Sensorgrößen Blende und Schärfentiefe

schaerfentiefe-620x413Gelegentlich findet man die Aussage, dass ein kleiner Sensor in Zusammenhang mit einer geringeren Schärfentiefe stehen würde. Das mag auf den ersten Blick richtig erscheinen. Warum das nicht sein kann oder eben doch, werde ich versuchen, hier zu erklären.

Für unsere Überlegungen gehen wir mal von dem sogenannten Vollformat aus. Dazu auch kurz eine Definition. Der Kleinbildfilm hielt in analogen Zeiten der Fotografie Einzug und wurde zu einem Welterfolg. Sein Format ist 24×36 mm. Mit Vollformat meint man heute in digitalen Zeiten genau dieses Format. Der Sensor hat also eine Größe von 24×36 mm. Alle kleineren Sensoren werden zu diesem Vollformat in Beziehung gebracht. Hierzu müssen wir aber gedanklich bei einem Kamerahersteller bleiben. Nehmen wir mal Nikon. Und weiteres gilt auch nur für die DSLR. Bei allen diesen Kameras, egal ob mit FX oder DX Sensor, ist der Abstand von dem Mittelpunkt des Objektivs zum Sensor gleich. Oder anders gesagt, unterscheidet sich das Auflagemaß nicht.
Beispielhaft möchte ich hier zwei Formate von Nikon benutzen. FX für Vollformat, also 24×36 mm und DX für den kleineren Sensor, der auch allgemein als APS-C bezeichnet wird und die Maße 23,6×15,8 mm aufweist. APS stammt auch aus der analogen Zeit, als man kleinere kompakte Kameras auf den Markt gebracht hatte. Das APS Format hat sich nie wirklich durchgesetzt.

Zurück zum Thema.
Wie berechnet sich eigentlich die Brennweite bzw. was sagt die Angabe aus? Nehmen wir ein Objektiv mit 50mm Brennweite. Dieser Wert besagt, dass sich der Mittelpunkt des Objektivs, an dem sich alle Lichtstrahlen bündeln und dann auf den Film/Sensor weitergeleitet werden, in einem Abstand von 50 mm zum Film/Sensor befindet.

Eine Standardbrennweite im Vollformat ist z.B. ein 50mm Objektiv. Verwendet man dieses an einer DX Kamera, hat es eine effektive Brennweite von 75 mm. Warum ist das so? Die Betonung liegt auf effektiv. Denn die tatsächliche Brennweite hat sich ja nicht verändert. Sie beträgt nach wie vor 50 mm vom Mittelpunkt des Objektivs zum Sensor. Aber der Sensor ist kleiner! Also wird auf ihm nur ein kleinerer Teil des ganzen Bildes abgebildet. Und dieser Ausschnitt entspricht genau demjenigen Bild, welches aus gleicher Entfernung an einer FX Kamera mit einem 75 mm Objektiv aufgenommen worden ist. Die Grafik verdeutlicht es.

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Auf dem Bild mit dem Vollformatsensor ist bei gleicher Brennweite mehr zu sehen, als bei dem DX Format. Man spricht allgemein von einer Brennweitenverlängerung, dem so genannten Crop-Faktor. Also ein Ausschnitt aus dem ganzen vollformatigen Bild. Das ist alles nur ein gedankliches Hilfsmittel, das benötigt wird, um die Zusammenhänge zu begreifen. Die Verwirrung wird komplettiert dadurch, dass die Hersteller von Objektiven, selbst wenn es sich um die Marke der Kamera handelt, ganz unterschiedlich agieren. Nikon gibt auch auf den DX Objektiven die Brennweite im FX Formfaktor an. Andere Hersteller, wie zum Beispiel Fujifilm, gibt auf seinen Objektiven zu deren X-Format die tatsächliche Brennweite an. So oder so kommt man ohne Kopfarbeit nicht weiter. Es sei denn, mann kennt nichts anderes. Ich für meinen Teil bin mit  dem Kleinbild groß geworden und kenne die Brennweiten und muss immer umrechnen. Bei den vielen Sensorformaten heute ist die Angabe der Brennweite also relativ. Damit alleine kann man nichts anfangen. Andererseits frage ich mich, warum es überhaupt interessant zu wissen ist, mit welcher Brennweite ein Bild entstanden ist. Auf einem Zoomobjektiv würden anstelle der Zahlen einfach zwei Symbole am Anfang und Ende des Zoombereiches ausreichen, um zu wissen, in welcher Richtung Nah bzw. Weit ist. Selbst das braucht es ja eigentlich nicht, denn man sieht es ja auf dem Display oder im Sucher, falls einer vorhanden ist.

Völlig ausser Acht gelassen haben wir bis jetzt die Blende, die für die Schärfentiefe von elementarer Bedeutung ist. Da wird sich doch sicher so manch einer über die noch geringere Schärfentiefe gefreut haben, wenn er eine Kamera mit DX-Sensor oder noch kleiner verwendet. Eine um ein vielfaches größere Brennweite und eine entsprechende geringe Schärfentiefe. Gut, die Brennweite hat auf die Schärfentiefe keinen Einfluss. Dann muss es also doch an dem kleineren Sensor liegen, warum das 50mm Objektiv bei gleicher Blende an der FX eine geringere Schärfentiefe bei gleichem Abbildungsmaßstab zeigt, als an der DX Kamera. Wir wissen jedoch, dass nur die verwendete Blende für die Schärfentiefe relevant ist. Die logische Schlussfolgerung kann nur sein, dass sich die Blende an der Kamera mit dem DX Format vergrößert* hat. Physikalisch nicht, aber die Schärfentiefe verhält sich nicht anders, wie die scheinbare Verlängerung der Brennweite. Auch die Blende muss entsprechend umgerechnet werden. So verhält sich ein 2.8 50 mm Objektiv an einer FX-Kamera wie ein 4.o 75 mm an einer DX-Kamera. Und Blende 4 führt gegenüber Blende 2.8 zu einer größeren Schärfentiefe. Verwendet man also an einer DX-Kamera ein 50mm Objektiv mit einer entsprechend größeren Anfangsöffnung von ca. 1,86666667 ist die Schärfentiefe wieder gleich. Was wiederum beweist, dass es die Blende ist, die die Schärfentiefe bestimmt. Die Brennweite und die Größe des Filmformats/Aufnahmesensors hat keine Bedeutung.

Fazit ist, dass der Anschein wie so oft trügerisch sein kann und im Fall der Schärfentiefe auch tatsächlich ist.

* Der Begriff Blende wird heutzutage nicht mehr in seiner ursprünglichen Bedeutung verwendet, sondern genau im

Gegenteil. Auf der Abbildung sieht man verschieden große Blenden.

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Links sieht man eine kleine, in der mitte eine mittlere und rechts eine große Blende. Ausgehend von einer vollständig geöffneten Blende erklärt sich der Begriff Abblenden. Die Blendenzahlen entsprechen dem linear. Eine kleine Zahl ist eine kleine Blende z.B. 1,4 und 22 ist eine große AbBlende. Spricht heute jemand von großer Blende, sollte man fragen, was er meint. Ich persönlich meine auch eine große Blende. Andere meinen mit großer Blende eine große Blenden- bzw. Objektivöffnung. Das diese Verwendung des Begriffes Blende faktisch falsch ist, beweist sich dann, wenn derjenige von Abblenden sprechen will. Er müsste dann konsequenter Weise von Auffblenden sprechen.
Bitte lasst Euch nicht verwirren. Eine große Blende ist keine kleine Blendenzahl, sondern eine große!

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