Erklärung bitte: Kleiner Sensor = besser für viel Zoom

[cyberjonny]

Hallo miteinander,

kann mir mal jemand für einen Laien verständlich erklären, warum große Zooms ("Superzoomkameras") eigentlich nur sinnvoll mit einem kleinen Sensor umsetzbar sind?
Wo liegt der technische Zusammenhang bzw. wie sieht der aus?


Eine Superzoom mit einem großen Sensor wäre nämlich der Hammer!


Gibt es noch andere relevante Punkte für eine hohe Lichtempfindlichkeit - und damit mehr Geschwindigkeit?

Gruß, Jonny

 

[Culpeo]

Schau mal hier nach... http://www.striewisch-fotodesign.de/lehrgang/lehrg.htm

Unter Objektiv -> Allgemeine Infos. Da sind ein paar Grafiken dabei, die das Ganze näher erläutern und auch auf unterschiedliche Chipgrößen eingehen.

 

[cyberjonny]

Ahhh, jetzt hab ichs kapiert - danke!
Sehr interessanter Link übrigens.


Wenn ich es richtig verstanden habe, würden sich große Brennweiten aber durchaus auch mit einem großen Sensor realisieren lassen, nur dass dies deutlich aufwändiger und damit auch deutlich teurer wäre.
Es müsste ja dann quasi "die ganze Brennweite" im Objektiv stecken und kann nicht mit Hilfe eines klein(er)en Sensors (teilweise) "erschummelt" werden, richtig?

Danke und Gruß,
Jonny

 

[Blur]

Es müsste ja dann quasi "die ganze Brennweite" im Objektiv stecken und kann nicht mit Hilfe eines klein(er)en Sensors (teilweise) "erschummelt" werden, richtig?

Je größer der Sensor ist, desto länger muss die wirkliche physikalische Brennweite des Objektivs werden damit das gleiche Bild (der gleiche Bildwinkel) auf dem Chip landet.
Und physikalische Brennweite ist Lichtweg und damit tatsächliche Objektivlänge (wenn nicht wie bei Spiegel-Objektiven das Licht hin und her geht).

Die üblicherweise angegebenen Brennweiten sind relativ zu der bei Kleinbildfilm notwendigen physikalischen Brennweite angegeben. Daher auch die Bezeichnung Äquivalentbrennweite.

Wenn man auf die Objektive von solchen Superzooms-Kameras guckt, steht da auch oft die echte Brennweite drauf und die ist halt um Faktoren kleiner.

 

[cyberjonny]

Verständlich.


Und was für andere Möglichkeiten gibt es, um mit so einem kleinen Sensor in möglichst kurzer Zeit möglichst viel Licht einzufangen?


Ich suche "verzweifelt" eine Kamera (keine DSLR), die eine gute Balance aus Sensorgröße, Lichtempfindlichkeit, Zoom - und vor allem Geschwindigkeit (also schneller AF) bietet.

 

[Borgefjell]

Naja, die Blendenöffnung hat bei kleinem Sensor genau den gleichen Einfluss wie bei grossen Sensoren. Also Blende weiter auf -> mehr Licht auf dem Sensor. Leider sind bei kleinen Chips auch die einyelnen Pixel wesentlich kleiner und haben dadurch mehr Schwierigkeiten die Signale zu verstärken -> mehr Rauschen bei hohen Isos.

Schau dich doch mal bei Olympus oder Panasonic um, die haben gute Zooms, einen halbwegs grossen Sensor und der AF sollte auch gany ok sein. Vielleicht die neue GH2 14-140 (keine Ahnung wo dein Preislimit ist )

 

[cyberjonny]

Bei den meisten Superzooms ist die Blende eben leider sehr begrenzt...



Die GH2 mit 14-140 scheint ein prima Teil allerdings für meinen erneuten Fotografieeinstieg einfach zu teuer... leider!

 

[Elektrowurst]

Je größer der Sensor is umso schwieriger wird es ein Objektiv mit einem großen Brennweitenumfang zu bauen weil die Anzahl der zu korregierenden Bildfehler deutlich ansteigt. So eine Linse darf auch nur einen bestimmten Betrag kosten, damit sie sich auch verkauft. Da sind den Konstrukteuren Grenzen gesetzt.

