Crop-Faktor

Warum ein kleinerer Sensor den Bildwinkel verändert

Der Crop-Faktor begegnet Dir spätestens dann, wenn Du Objektive oder Kameras mit unterschiedlichen Sensorformaten vergleichst. Ein 50-mm-Objektiv soll an einer APS-C-Kamera plötzlich wie ein 75- oder 80-mm-Objektiv wirken. Aus einem 200-mm-Tele werden scheinbar 300 oder sogar 320 Millimeter.

Das klingt zunächst so, als würde der Sensor die Brennweite des Objektivs verändern. Genau das passiert aber nicht.

Der Crop-Faktor beschreibt vielmehr, wie sich ein kleineres Sensorformat auf den erfassten Bildwinkel auswirkt. Wer diesen Zusammenhang verstanden hat, kann Brennweiten verschiedener Kameras wesentlich besser miteinander vergleichen.

Was ist der Crop-Faktor?

Der Crop-Faktor ist ein Umrechnungsfaktor, mit dem sich der Bildwinkel verschiedener Sensorformate auf das Kleinbild- beziehungsweise Vollformat beziehen lässt.

Als Referenz dient üblicherweise ein Sensor beziehungsweise ein Kleinbildnegativ von ungefähr 36 × 24 Millimetern. Nikon bezeichnet dieses Format beispielsweise als FX und gibt für das kleinere DX-Format einen Crop-Faktor von etwa 1,5 an.

Typische Werte sind:

• Vollformat/Kleinbild: 1,0
• APS-C vieler Hersteller: ungefähr 1,5
• Canon APS-C: ungefähr 1,6
• Micro Four Thirds: ungefähr 2,0

Entscheidend ist dabei nicht die Bezeichnung des Sensorformats allein, sondern das Verhältnis seiner Abmessungen beziehungsweise Diagonale zur Referenzgröße des Kleinbildformats.

Was passiert technisch?

Ein Objektiv erzeugt hinter sich einen Bildkreis. Der Sensor befindet sich innerhalb dieses Bildkreises und zeichnet den Teil auf, der auf seine Fläche fällt.

Ein kleinerer Sensor erfasst davon einen kleineren Ausschnitt.

Stell Dir vor, Du fotografierst dieselbe Szene mit demselben Objektiv und vom exakt gleichen Standort aus. Einmal verwendest Du eine Vollformatkamera, anschließend eine APS-C-Kamera.

Die Vollformatkamera nimmt einen größeren Ausschnitt des vom Objektiv erzeugten Bildes auf. Der kleinere APS-C-Sensor erfasst dagegen nur einen stärker begrenzten Bereich aus dessen Mitte. Nikon beschreibt diesen Effekt entsprechend als Beschnitt des vom Objektiv projizierten Bildes.

Daher stammt auch der Begriff Crop – englisch für Beschneiden beziehungsweise Zuschneiden.

Wichtig ist:

Die Brennweite des Objektivs verändert sich dabei nicht.

Ein 50-mm-Objektiv bleibt ein 50-mm-Objektiv, unabhängig davon, ob Du es vor einen Vollformat- oder einen APS-C-Sensor setzt. Was sich verändert, ist der vom Sensor aufgezeichnete Bildwinkel.

Warum wird die Brennweite dann mit dem Crop-Faktor multipliziert?

Weil sich Bildwinkel leichter vergleichen lassen, wenn wir sie auf ein bekanntes Format beziehen.

Die Rechnung lautet vereinfacht:

Brennweite × Crop-Faktor = kleinbildäquivalente Brennweite

Bei einem Crop-Faktor von 1,5 ergibt sich beispielsweise:

50 mm × 1,5 = 75 mm

Das bedeutet nicht, dass aus dem 50-mm-Objektiv tatsächlich ein 75-mm-Objektiv geworden ist.

