Warum weisen Vollformat-Objektive und Crop-Body-Objektive den gleichen Crop-Faktor auf, wenn sie auf einer Crop-Body-Kamera verwendet werden?

Ich habe eine Canon 7D, die einen Crop-Faktor von 1,6x hat.

Bei Verwendung eines Canon EF-S Objektivs erhalte ich die auf dem Objektiv angegebene Brennweite, bei Verwendung eines Canon EF Objektivs erhalte ich bei Verwendung am APS-C Gehäuse die Brennweite mal 1,6. Das dachte ich zumindest .

Ich habe gerade zwei Objektive verglichen:

  • Canon EF-S 15–85 mm f3,5–5,6
  • Canon EF 70-200 mm f4

Ich habe das gleiche Foto gemacht, wie Sie hier sehen können .

Das obere Foto wird mit dem 15-85 geschossen, das untere Foto mit dem 70-200 - beide Objektive sind auf 70mm eingestellt . Warum sehen sie jetzt gleich aus?

Ich dachte, ich würde 112-320 mm (70 mm * 1,6 Crop-Faktor) bekommen. Was habe ich bei der Berechnung des Crop-Faktors falsch verstanden? Lightroom zeigt die Fotos auch mit "70 mm" und nicht mit 112 mm an.

Sehr gute Kommentare - dann verstehe ich z. B. diese Rezension nicht: the-digital-picture.com/Reviews/… (ca. 3/4 auf der Seite) „Es ist ein ideales Objektiv für Fußballspiele von kleinen Kindern, wenn es auf einem 1,6 montiert wird x FOVCF-Körper." - warum den Crop-Faktor betonen, wenn er nichts an der Brennweite ändert?
Nun, das Gleiche gilt auch für jedes Teleobjektiv. Dieses Q&A geht darauf eingehend ein.
Warum also den 1,6-fachen Crop-Faktor betonen? Sicher, das Objektiv ist ideal für die und die Situation. Aber warum ist es gut auf einem "1,6x FOVCF-Körper". Es gibt tatsächlich mehr Verweise im vorherigen Absatz.
LightRoom berichtet basierend auf EXIF-Informationen, die das Objektiv bei der Aufnahme an die Kamera liefern konnte. In diesem Fall meldete das Objektiv eine Brennweite von 70 mm. Normalerweise (meine Beobachtung) war es nicht der Fall, dass die Software die Sensorgröße berücksichtigte, wenn sie die Brennweite meldete, mit der das Bild aufgenommen wurde.
@moontear: Denn obwohl die Brennweite gleich ist, egal ob sie auf einem Vollbild- oder Crop-Sensor-Gehäuse montiert ist, ist das Sichtfeld nicht. 70 mm auf einem FF bieten ein Sichtfeld von etwa 34° diagonal. Dasselbe 70-mm-Objektiv auf einem 1,6-fachen Crop-Sensor-Gehäuse bietet etwa 21° FoV, was ungefähr dem FoV eines 110-mm-Objektivs auf einem FF-Gehäuse entspricht.
... und das Zuschneiden eines Vollformatbilds mit dem gleichen Objektiv, um das gleiche Sichtfeld (oder "dasselbe Bild", wenn Sie so wollen) zu erzielen, bedeutet, dass 61% der Pixel weggeworfen werden. Was ist also besser: ein 18-MP-Bild von einer 18-MP-Crop-Sensor-Kamera oder ein 8-MP-Bild von einer 20-MP-Vollbildkamera? Deshalb die Betonung auf dem Crop-Sensor.
Andererseits wirft der 18-MP-Erntesensor 61 % des nutzbaren Lichtkreises weg, der vom EF-Objektiv geworfen wird.
Der Crop-Faktor ist eine Funktion des Sensors, nicht des Objektivs. Die Sensorgröße bestimmt den Crop-Faktor – Canon APS-C-Gehäuse haben einen Crop-Faktor von 1,6. Das am Kameragehäuse verwendete Objektiv ändert daran nichts – der Sensor ist nur einen Bruchteil der Größe eines Vollbildsensors und schneidet den Teil außerhalb der Grenzen des APS-C-Bildes aus, der sonst von einem Vollbildsensor erfasst würde -Rahmensensor. Deshalb nennen wir es "Erntefaktor".

