fotografen jenseits dem eigenen Sensorsystem austauschen möchte. Ich war z.B. auf einem Seminar über Sportfotografie unseres Sportbundes und dort war es unerlässlich für einen Austausch untereinander und die Umsetzung der vorgetragenen Infos, eine gemeinsame Bezugseben zu benutzen.
Außerdem könnte der Text dem einen oder anderen helfen, etwas mehr hinter die Geheimnisse der Fotografie blicken zu können, sein eigenes System besser zu verstehen oder auch bei einer Neuorientierung bzw. bei einem eventuellen Systemwechsel hilfreich sein. Wem das „zu schwere Kost“ ist, kann auch gleich bis zum Fazit durchscrollen.
Das Kleinbildäquivalent in der digitalen Welt
Das Kleinbildformat, in der Größe 24x36mm, war mit Abstand das am meisten verbreitete fotografische Aufnahmeformat in der analogen Zeit. Es gab selbstverständlich auch größere und kleinere Negativfilme, aber diese spielten in der Gesamtbetrachtung eher eine untergeordnete Rolle.
Kleinbildkamaras by Bodo Hoffmann, auf Flickr
Das heutige digitale "Vollformat" hat genau diese Abmessungen als Sensorgröße und deshalb bot es sich an, das "Kleinbildformat" als Bezugsgröße für Kameras und Objektive über alle Sensorgrößen hinweg einzuführen. Damit ist es möglich, diese verschiedenen Systeme und Objektive untereinander in ihren Anwendungs- und Qualitätseigenschaften einzuordnen und zu vergleichen.
Als Grundlage zur Umrechnung dient das Verhältnis der Diagonale der jeweiligen Sensorgrößen zum Kleinbildformat. Daraus wird der "Cropfaktor" ermittelt. Mit diesem "Cropfaktor" wird eine entsprechende (äquivalente) Größe, z.B. eine Objektiv-Brennweite, im "Kleinbildäquivalent" errechnet. Dabei ist ein identischer Bildwinkel bzw. Bildausschnitt zweier Aufnahmen mit den zu vergleichenden Sensorgrößen die Voraussetzung bzw. die Grundlage.
„Objektivbrennweite“ x „Crop-Faktor“ = Brennweite im „Kleinbild-Äquivalent“
Zum Beispiel hat die Diagonale eines "mft"-Sensors die Hälfte von der Diagonale des Kleinbildformat und somit wird hier mit einem Cropfaktor von "zwei" gearbeitet.
Der "Cropfaktor", sinnvoller auch "Formatfaktor" genannt, sollte nach meiner Meinung als etwas betrachtet werden, was er im Grunde ist,
ein einfacher Umrechnungsfaktor.
Erklärungen mit den Begriffen, wie z. B. "Brennweiten-Verlängerung", "Bildwinkelfaktor“, „Ausschnitts-Umrechnung" oder andere sind für ein Verständnis nur irreführend.
Und jetzt das Wichtigste zu diesem Thema überhaupt:
Das Umrechnen auf das "Kleinbildäquivalent" ist eine rein theoretische Modell-Betrachtung und findet so in der Praxis keine Anwendung. Zu unterschiedlich sind bei Vergleichen die vielen unterschiedlichen Parameter, besonders in den technischen Details.
Anwendung findet dieser Faktor z.B. bei der Bestimmung der „Normalbrennweite“ eines digitalen Sensorsystems. Dabei ist die Normalbrennweite sozusagen die "Schnittstelle" bei der Einordnung von Objektiven in Weitwinkel- bzw. Teleobjektivbereiche.
Die Normalbrennweite des Kleinbildäquivalents wurde irgendwann auf 50mm festgelegt, weil sie weitgehend dem Eindruck des menschlichen Auges entspricht.
Somit beträgt die Normalbrennweite zum Beispiel bei "mft"-Sensoren 25mm bei einem Cropfaktor 2. Alle Brennweiten-Werte darunter sind dann Weitwinkelobjektive und darüber Teleobjektive. Wichtig ist, dass der zu betrachtende Bildausschnitt bei allen Sensorgrößen als Bezugsgröße gleich sein muss.
Allerdings ist die Schärfentiefe bei den Vergleichsergebnissen unterschiedlich. Obwohl der Bildausschnitt der gleiche ist, bleiben die fixe Schärfentiefen-Eigenschaften eines 25mm Objektivs unverändert und sind anders als bei einem 50mm Objektiv unabhängig von allen Sensorgrößen.