Es bedeutet:

Der Bildwinkel eines 50-mm-Objektivs an dieser APS-C-Kamera entspricht ungefähr dem Bildwinkel eines 75-mm-Objektivs an einer Vollformatkamera.

Nikon nennt genau dieses Beispielprinzip für sein DX-Format: Ein 24-mm-Objektiv liefert dort ungefähr den Bildwinkel, den ein 36-mm-Objektiv am Kleinbild-/FX-Format ergeben würde.

Sony beschreibt für APS-C ebenfalls einen Umrechnungsfaktor von 1,5.

Ein praktisches Beispiel

Angenommen, Du stehst am Rand eines Fußballplatzes und fotografierst einen Spieler mit einem 200-mm-Objektiv.

An einer Vollformatkamera bekommst Du einen bestimmten Bildausschnitt.

Setzt Du dasselbe 200-mm-Objektiv an eine APS-C-Kamera mit Crop-Faktor 1,5 und bleibst am gleichen Standort, erscheint der Bildausschnitt enger. Er entspricht ungefähr dem Bildwinkel, den ein 300-mm-Objektiv an einer Vollformatkamera liefern würde.

200 mm × 1,5 = 300 mm

Das kann bei Sport- und Tierfotografie durchaus praktisch sein. Entfernte Motive nehmen einen größeren Teil des Bildfeldes ein.

Allerdings ist der Ausdruck „Brennweitenverlängerung“ dafür missverständlich. Das Objektiv vergrößert nicht plötzlich stärker. Der Sensor zeichnet schlicht einen kleineren Ausschnitt seines Bildes auf.

Ist der Crop-Faktor also ein eingebauter Telekonverter?

Nicht wirklich.

Der Eindruck liegt nahe, weil ein kleinerer Sensor einen engeren Bildwinkel liefert. Auch Hersteller beschreiben entsprechende Crop-Modi gelegentlich anschaulich als eine Art Telekonverter-Effekt. Technisch handelt es sich jedoch um einen Ausschnitt des verfügbaren Bildfeldes. Sony beschreibt beispielsweise seinen APS-C-Crop-Modus als Nutzung des mittleren Sensorbereichs.

Ein echter Telekonverter verändert dagegen das optische System und damit die effektive Brennweite.

Beim Crop-Faktor passiert das nicht.

Besonders deutlich wird das bei einer Vollformatkamera mit zuschaltbarem APS-C- oder DX-Crop-Modus. Hier verwendet die Kamera einfach einen kleineren Teil ihres vorhandenen Sensors. Nikon nennt für entsprechende DX-Crop-Modi ebenfalls den Faktor 1,5.

Crop-Faktor und Perspektive

Ein häufiger Irrtum besteht darin, dem Crop-Faktor eine eigene „Tele-Perspektive“ zuzuschreiben.

Die Perspektive wird aber in erster Linie durch Deinen Aufnahmestandpunkt bestimmt.

Fotografierst Du mit demselben Objektiv vom selben Standort, bleibt die räumliche Perspektive gleich. Der kleinere Sensor zeichnet lediglich einen engeren Ausschnitt auf.

Interessant wird es, wenn Du für denselben Bildausschnitt Deine Position veränderst. Musst Du beispielsweise mit einer APS-C-Kamera weiter zurückgehen, verändert sich dadurch die Perspektive – aber wegen des neuen Aufnahmeabstands und nicht unmittelbar wegen des Crop-Faktors.

Diese Unterscheidung ist wichtig, weil sonst Sensorgröße, Brennweite und Perspektive schnell miteinander vermischt werden.

Und was passiert mit der Schärfentiefe?

Hier wird es etwas komplizierter.

Der Crop-Faktor verändert nicht einfach die physikalischen Eigenschaften eines vorhandenen Objektivs. Ein 50 mm f/2 bleibt zunächst ein 50 mm f/2.