Antworten (6)

Unabhängig davon, ob es sich bei einem Objektiv um ein EF- oder ein EF-S-Objektiv handelt, wird immer die tatsächliche Brennweite verwendet. Es gibt bestimmte technische Gründe, warum dies so ist, aber der einfachste ist, dass die Brennweite eines Objektivs als der Abstand von der Filmebene definiert ist, der erforderlich ist, wenn das Objektiv auf unendlich fokussiert ist, um Punktlichtquellen als einen einzelnen Punkt auf der Filmebene zu werfen . Dies ändert sich nicht in Bezug auf die Sensorgröße. Was sich in Bezug auf die Sensorgröße ändert, ist der Blickwinkel oder das Sichtfeld (FoV) , den ein Objektiv mit einer bestimmten Brennweite in dem Teil des Bildkreises umfasst, der auf den Sensor fällt.

Dies bedeutet, dass bei Verwendung eines 70-mm-Objektivs an einer Vollformatkamera das Sichtfeld diagonal etwa 34° beträgt. Das gleiche 70-mm-Objektiv auf einem Crop-Sensor-Gehäuse hat einen FoV von etwa 21°. Das ist ein äquivalenter FoV von etwa einem 110-mm-Objektiv auf dem FF-Gehäuse, und deshalb sagen Kamerahersteller, dass das 70-mm-Objektiv auf einem Crop-Gehäuse einem 110-mm- Äquivalent entspricht . Wenn Sie Fotos, die von demselben Motiv aus derselben Entfernung mit demselben Objektiv mit derselben Brennweite aufgenommen wurden, mit beiden Kameras auf dasselbe Papierformat drucken, lässt das Bild von der Crop-Sensor-Kamera das Motiv größer erscheinen. Dies liegt daran, dass das Verhältnis zwischen der Größe des Crop-Sensors und der Abzugsgröße größer ist als das Verhältnis zwischen dem größeren Vollbildsensor und der gleichen Abzugsgröße, also der Vergrößerungsfaktordes mit dem Crop-Sensor-Gehäuse aufgenommenen Fotos höher ist.

Wenn Sie beide Bilder mit 70 mm auf Ihrer 7D mit einem EF 70-200 mm f/4L und einem EF-S 15-85 mm f/3.5-5.6 IS aufnehmen, haben sie denselben FoV, da beide Objektive auf 70 mm eingestellt sind. Um das 35-mm-äquivalente FoV zu verstehen, das sie ergeben, müssen beide Objektive mit dem Crop-Faktor multipliziert werden , obwohl eines der Objektive keinen Lichtkreis projiziert, der groß genug ist, um einen Vollbildsensor auszufüllen.

"Beide Objektive müssen mit dem Crop-Faktor multipliziert werden" - das ist die bisher beste Information! Gute Antwort Michael, danke! Ich bin immer davon ausgegangen, dass die EF-S-Objektive den Crop-Faktor "enthalten" haben, daher das -S . Ich glaube, ich habe falsch angenommen und das ist sehr meine Verwirrung begonnen. Wenn beide Objektive mit 1,6 multipliziert werden, dann sehen sie natürlich gleich aus. Ich müsste mit einem FF-Körper vergleichen, um einen Unterschied zwischen den 70-mm-Einstellungen zu sehen.
Rundherum sehr schön angelegt. In Bezug auf den Kommentar von @moontear möchte ich zusätzlich betonen, dass sie nur dann multipliziert werden "müssen", wenn Sie zwischen Systemen vergleichen möchten. Wenn Sie nur in APS-C arbeiten, können Sie einfach ein Gefühl dafür entwickeln, wie breit oder schmal eine bestimmte Brennweite auf Ihrer Kamera ist, ohne jemals den Crop-Faktor verwenden zu müssen. (24 mm und darunter sind "Weitwinkel"; 50 mm ist "kurzes Tele" und dazwischen ist "normal".)
Da die alte Teilung für 35 mm früher 28 mm war und darunter WA war, 80 mm und höher Teleobjektiv war, würde die Teilung für einen Crop-Sensor-Körper nicht etwa 17-18 mm und 50 mm betragen?
@MichaelClark Es kommt wirklich darauf an, wo Sie die Grenzen ziehen möchten; Ich habe 35 mm als traditionellen Anfang des Weitwinkels verwendet ( Wikipedia stimmt zu, aber ohne Zitat), aber man kann auch für 28 mm argumentieren. Auf der anderen Seite halte ich es für ziemlich vernünftig zu sagen, dass ein Objektiv bei etwa 60 mm (wieder auf 35-mm-Vollformat) aufhört, "normal" zu sein, ein bisschen geben oder nehmen.