 

[Manni1]

Bei den meisten Superzooms ist die Blende eben leider sehr begrenzt...

Meine Panasonic mit Leica-Zoom hat durchgehend Lichtstärke 2,8. Mehr wirst Du nicht finden. Würde - vom Preis abgesehen - auch viel zu groß werden.

 

[rbtt]

Das dürfte dann die FZ20 sein. Leider wurde dieses Konsept nicht weiterverfolgt. Die FZ20 mit ihrer durchgängigen Lichtstärke würde mit aktuellem Sensor und aktueller Datenverarbeitung jede aktuelle Superzoome weit hinter sich lassen.

Mehr wirst Du nicht finden...

Wenn man nur das noch finden würde...

 

[Manni1]

Es ist 'ne FZ10, um genau zu sein.
Und sie macht super Aufnahmen. Wenn ich das Gedöns bei manchen hier lese, wenn sie ein Bild vergrößern wollen, wenn sie glauben, es dazu erst großrechnen zu müssen, dann tagelang hier im Forum über nutzlose DPI-Werte debattieren - kann ich nur lachen. Diese FZ10 hat mal gerade 4 Megapixel. Vergößerungen auf 30x40 gehen problemlos. Schade, daß so ein Teil keinen Sucher hat... wäre unschlagbar.

 

[rbtt]

Die FZ10 bzw. die FZ20 waren einmal fest in meinem Fokus. Bis ich dann konnte waren schon einige Generationen vergangen und das Konzept der durchgängigen Lichtstärke aufgegeben.

Dabei würde eine Lichtstärke von 2,8 den langen Brennweiten, die ja gerade für die Fotografie von bewegten Vögeln einlädt, erst ihren Sinn voll erschließen.

 

[Spacemarine2009]

Je größer der Sensor is umso schwieriger wird es ein Objektiv mit einem großen Brennweitenumfang zu bauen weil die Anzahl der zu korregierenden Bildfehler deutlich ansteigt.

Welche Bildfehler wären dies, die da auf einmal dazukommen?

Wenn man den Sensor doppelt so groß baut, müsste man doch einfach nur das gesamte Objektiv ebenfalls doppelt so groß bauen, dann hat man wieder das gleiche Bild mit den gleichen Bildfehlern. (Abgesehen von der geringeren Schärfentiefe)

Viele Grüße,
André

 

[Manni1]

Damit haben alle Linsen - lineare Umrechnung und vereinfacht mal ein Faktor von 2 vorausgesetzt - den doppelten Durchmesser & die doppelte Dicke. Ergibt das achtfache Gewicht.
Merkst Du was?
Dazu kommen noch geringfügige Fertigungsschwierigkeiten, da man fehlerfreies Glas nicht beliebig groß machen kann (jedenfalls nicht kostengünstig) und: die einzelnen Teile stehen sich letztlich gegenseitig im weg ==> die ganze Objektivkonstruktion muß damit neu berechnet werden.

Und zwischen Kompaktkameras (die hier ja als Maßstab gelten) & Spiegelreflexen ist der Faktor (von manchen ja gerne Crop genannt) etwas größer als zwei...

Haben wir hier aber schon genug durchgesprochen. Erkundigt Euch mal nach den Ausmaßen von Objektiven in der Fernsehstudiotechnik. Die übertreffen das Kamerahehäuse beträchtlich...



Manfred

 

[rbtt]

Komisch, dass trotzdem ausgerechnet bei KB-VF längere Brennweiten existieren als an FT und Kompaktkameras.

Bei FT geht es glaub ich nur bis 300mm. Das 50 - 500 von Sigma, dass an FT geht ist optisch wohl für Kleinbild gerechnet und hat nur ein FT-Bajonett.

Und die Kompakten gehen so weit ich das weiß maximal bis 150 mm (SX30).

