Frage zu Lichtstärke am Crop Sensor

mrdiger · 12. März 2014

Hallo zusammen,
Ich komme auf die Frage, weil ich gerade diese Video gesehen habe http://www.canonwatch.com/sigma-18-35mm-f1-8-dc-hsm-video-review/
In dem Video wird gesagt, das man am Cropsensor nicht nur die Brennweite, sondern auch die Lichtstärke mit dem Cropfaktor multiplizieren muss. Ehrlich gesagt ist mir das ziemlich neu und höre ich zum ersten mal. Habe ich hier ein Wissensdefizit oder ist die Aussage im Video Unsinn?

ninesB · 12. März 2014

AW: Frage zu Lichstärke am Crop Sensor

mrdiger schrieb:
In dem Video wird gesagt, das man am Cropsensor nicht nur die Brennweite, sondern auch die Lichtstärke mit dem Cropfaktor multiplizieren muss. Ehrlich gesagt ist mir das ziemlich neu und höre ich zum ersten mal. Habe ich hier ein Wissensdefizit oder ist die Aussage im Video Unsinn?

Unsinn im Bezug auf Lichtstärke, korrekt im Bezug auf die Schärfentiefe
-> Stichwort: fotografische Äquivalenz

Maxistar · 12. März 2014

Lichtstärke bleibt gleich. Freistellung entspricht einer Blendenstufe Unterschied.

mrdiger · 12. März 2014

Puh, danke das beruhigt mich

hatte schon gezweifelt. Hat sich wahrscheinlich unglücklich ausgedrückt oder ich für mich falsche übersetzt oder der Typ hat keine Ahnung.

Mue_P · 13. März 2014

mrdiger schrieb:
In dem Video wird gesagt, das man am Cropsensor nicht nur die Brennweite, sondern auch die Lichtstärke mit dem Cropfaktor multiplizieren muss. Ehrlich gesagt ist mir das ziemlich neu und höre ich zum ersten mal. Habe ich hier ein Wissensdefizit oder ist die Aussage im Video Unsinn?

Wenn er in dem Video KB Format und Crop vergleicht in Bezug auf Rauschen ist die Aussage schon sinnvoll.

Perelman · 13. März 2014

Mue_P schrieb:
Wenn er in dem Video KB Format und Crop vergleicht in Bezug auf Rauschen ist die Aussage schon sinnvoll.

Nein, das ist und bleibt Quatsch, weil das Rauschen erstmal rein gar nichts damit zu tun hat wie groß der Sensor ist.

Mue_P · 13. März 2014

Perelman schrieb:
Nein, das ist und bleibt Quatsch, weil das Rauschen erstmal rein gar nichts damit zu tun hat wie groß der Sensor ist.

normalerweise möchte ich auf so eine unfreundliche Art gar nicht antworten...

@mrdiger
Wenn er in dem Video Bildergebnisse mit einem Objektiv am Cropsensor mit Bildergebnissen an einem KB Sensor vergleicht, muss man neben dem geänderten Bildausschnitt (Brennweitenwirkung) auch die "Lichtstärke" bzw Blende mit dem Cropfaktor multiplizieren.

Zb. Blende 1.8 am Cropsensor (1,6) entspricht Blende 2.88 am KB in Bezug auf

- Die Schärfentiefe
- Die Lichtmenge (Rauschen)

Unabhängig von sonstigen physikalischen Unterschieden zwischen Crop und KB Sensor bzg. Lichtempfindlichkeit und Rauschen ist es so, dass am Crop einfach nur 1/1.6 der Lichtmenge auf dem Sensor landet wie bei identischem Objektiv (Brennweite und Lichtstärke) am KB. Und das Rauschen hängt nun mal direkt mit der Lichtmenge zusammen.

Das betrachtete 18-35 1.8 Objektiv an einer aktuellen Cropkamera kann man daher in Bezug auf die Bildwirkung (Brennweite und Schärfentiefe) und Qualität (Rauschen)
mit einem 29-56 Blende 2.8 an einer KB Sensorkamera vergleichen.

Horseshoe · 13. März 2014

Es wurde aber nach der Lichtstärke gefragt und nicht nach der Lichtmenge.

Phexi · 13. März 2014

Perelman schrieb:
Nein, das ist und bleibt Quatsch, weil das Rauschen erstmal rein gar nichts damit zu tun hat wie groß der Sensor ist.