Der Crop-Faktor gilt für alle Objektive, die mit einer Kamera mit kleinerem Sensor aufgenommen wurden. Sie sehen gleich aus, weil 70 mm auf beiden Objektiven 70 mm sind, und sie sind beide genau gleich beschnitten.

Ich denke, die Antworten auf die Frage Ist ein EF 50 mm 1: 1,4 dasselbe wie ein 50 mm mit einem EF-S-Objektiv an einer Canon 550D? sollte helfen.

Sehen Sie sich auch meine Antwort auf Was ist Blickwinkel an? , da die Konzepte eng miteinander verwandt sind, erklärt die Erklärung für den Blickwinkel auch den Crop-Faktor

Ein kleinerer Sensor ist buchstäblich so, als würde man ein Foto von einem größeren Sensor aufnehmen und es zuschneiden. Dies hat in bestimmten Situationen eine Reihe von Vorteilen: Wenn Sie zuschneiden und vergrößern, solange Sie noch den Ausschnitt haben, ist das mehr Zoom "umsonst"; Außerdem hat die Mitte der Linsen tendenziell eine bessere Bildqualität. In Situationen, in denen Sie also viel Reichweite wünschen und wahrscheinlich sowieso beschneiden, ist die Verwendung eines Crop-Sensor-Körpers billiger und möglicherweise schneller und hat keine wirklichen Nachteile. Einige Leute argumentieren, dass die kleineren Pixel auf Crop-Sensoren hier sogar einen Vorteil bieten; Ich denke, das ist offen für Diskussionen, und tatsächlich wird es unter Sind Vollformatkameras schlecht für die Sportfotografie? und Ist der Crop-Faktor eine schlechte Sache?

Danke Matthias, tolle Zusammenfassung. Ich werde alle verknüpften Fragen durchlesen.

Der Crop-Faktor ist kein Maß für ein Objektiv, sondern ein Maß für einen Sensor. Das Objektiv verwendet dasselbe Maß, nämlich die Brennweite des Objektivs oder die Entfernung, die das Licht zurücklegt, wenn es auf einen einzelnen Fokuspunkt gebracht wird. Der Grund, warum eine Linse nicht so lange braucht, ist, dass eine zusammengesetzte Linse das Licht darin bewegen kann. Der Crop-Faktor ist nützlich, um die effektive Brennweite für verschiedene Kameragehäuse mit unterschiedlichen Crop-Faktoren zu vergleichen. Beispielsweise würde Ihre Aufnahme mit einem 70-mm-Objektiv auf einer Kamera mit einem Crop-Faktor von 1,6 ein 112-mm-Objektiv auf einer Kamera mit einem Crop-Faktor von 1 erfordern.

@mattdm - Ich denke, wir sagen dasselbe. Ich habe es vielleicht nur schlecht formuliert. 70mm ist bei beiden Objektiven gleich. Obwohl ein EF-S-Objektiv nur auf einem Pflanzenkörper verwendet werden kann, messen sie es genauso wie die anderen Objektive. (dh die Brennweite, die es bei einem Crop-Faktor von 1 wäre.) Ich habe den Begriff Äquivalent verwendet, weil wir über ein Objektiv sprechen, das nur für Crop verwendet werden kann, aber sie messen es so, wie es bei 35 wäre, also 35mm äquivalent. Lassen Sie mich wissen, ob meine Bearbeitung es verdeutlicht.
Ah ich sehe! Die Sache ist, dass sie die Brennweite so messen, wie sie ist , ohne jegliche Rücksicht auf den Crop-Faktor.
Sie sagen "... wie die Brennweite bei einem Crop-Faktor von 1 oder bei einer 35-mm-Kamera wäre." Dies impliziert, dass die Brennweite vom Crop-Faktor abhängt. Es ist nicht. Die Brennweite ist die Entfernung, über die anfänglich kollimierte Strahlen zu einem Fokus gebracht werden. Richtig wäre, wenn man über den FoV für eine bestimmte Brennweite spricht, zu sagen: "... wie der FoV bei einem Crop-Faktor von 1 oder bei einer 35-mm-Kamera aussehen wird."
@MichaelClark - ja, ich hatte gestern einen Hirnfurz. Matts letzter Kommentar hat es für mich getan und ich hatte einen ernsthaften Facepalm-Moment. Ich habe gerade das letzte Stück verpasst, um die Implikation herauszuarbeiten. Danke für den Hinweis.