Solche Umrechnungen sind heutzutage allgemein akzeptiert.
Weitere Fragestellungen sind sehr abstrakt und u.U. schwer zu verstehen und dabei besteht die Gefahr, falsche Schlussfolgerungen zu ziehen. Am Ende kommt noch jemand auf die Idee, "Film-Korn" gegen "Sensor-Rauschen" berechnen zu wollen.
Man kann es nicht deutlich genug sagen: Das Umrechnen auf das "Kleinbildäquivalent" ist eine rein theoretische Modell-Betrachtung.
Nachfolgende Vergleiche werden oft divers diskutiert werden, z.B. um eine identische Tiefenschärfe miteinander zu vergleichen. Dafür müsste man eigentlich die Blendenzahl (in Blendenstufen) ebenfalls mit dem Crop-Faktor verrechnen. Das heißt: ein 100mm Objektiv mit Blende 5.6 an einem Vollformatsensor entspricht dem Schärfentiefen-Äquivalent eines 50mm Objektivs mit Blende 2.8 an einem "mft"-Sensor.
„Blendenwert“ x „Crop-Faktor“ = Blendenwert des „Kleinbild-Äquivalents“
Das Umrechnen von ISO-Werten, um einen vollständigen, qualitativen Vergleich unter den verschiedenen Sensorformaten zu bekommen, findet in der Regel selten Interesse.
Jetzt noch zum oft diskutierten Thema Lichtstärke
(nicht vergessen natürlich auf der Basis des gleichen Bildausschnitts).
Die Blendenzahlen eines Objektivs orientieren sich am Verhältnis des absolutem Blendendurchmessers (sprich der größtmöglichen Offenblende) im Verhältnis zur Brennweite des Objektivs. Eine Blendenzahl steht also nicht für eine feste physische Größe, sondern steht im Zusammenhang mit der Brennweite.
Aus Offenblende und Brennweite ergibt sich die bei Objektiven angegebene Lichtstärke.
Verschiedene Objektive und Lichtstärken by Bodo Hoffmann, auf Flickr
Die Berechnung der Lichtstärke und damit die größtmögliche Offenblende eines Objektivs wird wie folgt berechnet:
Die Brennweite (f) des Objektivs wird durch den physischen Durchmesser der nutzbaren Öffnung (d) eines Objektivs geteilt und das Ergebnis ins Verhältnis „zu 1“ gesetzt.
Je kleiner dieser Wert ist, desto „lichtstärker“ ist das Objektiv und kommt mit schlechteren Lichtverhältnissen besser zurecht.
Beim Vergleich zwischen Vollformat und „mft“ nun folgende theoretische Überlegung:
Um, bei gleichem Bildausschnitt, dieselbe Gesamtmenge Licht einer Vollformatbelichtung auch auf einen kleineren Sensor zu bringen, muss man bei der kürzeren Brennweite (bedingt durch den Cropfaktor) die physische Größe der Offenblende des Vollformates genauso groß anwenden.
Diese gleichgroße physische Öffnung erfordert jedoch wegen der kürzeren Brennweite des „mft“-Systems (bei gleichem Bildausschnitt) ein Objektiv mit einer niedrigeren Blendenzahl und damit eine andere Offenblende bzw. Lichtstärke, in diesem Fall um „cropfaktortechnische“ zwei Blendenstufen!
Man muss, wenn man faire Vergleiche anstellen will, Objektiv-Lichtstärken immer mit der Sensorgröße in Bezug setzen und dazu auch technisch vergleichbare Sensoren betrachten.
Fazit
Man kann es nicht oft genug betonen: Das „Kleinbildäquivalent“ ist und bleibt eine theoretische und modellhafte Umrechnung, die man nicht auf beliebige Themen und Kameras eins zu eins umsetzen kann. Außerdem machen nicht alle theoretischen Äquivalente, die man berechnen kann, auch Sinn. Zusammengefasst noch einmal der abschließende Hinweis: der Belichtungsvorteil des „Vollformates“ gegenüber dem „mft“-System sind zwei Blendenstufen, von den ISO-Vorteilen des Vollformates ganz abgesehen. Um viel mehr geht es bei Diskussionen zu diesem Thema oft nicht.
Noch ein abschließender Hinweis. Blenden- und ISOreihen sind in Blendenstufen aufgebaut. Die Belichtungsreihe „nicht direkt“: 1/30sec x „Cropfaktor 2“ sind deshalb keine 1/60sec, sondern 1/120sec!