In der Praxis schon, weil größere Sensoren meistens eine geringere Diodendichte haben. Und durch die geringeren Interferenzen rauschen sie somit weniger.

kknie · 13. März 2014

mrdiger schrieb:
...das man am Cropsensor nicht nur die Brennweite, sondern auch die Lichtstärke mit dem Cropfaktor multiplizieren muss....

"Müssen" tut man gar nichts, weil sich ja weder Brennweite noch Lichtstärke ändern, wenn man einen anderen Sensor verwendet. Das einzige was sich ändert, ist der Bildwinkel.

Nun hat sich aber eingebürgert, den Bildwinkel nicht in Grad anzugeben, sondern in der entsprechenden Brennweite bei einer Kleinbildkamera. Verwendet man also diese KB-äquivalente Brennweite als "stellvertretende" Größe für den Bildwinkel, muss man die tatsächliche (sensorgrößenunabhängige) Brennweite mit dem Cropfaktor multiplizieren.

Dann soll man aber auch diese Äquivalentbrennweite konsequenterweise bei der Berechnung der (KB-äquivalenten) Blendenzahl verwenden. Diese ist ja nichts anderes ist als die Brennweite durch Öffnung (Apertur) des Objektivs. Da sich aber die Apertur bei einem Sensorwechsel selbstredend nicht ändert, muss sich die Blendenzahl aber ändern. Man muss sich nur klar machen, dass es jetzt nicht mehr die tatsächliche Blendenzahl ist, sondern die KB-äquivalente. Nichts anderes, als bei der Brennweite auch, nur haben da die wenigsten Probleme, bei der Blendenzahl aber schon.

Der letzte Schritt wird z.B. bei Kompaktkameras von den Herstellern tunlichst vermieden, sonst würden einige potentielle Käufer das Grausen bekommen und so eine Kamera niemals kaufen. Darin sehe ich auch den Grund für die Verwirrung.

Mue_P · 13. März 2014

Horseshoe schrieb:
Es wurde aber nach der Lichtstärke gefragt und nicht nach der Lichtmenge.

Die Brennweite und Lichtstärke eines Objektivs bleiben immer gleich, egal wo man es draufschraubt.

Die Wirkung (bildausschnitt und damit auch Lichtmenge) ändert sich.

Insofern die Lichtstärke als Quotient (Verhältnis) aus Brennweite und max. Öffnung angegeben wird ändert die sich selbstverständlich nicht genau wie die Brennweite.

Nur wenn ich die Brennweite multipliziere muss ich auch die Angabe der Lichtstärke in der vereinfachten Form f/1.8 multipizieren eben damit sie gleich bleibt.

30 / 1.8 = 48 / 2.88 = 16.6

Die Aussage die "lichtstärke ändert sich nicht" ist genauso richtig wie "Brennweite" ändert sich nicht.

Wenn der TS aber die Brennweite multiplizieren will, dann ändert er ja damit die Lichtstärke (Verhältnis von Brennweite und Anfangsöffnung)

Ansonsten kann man auch sagen dass das alles falsch ist,
weil auch die Freistellung und Blende und alles weitere sich nicht ändert.
Es ändert sich lediglich der Bildausschnitt (bzw Bildkreis) und sonst rein gar nichts.

ninesB · 13. März 2014

Mue_P schrieb:
Wenn der TS aber die Brennweite multiplizieren will, dann ändert er ja damit die Lichtstärke (Verhältnis von Brennweite und Anfangsöffnung)

Unterstellen wir dem TO bitte so viel Ahnung, dass er sich bewusst is, dass sich die Brennweite (!) nicht ändert, sondern der Bildwinkel (mit Bezug auf kknie's Post)?
Dann sparen wir uns das ganze Gelaber von wegen "Blende multiplizieren, damit das Verhältnis wieder stimmt" und den ganzen Kram.
Er hat doch verstanden, dass sich bezogen auf die Belichtungswerte nix ändert? Wo liegt dann das Problem??
Allgemeiner Diskussionsfetisch?

Horseshoe · 13. März 2014

Mue_P schrieb:
...
Wenn der TS aber die Brennweite multiplizieren will, dann ändert er ja damit die Lichtstärke (Verhältnis von Brennweite und Anfangsöffnung)
...

Wie ändert sich bitte die Lichtstärke, wenn ich das 50L am Crop benutze und die 50mm auf KB umrechne? Dann habe ich offenblendig trotzdem 1.2 -- ebenso wie mit einem 85L an der 5D.

