Urs Tillmanns, 23. September 2012, 07:00 Uhr

Von Sensorgrösse, Brennweite und Crop-Factor

Die diesjährige photokina hat den Trend zu grösseren Sensoren deutlich aufgezeigt. Digitale Spiegelreflexkameras mit Vollformat-Sensoren werden erschwinglich, und Kameras mit den munzig kleinen Chips werden allmählich von den Handys abgelöst. Wie gross sind die Sensoren wirklich, und was hat es mit dem Crop-Faktor auf sich?

Kameras mit unterschiedlichen Aufnahmeformaten benötigen, um mit dem gleichen Bildausschnitt aus gleicher Entfernung das volle Bildformat zu füllen, Objektive unterschiedlicher Brennweite. Genügt bei einer Kamera mit 35 mm – Vollformatsensor beispielsweise eine Brennweite von zirka 50 mm, so braucht eine Kamera mit Mittelformatsensor ein Objektiv mit zirka 80 mm Brennweite für den gleichen Bildausschnitt. Wird mit einem 80 mm-Objektiv im Kleinbildformat fotografiert, so liefert diese Kombination dem Fotografen den Bildwinkel eines Teleobjektivs mittlerer Brennweite.

Sensorgrössen und effektiver Bildwinkel

Die gleichen Brennweiten erfassen an Kameras mit grösseren Formaten einen grösseren Bildwinkel als an Kameras mit kleineren Aufnahmeformaten. Häufig wird der Faktor, mit dem die Entsprechung zu einem anderen Format angegeben wird, fälschlicherweise als Verlängerungsfaktor bezeichnet. Unter Verlängerungsfaktoren versteht man in der Fotografie aber allgemein den Faktor für die erforderliche Verlängerung der Belichtung beim Einsatz von Objektivvorsätzen oder Zwischenringen für die Auszugsverlängerung.

Das Aufnahmeformat hat keinerlei Einfluss auf die Brennweite, sondern umgekehrt, die Brennweite definiert, welchen Bildausschnitt ein Objektiv aus welcher Entfernung erfassen kann. Je kleiner der Sensor, umso enger wird der Bildwinkel und damit der Bildausschnitt. Während eine Kompaktkamera mit Mini-Sensor 4,8 mm Brennweite die Bildwirkung eines Superweitwinkels liefert, wird mit 50 mm bereits eine starke Telewirkung erreicht.

Die Diagonale des Aufnahmeformats entspricht in etwa der Brennweite eines Normalobjektivs für dieses Format. Sie beträgt bei Kleinbildkameras 43 mm. Objektive mit einer Brennweite bis 50 mm gelten daher als Normal- oder auch Standardobjektive für das 35-mm-Aufnahmeformat.

Möchte der Fotograf wissen, welcher Bildwinkel erfasst wird, wenn er beispielsweise ein Mittelformatobjektiv an seiner APS-C- oder MFT-Kamera verwenden will, muss er die Diagonale des für den grösseren Sensorformats durch die des kleineren Formats teilen. Soll also ein Kleinbildobjektiv an einer Micro-Four-Thirds-Kamera adaptiert werden, so ergibt sich ein Crop-Factor von zirka 2x. Das ergibt sich aus dem Verhältnis der beiden Sensordiagonalen, also 43,3 (KB) : 21,3 (MFT), macht etwa 2x. Wird das Kleinbildobjektiv dagegen an einer Kamera mit APS-C-Sensor verwendet muss dessen Diagonallänge durch die des APS-C-Formats, das je nach Hersteller zwischen zirka 27 mm und 28 mm variiert, geteilt werden. Im Fall von Canon ergäbe dies 48,3 : 27,1 oder zirka 1,6 während die etwa APS-C grosse DX-Sensoren von Nikon eine Diagonale von 28,3 mm aufweisen, woraus sich ein Crop-Factor relativ zum Kleinbildformat von rund 1,5x ergibt.

Die Sensoren werden immer kostengünstiger und grösser

Da die meisten Hersteller von Kameras mit Wechselobjektiven zwar die Sensorgrösse in Länge und Breite nicht aber die Formatdiagonale angeben, muss diese selbst berechnet werden. Um hier nicht den guten alten Pythagoras bemühen zu müssen, haben wir unten eine Tabelle aufgelistet,  aus welcher die effektiven Sensorgrössen und die entsprechenden Diagonalen und Crop-Faktoren ersichtlich sind.

Quelle: Prophoto

Sensorgrössen und Crop-Faktoren
Bezeichnung* Diagonale
mm
Breite
mm
Höhe
mm
Fläche
mm²
Crop-
Faktor
1/3.2″ (iPhone 5) 5 4,5 3,4 15,3 8,7
1/2.7″ 6 5,4 4,0 21,6 7,2
1/2.5″ 6,4 5,8 4,3 24,9 6,8
1/2.3″ (Nikon A900) 7,7 6,2 4,6 29 5,6
1/1.8″ 8,9 7,2 5,4 38,8 4,9
1/1.7″ 9,5 7,6 5,7 43 4,5
2/3″ 11 8,8 6,6 58,1 4
1″ (Nikon CX, Sony) 15,5 13,2 8,8 116,1 2,7
4/3″ (MFT) 21,3 17,3 13,0 224,9 2
1,5″ (Canon GX1) 23,3 18,7 14,0 261,8 1,85
Foveon 24,9 20,7 13,8 285,6 1,8
APS-C (Canon) 27,1 22,2 14,8 328,5 1,6
APS-C DX (Nikon) 28,3 23,7 15,6 369,7 1,5
Vollformat 43,3 36 24 864 1
Leica S 54 45 30 1350 0,8
Pentax 645D 55 44 33 1452 0,78
Mittelformat 60 48 36 1728 0,7
Truesens KAF 50100 61 49 37 1806 0,65
Kodak KAF 39000 64 50,7 39 1977 0,6
Hasselblad H5D-60 67 53,7 40,2 2178 0,64

* Die Bezeichnung in Zoll („) geht auf den Durchmesser der früheren Videoröhren zurück und hat keine rechnerische Bedeutung.

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