Außerdem könnte der Text dem einen oder anderen helfen, etwas mehr hinter die Geheimnisse der Fotografie blicken zu können, sein eigenes System besser zu verstehen oder auch bei einer Neuorientierung bzw. bei einem eventuellen Systemwechsel hilfreich sein. Wem das „zu schwere Kost“ ist, kann auch gleich bis zum Fazit durchscrollen.
Das Kleinbildäquivalent in der digitalen Welt
Das Kleinbildformat, in der Größe 24x36mm, war mit Abstand das am meisten verbreitete fotografische Aufnahmeformat in der analogen Zeit. Es gab selbstverständlich auch größere und kleinere Negativfilme, aber diese spielten in der Gesamtbetrachtung eher eine untergeordnete Rolle.
Kleinbildkamaras by Bodo Hoffmann, auf Flickr
Das heutige digitale "Vollformat" hat genau diese Abmessungen als Sensorgröße und deshalb bot es sich an, das "Kleinbildformat" als Bezugsgröße für Kameras und Objektive über alle Sensorgrößen hinweg einzuführen. Damit ist es möglich, diese verschiedenen Systeme und Objektive untereinander in ihren Anwendungs- und Qualitätseigenschaften einzuordnen und zu vergleichen.
Als Grundlage zur Umrechnung dient das Verhältnis der Diagonale der jeweiligen Sensorgrößen zum Kleinbildformat. Daraus wird der "Cropfaktor" ermittelt. Mit diesem "Cropfaktor" wird eine entsprechende (äquivalente) Größe, z.B. eine Objektiv-Brennweite, im "Kleinbildäquivalent" errechnet. Dabei ist ein identischer Bildwinkel bzw. Bildausschnitt zweier Aufnahmen mit den zu vergleichenden Sensorgrößen die Voraussetzung bzw. die Grundlage.
„Objektivbrennweite“ x „Crop-Faktor“ = Brennweite im „Kleinbild-Äquivalent“
Zum Beispiel hat die Diagonale eines "mft"-Sensors die Hälfte von der Diagonale des Kleinbildformat und somit wird hier mit einem Cropfaktor von "zwei" gearbeitet.
- 2 KB Sensorgrößen.jpg (59.07 KiB) 1080 mal betrachtet
Der "Cropfaktor", sinnvoller auch "Formatfaktor" genannt, sollte nach meiner Meinung als etwas betrachtet werden, was er im Grunde ist,
ein einfacher Umrechnungsfaktor.
Erklärungen mit den Begriffen, wie z. B. "Brennweiten-Verlängerung", "Bildwinkelfaktor“, „Ausschnitts-Umrechnung" oder andere sind für ein Verständnis nur irreführend.
- 3 Tabelle CropFaktor2.jpg (21.03 KiB) 1080 mal betrachtet
Und jetzt das Wichtigste zu diesem Thema überhaupt:
Das Umrechnen auf das "Kleinbildäquivalent" ist eine rein theoretische Modell-Betrachtung und findet so in der Praxis keine Anwendung. Zu unterschiedlich sind bei Vergleichen die vielen unterschiedlichen Parameter, besonders in den technischen Details.
Anwendung findet dieser Faktor z.B. bei der Bestimmung der „Normalbrennweite“ eines digitalen Sensorsystems. Dabei ist die Normalbrennweite sozusagen die "Schnittstelle" bei der Einordnung von Objektiven in Weitwinkel- bzw. Teleobjektivbereiche.
Die Normalbrennweite des Kleinbildäquivalents wurde irgendwann auf 50mm festgelegt, weil sie weitgehend dem Eindruck des menschlichen Auges entspricht.
- 4 Normalbrennweiten.jpg (92.27 KiB) 1080 mal betrachtet
Somit beträgt die Normalbrennweite zum Beispiel bei "mft"-Sensoren 25mm bei einem Cropfaktor 2. Alle Brennweiten-Werte darunter sind dann Weitwinkelobjektive und darüber Teleobjektive. Wichtig ist, dass der zu betrachtende Bildausschnitt bei allen Sensorgrößen als Bezugsgröße gleich sein muss.
Allerdings ist die Schärfentiefe bei den Vergleichsergebnissen unterschiedlich. Obwohl der Bildausschnitt der gleiche ist, bleiben die fixe Schärfentiefen-Eigenschaften eines 25mm Objektivs unverändert und sind anders als bei einem 50mm Objektiv unabhängig von allen Sensorgrößen.
Solche Umrechnungen sind heutzutage allgemein akzeptiert.