Es wird als Crop-Sensor-Kamera bezeichnet, nicht als Crop-Objektiv. Der Sensor ist kleiner, als hätte man dasselbe Bild mit einer Vollformatkamera aufgenommen und es beschnitten.

Das Objektiv weiß nicht, welche Art von Kamera Sie verwenden. Sie könnten ein "Crop-Sensor-Objektiv" auf eine APS-C-, APS-H-, FF- oder Mittelformatkamera setzen, und es wäre immer noch dasselbe. Setzen Sie die beiden Objektive des OP auf jede dieser Kameras, nehmen Sie mit 70 mm auf, und das Objektiv nimmt immer noch dasselbe Foto auf.

Objektive machen keine Fotos, sie projizieren virtuelle Bilder. Die Größe des Aufnahmemediums wirkt sich auf den Blickwinkel des Fotos aus, und Fotos, die aus derselben Position mit demselben 70-mm-Objektiv mit Kameras mit APS-C, APS-H, FF oder MF aufgenommen wurden, sind nicht gleich.
Du bringst Dinge durcheinander. Von der gleichen Stativposition aus nimmt das gleiche 70-mm-Objektiv das gleiche Bild auf. Stellen Sie sich ein Foto einer Person vor. Ihr Kopf nimmt möglicherweise den gesamten APS-C-Sensor ein und nur einen sehr kleinen Teil eines Bildes / Sensors im Mittelformat. Auf dem Mittelformat wird es aufgrund des größeren Sensors wohl mindestens eine 3/4-Aufnahme sein. Aber der Kopf des Motivs wird in allen Formaten genau gleich groß sein.
Das projizierte virtuelle Bild hat auf dem Sensor/Film dieselbe Größe, aber das Foto, das auf Drucken mit Papier derselben Größe aus jedem Sensorbild erstellt oder auf Monitoren mit demselben Pixelabstand angezeigt wird, ist nicht dasselbe Foto. Letzteres ist das, was die meisten Menschen mit der "Größe" eines Bildes assoziieren, und zu behaupten, dass das Objektiv unabhängig von der Größe des Aufnahmemediums dasselbe Foto erzeugt, ist unendlich verwirrender.
Ich denke, Objektive projizieren reale Bilder, keine virtuellen Bilder. Ein virtuelles Bild ist so etwas wie das Bild, das Sie hinter einem Spiegel sehen – es ist nicht wirklich da und Sie könnten es nicht direkt auf einem Sensor erfassen.

Einfachste Antwort für Nicht-Techniker: Das Objektiv liefert nicht den Multiplikationsfaktor, es ist die Sensorgröße der Kamera. Die Einstellung beider Objektive auf 70 mm erfolgt auf dem Sensor derselben Größe (Fotorahmen).

Projiziert auf einen Sensor in voller Größe würden beide Objektive ähnliche Ergebnisse zeigen, außer dass das Bild des EF-S-Objektivs möglicherweise keine vollständige Sensorabdeckung liefert (Kanten wären extrem schlecht/kleinerer Bildkreis). HINWEIS EF-S-Objektive werden nicht für Vollformat empfohlen, falls sie den Spiegelmechanismus treffen.

Zum Crop-Faktor: Sie sollten wissen, dass sich das Kameraobjektiv wie das Objektiv eines Diaprojektors verhält. Das Kameraobjektiv projiziert ein Miniaturbild der Außenwelt auf einen Flachbildschirm. Dieser Bildschirm ist die Oberfläche eines Films oder eines digitalen Chips. Nun wissen die meisten von Ihnen, dass Objektive mit langer Brennweite vergrößern; Sie bieten eine teleskopische Ansicht, daher nennen wir sie Teleobjektiv. Umgekehrt ergeben Objektive mit kurzer Brennweite eine Weitwinkelansicht. Nun sollten Sie sich fragen, welche Brennweite an meiner Kamera montiert ergibt eine „normale“ Sicht? In der Umgangssprache der Fotografie bedeutet „normal“ eine Ansicht, die ungefähr die gleiche Perspektive wie das bloße menschliche Auge liefert.