Vergleichst Du jedoch zwei unterschiedliche Sensorformate bei gleichem Bildausschnitt, musst Du entweder eine andere Brennweite oder einen anderen Aufnahmeabstand verwenden. Dadurch verändert sich auch die wahrgenommene Schärfentiefe.

Deshalb können kleinere Sensorformate bei vergleichbarem Bildausschnitt und gleicher Blendenzahl mehr Schärfentiefe liefern als größere Formate.

Das ist keine direkte „Crop-Faktor-Funktion“, sondern ergibt sich aus den Bedingungen, die notwendig sind, um mit unterschiedlichen Sensorformaten vergleichbare Bilder aufzunehmen.

Welche Vorteile hat ein Crop-Sensor?

Der engere Bildwinkel kann besonders dann interessant sein, wenn Du häufig weit entfernte Motive fotografierst. In der Tier-, Vogel- oder Sportfotografie lässt sich ein Motiv mit einer gegebenen Brennweite bildfüllender erfassen.

Außerdem können Kameras und speziell für kleinere Sensorformate konstruierte Objektive kompakter ausfallen. Nikon nennt die Möglichkeit kleinerer und leichterer Kameras und Objektive ausdrücklich als Vorteil seines DX-Formats.

Der Crop-Faktor ist deshalb weder grundsätzlich ein Vor- noch ein Nachteil. Entscheidend ist, was Du fotografieren möchtest.

Welche Nachteile gibt es?

Was im Telebereich hilfreich sein kann, wirkt im Weitwinkelbereich genau umgekehrt.

Ein 24-mm-Objektiv liefert an einer APS-C-Kamera mit Crop-Faktor 1,5 ungefähr den Bildwinkel eines 36-mm-Objektivs an Vollformat. Für wirklich weitwinklige Aufnahmen benötigst Du deshalb entsprechend kürzere Brennweiten.

Genau aus diesem Grund gibt es speziell für APS-C entwickelte Objektive mit sehr kurzen Anfangsbrennweiten.

Ein weiterer Punkt: Der Crop-Faktor sagt für sich genommen noch nichts über die Bildqualität aus. Auflösung, Pixeldichte, Sensortechnologie, Objektivqualität und Aufnahmebedingungen spielen ebenfalls eine Rolle. Aus „Crop-Faktor 1,5“ lässt sich daher nicht ableiten, dass eine Kamera grundsätzlich besser oder schlechter für ein bestimmtes Motiv geeignet ist.

Crop-Faktor und Digitalzoom – nicht dasselbe

Crop-Faktor und Digitalzoom können auf den ersten Blick ähnlich wirken, weil in beiden Fällen ein engerer Bildausschnitt entsteht.

Der klassische Crop-Faktor entsteht jedoch durch die Größe der tatsächlich verwendeten Sensorfläche im Verhältnis zum Referenzformat.

Ein nachträglicher digitaler Beschnitt dagegen entfernt Bildbereiche aus einer bereits aufgenommenen Datei. Ein Crop-Modus einer Vollformatkamera liegt gewissermaßen dazwischen: Die Kamera zeichnet von vornherein nur einen kleineren Sensorbereich auf.

Für die praktische Bildgestaltung kann das Ergebnis ähnlich aussehen. Technisch sind die Vorgänge dennoch nicht identisch.

Der Crop-Faktor ist vor allem eine Vergleichshilfe für den Bildwinkel unterschiedlicher Sensorformate.

Die wichtigste Erkenntnis lautet deshalb:

Ein kleinerer Sensor macht aus einem 50-mm-Objektiv kein 75-mm-Objektiv. Er erfasst lediglich einen kleineren Teil des vom Objektiv erzeugten Bildes. Dadurch entspricht der sichtbare Bildwinkel beispielsweise dem eines 75-mm-Objektivs an einer Vollformatkamera.

Wenn Du Dir statt „Brennweitenverlängerung“ einfach „kleinerer Bildausschnitt“ merkst, hast Du den wichtigsten Gedanken hinter dem Crop-Faktor bereits verstanden.