Weitere Fragestellungen sind sehr abstrakt und u.U. schwer zu verstehen und dabei besteht die Gefahr, falsche Schlussfolgerungen zu ziehen. Am Ende kommt noch jemand auf die Idee, "Film-Korn" gegen "Sensor-Rauschen" berechnen zu wollen.
Man kann es nicht deutlich genug sagen: Das Umrechnen auf das "Kleinbildäquivalent" ist eine rein theoretische Modell-Betrachtung.
Nachfolgende Vergleiche werden oft divers diskutiert werden, z.B. um eine identische Tiefenschärfe miteinander zu vergleichen. Dafür müsste man eigentlich die Blendenzahl (in Blendenstufen) ebenfalls mit dem Crop-Faktor verrechnen. Das heißt: ein 100mm Objektiv mit Blende 5.6 an einem Vollformatsensor entspricht dem Schärfentiefen-Äquivalent eines 50mm Objektivs mit Blende 2.8 an einem "mft"-Sensor.
„Blendenwert“ x „Crop-Faktor“ = Blendenwert des „Kleinbild-Äquivalents“
Das Umrechnen von ISO-Werten, um einen vollständigen, qualitativen Vergleich unter den verschiedenen Sensorformaten zu bekommen, findet in der Regel selten Interesse.
Jetzt noch zum oft diskutierten Thema Lichtstärke
(nicht vergessen natürlich auf der Basis des gleichen Bildausschnitts).
Die Blendenzahlen eines Objektivs orientieren sich am Verhältnis des absolutem Blendendurchmessers (sprich der größtmöglichen Offenblende) im Verhältnis zur Brennweite des Objektivs. Eine Blendenzahl steht also nicht für eine feste physische Größe, sondern steht im Zusammenhang mit der Brennweite.
Aus Offenblende und Brennweite ergibt sich die bei Objektiven angegebene Lichtstärke.
Verschiedene Objektive und Lichtstärken by Bodo Hoffmann, auf Flickr
Die Berechnung der Lichtstärke und damit die größtmögliche Offenblende eines Objektivs wird wie folgt berechnet:
Die Brennweite (f) des Objektivs wird durch den physischen Durchmesser der nutzbaren Öffnung (d) eines Objektivs geteilt und das Ergebnis ins Verhältnis „zu 1“ gesetzt.
Je kleiner dieser Wert ist, desto „lichtstärker“ ist das Objektiv und kommt mit schlechteren Lichtverhältnissen besser zurecht.
Beim Vergleich zwischen Vollformat und „mft“ nun folgende theoretische Überlegung:
Um, bei gleichem Bildausschnitt, dieselbe Gesamtmenge Licht einer Vollformatbelichtung auch auf einen kleineren Sensor zu bringen, muss man bei der kürzeren Brennweite (bedingt durch den Cropfaktor) die physische Größe der Offenblende des Vollformates genauso groß anwenden.
Diese gleichgroße physische Öffnung erfordert jedoch wegen der kürzeren Brennweite des „mft“-Systems (bei gleichem Bildausschnitt) ein Objektiv mit einer niedrigeren Blendenzahl und damit eine andere Offenblende bzw. Lichtstärke, in diesem Fall um „cropfaktortechnische“ zwei Blendenstufen!
- 6 KB Grafik - Lichtstärkevergleich.jpg (38.99 KiB) 1080 mal betrachtet
Man muss, wenn man faire Vergleiche anstellen will, Objektiv-Lichtstärken immer mit der Sensorgröße in Bezug setzen und dazu auch technisch vergleichbare Sensoren betrachten.
Fazit
Man kann es nicht oft genug betonen: Das „Kleinbildäquivalent“ ist und bleibt eine theoretische und modellhafte Umrechnung, die man nicht auf beliebige Themen und Kameras eins zu eins umsetzen kann. Außerdem machen nicht alle theoretischen Äquivalente, die man berechnen kann, auch Sinn. Zusammengefasst noch einmal der abschließende Hinweis: der Belichtungsvorteil des „Vollformates“ gegenüber dem „mft“-System sind zwei Blendenstufen, von den ISO-Vorteilen des Vollformates ganz abgesehen. Um viel mehr geht es bei Diskussionen zu diesem Thema oft nicht.
Noch ein abschließender Hinweis. Blenden- und ISOreihen sind in Blendenstufen aufgebaut. Die Belichtungsreihe „nicht direkt“: 1/30sec x „Cropfaktor 2“ sind deshalb keine 1/60sec, sondern 1/120sec!
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