Moin,
Du zeigst mir ja mit den Bildern deutlich, dass gleiche Einstellungen (teils angepasst wie zB die Brennweiter), gleich helle Bilder liefern, während dann zB andere Dinge, wie zB die Schärfentiefe unterschiedlich sind. Oder?
Genau. Ich muss am größeren Sensor natürlich eine größere Brennweite nehmen, wenn ich vom selben Standort aus denselben Bildausschnitt fotografieren möchte (um etwa den Faktor 2,7, da der 1-Zoll-Sensor in jeder Dimension um etwa den Faktor 2,7 kleiner ist). Das ist die einzige Änderung zwischen den beiden Aufnahmen. Alle Belichtungsparameter habe ich, wie geschrieben, unverändert gelassen: Blende 4, Belichtungszeit 1/400 Sekunde, ISO 100.
Nur für den Fall, dass du es genauer wissen willst – praktisch alles von dem Folgenden ist zuvor schon von anderen Leuten hier gesagt worden, nur vielleicht in der Vielzahl der Beiträge nicht immer ganz leicht nachvollziehbar. Wenn du es nicht genauer wissen willst, ignoriere einfach die folgenden Absätze.
Die Schärfentiefe ist dann natürlich unterschiedlich, wenn ich in diesem Szenario nur die Brennweite verändere, die Blende aber gleich lasse – soll heißen: die Blendenzahl beibehalte. Wie hier, glaube ich, auch schon gesagt wurde, gibt die Blendenzahl ja nicht unmittelbar die Größe des "Lochs" an, durch das Licht fällt, sondern sie bezieht sich auf eine Brennweite. Deshalb liest man auch häufig solche Angaben wie f/4 für die Blende, wobei f die Brennweite des Objektivs bezeichnet. Bei einer Brennweite von 25,7 mm hat bei Blende 4 das "Loch", durch das Licht auf den Sensor fällt, also einen Durchmesser von 25,7/4 mm = 6,425 mm. Bei einer Brennweite von 70 mm hat dieses "Loch" bei Blende 4 einen Durchmesser von 70/4 mm = 17,5 mm – ist also etwa 2,7 mal so groß.
Jeder Punkt unseres Motivs, der außerhalb der Schärfeebene liegt, wird nun nicht auf einen Punkt in der Bildebene, sondern auf eine mehr oder weniger große Scheibe abgebildet – siehe das erste angehängte Bild, in dem der Kegel eingezeichnet ist, über den der Punkt links, in diesem Fall ein Punkt, der vor der Schärfeebene liegt, auf den Sensor rechts abgebildet wird. Die Linsenkonstruktion ist hier natürlich drastisch vereinfacht, aber für das Prinzip ist das egal. Links von der Linse siehst du die Blende – oder besser gesagt, das Loch, durch das Licht einfallen kann. Wenn dieses Loch nun kleiner ist – siehe das zweite angehängte Bild – ist der Kegel spitzer, wodurch die Scheibe, die von dem Punkt erzeugt wird, kleiner wird. Diese Scheiben sind die Zerstreuungskreise oder Streukreise des abgebildeten Punkts.
Ist die Scheibe klein genug, werden wir sie immer noch als Punkt wahrnehmen – wie klein sie sein muss, damit wir sie so wahrnehmen, hängt davon ab, wie genau wir das Bild betrachten. Wenn wir sehr nah herangehen oder stark hineinzoomen, werden wir natürlich auch schon kleine Scheiben nicht mehr als scharfe Abbildung eines Punktes ansehen, während wir bei normaler Betrachtung des gesamten Bildes – wenn wir es beispielsweise als ganzes Bild auf dem Monitor oder als ausgedrucktes Bild aus einem solchen Abstand betrachten, dass wir das Bild als Ganzes anschauen – die Scheiben noch als Punkte wahrnehmen, schon allein deshalb, weil unser Auge unsere Wahrnehmung begrenzt.
Es gibt allerdings noch einen Haken an der Sache: Wir haben hier eben nur über Punkte auf dem Sensor gesprochen, aber wir gucken uns Bilder nicht auf dem Sensor an. Die Schärfentiefe betrachten wir daher an einem richtigen Bild – also wie eben schon gesagt, wenn wir das Bild auf dem Monitor oder einem Print ansehen. Sinnvoll vergleichen können wir natürlich nur Bilder gleicher Größe. Damit wir das aber können, müssen wir das Bild von dem kleineren Sensor stärker vergrößern als das Bild von dem größeren Sensor – in diesem Fall wieder um etwa den Faktor 2,7 (linear). Damit werden natürlich auch unsere auf dem Sensor noch hübsch kleinen Scheiben entsprechend stärker vergrößert.
Da könnte man nun meinen, dass sich das Ganze damit doch wieder erledigt hat und das ganze Rumgerechne für die Katz war. Tatsächlich ist dem aber nicht so, da – auch das wurde hier schon gesagt – die Zusammenhänge eben nicht so sind, dass sich das alles herausrechnet (Stichworte dazu waren, dass die Brennweite quadratisch in die entsprechenden Berechnungen eingeht, der Zerstreuungskreisdurchmesser linear). Um das zu verstehen, müssten wir allerdings noch ein Stück tiefer in die Materie eintauchen und verstehen, wie die einzelnen Faktoren zusammenspielen – und das führt spät am Abend dann vielleicht doch ein wenig zu weit.