Mag ja sein, dass der VF-Sensor weniger rauscht, aber das war ja nicht gefragt.

Horseshoe · 13. März 2014

ninesB schrieb:
Er hat doch verstanden, dass sich bezogen auf die Belichtungswerte nix ändert? Wo liegt dann das Problem??

So habe ich die Frage auch verstanden. Das Belichtungsdreieck ändert sich nicht, die Bilder kann man mit den gleichen Belichtungswerten machen.

Blackbear · 13. März 2014

mrdiger schrieb:
Hallo zusammen,
Ich komme auf die Frage, weil ich gerade diese Video gesehen habe http://www.canonwatch.com/sigma-18-35mm-f1-8-dc-hsm-video-review/
In dem Video wird gesagt, das man am Cropsensor nicht nur die Brennweite, sondern auch die Lichtstärke mit dem Cropfaktor multiplizieren muss. Ehrlich gesagt ist mir das ziemlich neu und höre ich zum ersten mal. Habe ich hier ein Wissensdefizit oder ist die Aussage im Video Unsinn?

Also:

* Die Brennweite ist eine physikalische Eigenschaft der Linse. Die ist fest.
* Die Lichtstärke ist die maximale Blende und ebenso eine feste, physikalische Eigenschaft des Objektivs. Die Blende ist definiert als Brennweite / Eintrittsöffnung. Auch diese Eigenschaften sind fest. D.h., eine Blende von f/2.0 bei einer Brennweite von 30mm hat immer eine Eintrittspupille von 15mm, egal wie groß die Projektionsfläche dahinter ist.

Nun kommt dein Sensor:

* Der Bildwinkel ist bei konstanter Brennweite abhängig vom Sensor. Stellt Dir mal eine Linse vor, einmal hältst Du eine Briefmarke als Projektionsfläche dahinter, einmal ein DIN-A4 Blatt. Du wirst sehen, dass dieselbe Linse, mit derselben Brennweite (ich nehme mal an, sie kann das A4-Blatt ausleuchten), unterschiedliche Bildausschnitte abbildet. So ist es auch mit den Kameras. 30mm an APS-C bilden einen kleineren Bildwinkel ab als 30mm an Vollformat. Für denselben Bildwinkel würdest Du an Vollformat eine Linse mit einer Brennweite von 48mm brauchen.

* Der Tiefenschärfebereich bei gleicher Blende ist abhängig vom Abbildungsverhältnis, also Größe des Originals geteilt durch Größe des Abbildes auf dem Sensor. D.h., auch wenn Du mit 30mm an Crop und 48mm an VF denselben Bildwinkel hast, ist das Abbildungsverhältnis am Crop größer (bedingt durch den kleineren Sensor). Damit liefert dieselbe Blende, z.B. f/2,0 zwar an Crop als auch an VF dieselbe Lichtmenge und damit Belichtungzeit, aufgrund des kleineren Abbildungsmaßstab an VF ist Dein Tiefenschärfebereich dort aber geringer. Damit Du dieselbe Tiefenschärfe bekommst, müsste Du an VF eine Blende von f/3,2 einstellen!

Mue_P · 13. März 2014

ninesB schrieb:
Unterstellen wir dem TO bitte so viel Ahnung, dass er sich bewusst is, dass sich die Brennweite (!) nicht ändert, sondern der Bildwinkel (mit Bezug auf kknie's Post)?
Dann sparen wir uns das ganze Gelaber von wegen "Blende multiplizieren, damit das Verhältnis wieder stimmt" und den ganzen Kram.
Er hat doch verstanden, dass sich bezogen auf die Belichtungswerte nix ändert? Wo liegt dann das Problem??
Allgemeiner Diskussionsfetisch?

Ja, dem Herrn im Video kann man auch so viel Ahnung unterstellen, dass man ihm die Wörter nicht im Mund umdrehen muss

Nebenbei ändern sich auch die "Belichtungswerte" wenn man das "vergleicht".
Das kann man bei der ISO Angabe in der Kamera zwar berücksichtigen dass du davon nichts mitbekommst, aber eben aus diesem Grund ist ein ISO 1600 bei KB Sensoren auch nicht mit einem ISO 1600 bei Cropsensoren in Bezug aufs Rauschen identisch. Das liegt nicht nur an höheren Pixeldichte, sondern auch vor allem daran, dass durch den kleineren Bildausschnitt eine kleinere Lichtmenge zur Verfügung steht.