Nun ist im Laufe der Jahre die Größe der Kamera geschrumpft. Dies ist auf Fortschritte bei Film- und digitalen Bildsensoren zurückzuführen. Bedenken Sie, dass die Objektive, die auf den riesigen Kameras der Vergangenheit verwendet wurden, als Superteleobjektive funktionieren würden, wenn sie auf den heutigen Miniaturkameras montiert würden. Was macht also ein „normales“ Objektiv aus?

Jedes Kameraobjektiv projiziert ein großes kreisförmiges Bild. In der Kamera befinden sich Leitbleche und eine Maske. Diese überbrücken die Peripherie des kreisförmigen Bildbereichs, sodass nur der zentrale Teil des Bilds auf Film oder Sensor wiedergegeben werden kann. Wir brauchen diese Maskierung, weil nur die Mitte des kreisförmig projizierten Bildes eine ausreichende Definition hat, um bildhaft nützlich zu sein. Für das Vollbildformat 35 mm (Fx) muss die Größe des Kreises etwa 50 mm betragen. Für das kompakte Digitalformat (Dx) muss die Größe des Kreises etwa 30 mm betragen. Diese Werte sind ungefähr das Diagonalmaß der Bildmaske (Film- oder Digitalformat-Rechteck).

Montieren wir ein Objektiv mit etwa gleicher Brennweite wie das Diagonalmaß, liefert es einen gut scharfen Kreis, der das Formatrechteck bis in die Ecken vollständig abdeckt. Mit anderen Worten, wir bekommen fast keinen Abfall der Bildqualität über die gesamte Spanne. Wenn wir außerdem ein Objektiv mit einer Brennweite montieren, die ungefähr der Diagonale des Formats entspricht, erhalten wir einen Blickwinkel von ungefähr 45 °, wenn die Kamera in der horizontalen (Querformat-) Position gehalten wird. Das Bild, das ein solcher Zusammenstoß liefert, gibt die menschliche Perspektive wieder.

Nun stammt das 35-mm-Vollbildformat etwa aus den 1930er Jahren. Diese Rahmengröße misst 24 mm Höhe und 36 mm Länge. Das „normale“ Objektiv für dieses Rechteck ist traditionell 50 mm. Der tatsächliche Wert liegt bei etwa 43 mm, aber Optiker runden diesen Wert lieber auf 50 mm auf. Der moderne kompakte digitale stammt aus Fortschritten in der Chipherstellung. Es misst 16 mm Höhe und 24 mm Länge. Er beträgt also 66 % der Größe des Vollbildes. Nun ist 66 % = 0,66 als Dezimalbruch ausgedrückt und der Kehrwert dieses Werts ist 1/0,66 = 1,5. Was ist dieser Wert 1,5? Es sagt uns, dass der Fx 1,5-mal größer ist als der Dx. Wie verwenden wir diesen Wert? Ein 30-mm-Objektiv, das auf einer Dx-Vorform montiert ist, entspricht einem 30 x 1,5 = 45-mm-Objektiv, das auf einer Fx montiert ist. Oder ein 105 mm montiert auf einem Fx Preforms wie ein 105 ÷ 1,5 = 70 mm montiert auf einem Dx.

Ist dieser Crop-Faktor (Vergrößerungsfaktor) sinnvoll? Ja, wenn Sie ein alter Grauhaariger wie ich sind, der jahrelang Vollformatkameras verwendet hat und viele gebrauchte, aber gute Objektive dafür hat. Für euch Jugendliche ist der Crop-Faktor eher verwirrend als nützlich. Wissen Sie, was Weitwinkel – Normal – Tele für Ihr Format ist. Andernfalls werden Sie noch verwirrter sein, wenn morgen noch kleinere Digitalkameras auf den Markt kommen. Fürs Protokoll: Weitwinkel ist 70 % oder normal oder kürzer – Tele ist 200 % von normal oder länger.