 

[Michael E]

Es müsste ja dann quasi "die ganze Brennweite" im Objektiv stecken und kann nicht mit Hilfe eines klein(er)en Sensors (teilweise) "erschummelt" werden, richtig?

Da wird nicht geschummelt. Unterschiedliche Aufnahme(film)formate hat es immer schon gegeben. Ein 50mm-Objektiv mag an einer Crop-Kamera eine lange Brennweite sein und an einer "Voll"formatkamera ein Normalobjektiv, aber an meiner Hasselblad war es immer schon ein Weitwinkelobjektiv, und an meiner Großformatkamera ist es nur mit großem konstruktivem Aufwand dazu zu bewegen, das ganze Format auszuleuchten. Als die ersten DSLRs herauskamen, verwendeten die Hersteller zu unser aller Glück vorhandene Kleinbildhardware. Die Benutzer von Teleobjektiven freuten sich, jetzt war ihr Ausschnitt noch enger. Die Benutzer von Weitwinkelobjektiven guckten in die Röhre. Plötzlich war nur noch das halbe Bild da.

Die genannten Vorteile beziehen sich eigentlich nur auf die Lichtstärke und die Baugröße. Ansonsten ist es nicht wirklich komplizierter, ein 150mm-Objektiv für eine "Voll"formatkamera zu bauen als ein 100mm-Objektiv für eine Cropkamera.

 

[rbtt]

Wenn man über den Bildwinkel spricht, und wirklich nur über den Bildwinkel, dann ist es kein Schummeln.

Wenn man aber über die Teletauglichkeit spricht schon. Oder kann man wirklich davon ausgehen, dass man mit einem 150mm Objektiv an eienr SX30 (Cropfaktor 5,6) das selbe Ergebnis bekommt wie an einer 60d mit einem 840mm Objektiv?

Bestenfalls kann man es mit einem 500er an der 5dII vergleichen oder einem 350er an der 60d.

 

[Manni1]

Was bitte unterscheidet Bildwinkel und Teletauglichkeit, rbtt? Versteh ich nicht.

 

[rbtt]

Den Bildwinkel verengen kann man im Nachhinein immer. Auch wenn ich an einer KB-Kamera ein 16mm-Objektiv habe kann ich den Bildwinkel durch beschnitt auf den Bildwinkel eines 600mm-Objektivs verengen. Der Teletauglichkeit bringt das aber nichts. Und auch wenn ich das mache indem ich von vornherein den Sensor kleiner baue bringt das für die Teletauglichkeit nichts.
Mit Teletauglichkeit meine ich, ein weit entferntes kleines Motiv aufnehmen und mit ausreichender Qualität wiederzugeben zu können.
Dazu sehe ich zwei Möglichkeiten:

1. Die Auflösung erhöhen (höhere Pixeldichte bei entsprechend guten Objektiven).
2. Die Brennweite erhöhen. Dadurch wird das Motiv vergrößert auf den Sensor gebracht und kann somit auch bei weniger Pixeldichte Detailreich abgebildet werden.

Oder man macht einen Mix aus diesen beiden Möglichkeiten.

Ob ich das dann an einem kleineren Sensor oder an einem größeren Sensor mache ist gleichgültig.
Einmal abgesehen davon, dass der Kleinere Sensor gegebenenfalls weniger Datenvolumen erzeugt (kann man als Vorteil sehen) und der größere Sensor etwas mehr Fleisch (Beschnitt-Material) mitbringt (darin würde ich einen Vorteil sehen).

Der Bildwinkel bedeutet nur mehr oder weniger Fleisch. Über die Detail-Wiedergabe sagt er nichts.

 

[Elektrowurst]

Komisch, dass trotzdem ausgerechnet bei KB-VF längere Brennweiten existieren als an FT und Kompaktkameras.

Ich finde das überhaupt nicht komisch. Das Olympus 2,8/300 kostet 6666€. Was soll da erst ein 4/600 kosten ? 13333€ ? Von den Tausend FT Kameras die Olympus verkauft hat kauften vielleicht zehn das 2,8/300. Ein 4/600 würde einer kaufen, für den einen wird das nicht gebaut