Ob du nun sagst, dass man bei KB die ISO höher schrauben kann oder ein anderer sagt dass man am Crop für gleiche Qualitätsergebnisse die Belichtungszeit verdoppeln muss kommt aufs gleiche raus.

Das gilt genauso bei analogen Filmen. Wenn du einfach einen kleineren Film einlegst, dann ändert sich der Bildausschnitt und somit die "äquivalente Brennweite". Um aber die vergleichbare Bildqualität zu haben muss ich auch einen hochauflösenderen Film verwenden (weniger Körnung / kleinere Bildpunkte / mehr Bildpunkte pro qmm) und der bräuchte entsprechend mehr Licht (pro qmm) damit Lichtmenge / Bildpunkt gleich bleibt.

Also ändern sich bei einem Vergleich auch die Belichtungswerte, da ich einfach mehr Licht / Fläche brauche um insgesamt die gleiche Lichtmenge wie beim KB-Sensor zur Verfügung zu haben.

Man muss gar nichts multiplizieren, aber wenn man anfängt irgendwas zu multiplizieren zum Vergleich, dann muss man auch alles multiplizieren.

ninesB · 13. März 2014

Mue_P schrieb:
Man muss gar nichts multiplizieren, aber wenn man anfängt irgendwas zu multiplizieren zum Vergleich, dann muss man auch alles multiplizieren.

Ja, um dann endgültig für Verwirrung zu sorgen.
Blende im Bezug auf Schärfentiefe umrechnen macht ja auch Sinn. Aber da hört's dann auch schon auf.
Der Rest sind m.E. nur "Nebenkriegsschauplätze". Rauschen und andere Mythen sind mitnichten
so ausschlaggebend wie Bildwinkel (-> Brennweite umrechnen) und Schärfentiefe (-> Blende umrechnen).
Fakt is: Parameter müssen keine angepasst werden, wenn ich ein 50mm f/1.8 von KB nehme und an Crop setze.
Es sieht lediglich aus wie ein 80mm f/2.88. Mal ehrlich, das ist doch das Ausschlaggebende bezogen auf den Eingangspost, oder?

Btw - "die Worte im Mund umdrehen" und "zum besseren Verständnis nochmal nachfragen", ich glaube, das sind zwei Paar Schuhe.

Mue_P · 13. März 2014

Blackbear schrieb:
...Damit liefert dieselbe Blende, z.B. f/2,0 zwar an Crop als auch an VF dieselbe Lichtmenge und damit Belichtungzeit..

Dieselbe Lichtmenge / qmm : ja
dieselbe Lichtmenge bezogen auf einen vergleichbaren Bildausschnitt : nein.

Ein Bildausschnitt der 1,6 mal grösser ist, erhält auch die 1,6fache Lichtmenge.

tom.w.bn · 13. März 2014

Mue_P schrieb:
Die Aussage die "lichtstärke ändert sich nicht" ist genauso richtig wie "Brennweite" ändert sich nicht.

Mit dem Unterschied, dass 90% der Fotografen sofort den Unterschied im Bildausschnitt merken, wenn sie ein Objektiv statt an einer Vollformat- nun an einer Crop-Kamera verwenden.

Dagegen schätze ich mal, dass mindestens 90% der Fotografen den Unterschied in der Blende gar nicht merken, da die am häufigsten genutzten Blenden nunmal 5.6 - 8 sind.

Die rechnerische Änderung der Brennweite hat somit eine Praxisrelevanz, die theoretische Blendenänderung dagegen eher nicht.

Ihr macht auch alles, um die Welt möglichst zu verwirren, oder?

Mue_P · 13. März 2014

tom.w.bn schrieb:
Die rechnerische Änderung der Brennweite hat somit eine Praxisrelevanz, die theoretische Blendenänderung dagegen eher nicht.

Stimmt wohl. Nur gibg es in dem Video u.a. darum Crop und KB zu vergleichen..
Und wenn man die rechnerische Änderung der Brennweite berücksichtig,
kann man auch sagen, dass man am Crop einfach auch ein lichtstärkeres Objektiv braucht um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen.

Crop: ich brauche kleinere Brennweiten und gleichzeitig grössere Lichtstärken bei den Objektiven und dann brauche ich kein KB Sensor.

Und das ist ja eine einfache und sinnvolle Aussage und korrekt.

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Frage zu Lichtstärke am Crop Sensor