AW: Schärfentiefe criop vs Kleinbild
... ob bei gleichem Abbildunsgmastab eine crop kamera eine höhere oder eine niedrigere Schärfentiefe erzielt wird
Ich habs mal mit einer Zeichnung versucht, die ist allerding erklärungbedürftig.
Zunächst entsprechen die Dimensionen natürlich nicht denjenigen in der Fotografie, weder FF noch CROP und auch die hieraus resultieren Blenden sind unrealistisch, darauf kommts aber bei der Rechnung nicht an. So lässt sich's aber leichter rechnen und zeichnen.
Auf der linken Bildhälfte befinden sich zwei Punkte, ein roter und ein grüner, von denen fallen jeweils die Starhlen auf ein Objektiv.
Die Objektweite beim roten Punkt sind 10 cm, beim grünen 7,5 cm,
auf der rechten Bildhälfte ist alles was hinter der Linse ist, also die Kamera.
Das Objektiv ist auf den roten Punkt focussiert, der grüne wird unscharf abgebildet, der Focus der grünen Strahlen liegt hinter dem Sensor (schwarzer Strich)
Oben ist eine Kamera mit einem großen Format, 10 cm Sensor
unten ist eine kamere mit einem Sensor, der ist halb so groß: 5 cm.
Beim großen Sensor ist die Brennweite 5cm, die Durchtrittsöffnung 10 cm, daraus ergibt sich eine Blendenzahl von 0,5 , denn die Brennweite geteilt durch die Öffnung ergibt die Blendenzahl. Wenn die Öffnung groß ist, ist die Blendenzahl klein.
Der Grüne Punkt wird nicht als Punkt, sondern als unscharfer Fleck mit einem Durchmesser von 3,2 cm abgebildet, das entspricht knapp 1/3 der Sensorgröße.
Nun fotografieren wir des Ganze mit der Kamera, die den kleinen Sensor hat, links ist alles wie zuvor.
Anders ist aber das Objektiv. Weil die Kamera eigentlich nur halb so groß ist, ist die Brennweite auch nur halb so groß (Stichwort Cropfaktor). Wenn die Brennweite aber nur halb so groß ist, ist bei gleicher Blenden
zahl die Öffnung auch nur halb so groß (gerechnet für den Durchmesser), denn Brennweite geteilt durch Öffnung = Blendenzahl.
Wenn man sich jetzt ansieht, wie groß der Unschärfe-Fleck des grünen Strahls ist, stellt man fest, dass er plötzlich nur noch ein viertel der Größe vom Beispiel oben hat. Er ist nur noch etwa 1/6 der Größe vom kleinen Sensor.
Würde man jetzt beide Bilder (oben und unten) gleich groß drucken, wäre der Unschärfefleck oben doppelt so groß wie unten, d.h. Unschärfen werden beim großen Format doppelt so groß abgebildet wie beim halb so großen Format.
Erst wenn man die Öffnung im Beispiel mit dem kleinen Format (unten) so groß macht wie beim großen Format oben (also 10 cm statt 5 cm, im Bild dunkelblau statt hellblau), hat man wieder das gleiche Verhältnis von Unschärfefleck und Sensogröße wie oben. Dann ist aber die Blenden
zahl nur noch halb so groß.
Also: Im Vergleich von zwei Sensorgrößen verhält sich die Größe des Unschärfeflecks (im Ausdruck) umgekeht propartional zum Verhältnis der Sensorgröße.
Großer Sensor, großer Unschärfefleck, wenig Tiefenschärfe
kleiner Sensor, kleiner Unschärfefleck, viel Tiefenschärfe.
wenn man die gleiche Bildwirkung (Bildwinkel und Tiefenschärfe) haben will, muss die Blendenzahl um den CROP-Faktor bei der kleinen Kamera größer sein und die Brennweite um den CROP Faktor kleiner.
Ich hoffe es ist halbwegs verständlich.
(p.s.: wer sich jetzt fragt, woher die Zahlen für den Abstand der Brennpunkte der roten und grünen Strahlen in der Kamera kommen, kann die Abstände nachrechnen: 1/f1 + 1/f2 = 1/f-ges. f1 ist der Abstand links von der Linse, f2 ist der Abstand re von der Linse, f-ges ist die Brennweite der Linse)