Praxisbezogene Frage zu Belichtung/Lichtstärke und Vollformat vs. Cropsensor

Hi ihr lieben,

ich durchschaue die Thematik Belichtung/Lichtstärke und Vollformat vs. Cropsensor noch nicht so ganz. Eigentlich habe ich eine ganz simple, praxisbezogene Frage. Folgende Überlegung:

- Vollformat-Kamera, Vollformat-Objektiv mit 50mm, Foto mit F1.8, ISO 100 und 1/50s von Szenerie x
- sagen wir APSC-Kamera, APSC-Objektiv mit ~32mm (für kleinbildäquivalente 50mm), Foto mit 1.8, ISO 100 und 1/50s von derselben Szenerie x, das heißt mit möglichst identischem Bildausschnitt, sodass bei beiden Aufnahmen die gleiche „Menge Licht“ in das Objektiv fällt.

Meine Frage: Werden beide Bilder gleich hell?

Dahinter steht meine Verwirrung, die daher rührt, dass ich zuhauf gelesen habe, man müsste ähnlich wie die Brennweite auch die Lichtstärke umrechnen, und dies hätte Konsequenzen nicht nur für den Schärfeeindruck, sondern auch für die Belichtung...was im Ergebnis bedeuten würde, dass man im Cropbereich lichstärkere Objektive als im Vollformatbereich bräuchte, um bei schlechten Lichtverhältnissen ausreichend belichten zu können. Ist das so?

Danke euch!

Dom-G schrieb:

- Vollformat-Kamera, Vollformat-Objektiv mit 50mm, Foto mit F1.8, ISO 100 und 1/50s von Szenerie x
- sagen wir APSC-Kamera, APSC-Objektiv mit ~32mm (für kleinbildäquivalente 50mm), Foto mit 1.8, ISO 100 und 1/50s von derselben Szenerie x, das heißt mit möglichst identischem Bildausschnitt, sodass bei beiden Aufnahmen die gleiche „Menge Licht“ in das Objektiv fällt.

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Die Pupille des 50ers ist größer als die Pupille des 32ers. Die Bildwinkel sind gleich. Wie kann dann die gleiche "Menge Licht" in das Objektiv fallen?

Re: Praxisbezogene Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Dom-G schrieb:

Kleinbild-Kamera, Kleinbild-Objektiv mit 50 mm, Foto mit ISO 100/21°, f/1,8 und 1/50 s von Szenerie X.
APS-C-Kamera, APS-C-Objektiv mit 32 mm (für kleinbildäquivalente 50 mm), Foto mit ISO 100/21°, f/1,8 und 1/50 s von derselben Szenerie X, [...] so daß bei beiden Aufnahmen die gleiche "Menge Licht" in das Objektiv fällt.

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In diesem Szenario wäre die Lichtmenge selbstverständlich nicht gleich, weil das APS-C-Format weniger Fläche hat als das Kleinbildformat.

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Dom-G schrieb:

Meine Frage: Werden beide Bilder gleich hell?

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Ja, selbstverständlich! Du hättest schließlich die gleiche Szenerie bei gleicher Empfindlichkeitseinstellung gleich belichtet.

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Dom-G schrieb:

...meine Verwirrung, die daher rührt, daß ich zuhauf gelesen habe, man müßte ...

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O je ... man liest viel, wenn der Tag lang ist ...

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Dom-G schrieb:

... was im Ergebnis bedeuten würde, daß man [mit kleinerem Aufnahmeformat] lichtstärkere Objektive als [mit größerem Aufnahmeformat] bräuchte, um bei schlechten Lichtverhältnissen ausreichend belichten zu können. Ist das so?

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Nein, das ist Quatsch.

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tudu schrieb:

Die Pupille des 50ers ist größer als die Pupille des 32ers. Die Bildwinkel sind gleich. Wie kann dann die gleiche "Menge Licht" in das Objektiv fallen?

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Er könnte die APS-C-Aufnahme auch mit dem 50er machen – und dann entweder einen kleineren Bildausschnitt in Kauf nehmen oder die Szenerie X aus 1,5× größerem Abstand aufnehmen. Das gäbe dann zwar nicht das gleiche, aber doch ein ähnliches Bild, die Eintrittspupille wäre gleich groß, und die eingefangene Lichtmenge wäre immer noch kleiner. Weil das Format kleiner ist.

Er könnte auch ein 1:1,2/32 mm bei bei f/1,2 benutzen – dann wären sowohl Bildwinkel als auch Eintrittspupille gleich groß wie beim 50er mit f/1,8. Für die gleiche Belichtung, also gleiche Bildhelligkeit, müßte man dann natürlich entsprechend kürzer belichten ... und wieder finge die APS-C-Aufnahme weniger Licht ein. Weil das Format kleiner ist.

tudu schrieb:

Die Pupille des 50ers ist größer als die Pupille des 32ers. Die Bildwinkel sind gleich. Wie kann dann die gleiche "Menge Licht" in das Objektiv fallen?

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Das hat nichts mit dem Bildwinkel zu tun.
Entscheidend ist Beleuchtungsstärke des Sensors. Und diese ist abhängig von der Blendenzahl k.

Dom-G schrieb:

...man müsste ähnlich wie die Brennweite auch die Lichtstärke umrechnen,....
..., dass man im Cropbereich lichstärkere Objektive als im Vollformatbereich bräuchte, um bei schlechten Lichtverhältnissen ausreichend belichten zu können. Ist das so?

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Nein, man muß gar nichts umrechnen und bei gleichen Belichtungsparametern bekommt man ein gleich helles Bild.

Allerdings rauscht der größere Sensor bei gleich hohen ISO Werten weniger.
Hat man also bei beiden Kameras Blende 1.8, 3200 ISO und 1/50 Sek bekommt man mit dem größerem Sensor ein rauschärmeres Bild.

Will man ein möglichst exakt gleiches Ergebnis erzielen, muß man die Brennweite und die Blende entsprechend umrechnen und benötigt dann auch unterschiedliche ISO, dadurch bekommt man Bilder mit gleichem Bildausschnitt, gleicher Tiefenschärfe und gleichem Rauschen.

Das nennt sich dann äquivalent, auf diese Weise kann man vorher ausrechnen ob man rein technisch ein bestimmtes Bild machen kann.

Es gibt dann oft Fälle wo es eben kein benötigtes Objektiv gäbe.

z.B. an KB ein Bild mit 50mm 1.4,
da bräuchte man an APSC (1.5er Crop) ein 33mm 0.93 für die gleiche Bildwirkung.

Macht man die Aufnahme mit 50mm 2.0 an KB,
dann kann man mit 33mm 1.4 an APSC ein sehr ähnliches Bild machen.
Hat man bei der KB Kamera ISO 3200 genommen, reichen beim APSC Bild mit Blende 1.4 1600 ISO, deshalb auch gleiches Rauschverhalten.

Dom-G schrieb:

- Vollformat-Kamera, Vollformat-Objektiv mit 50mm, Foto mit F1.8, ISO 100 und 1/50s von Szenerie x
- sagen wir APSC-Kamera, APSC-Objektiv mit ~32mm (für kleinbildäquivalente 50mm), Foto mit 1.8, ISO 100 und 1/50s von derselben Szenerie x, das heißt mit möglichst identischem Bildausschnitt, sodass bei beiden Aufnahmen die gleiche „Menge Licht“ in das Objektiv fällt.

Meine Frage: Werden beide Bilder gleich hell?

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Die Bilder werden gleich hell, beim 32mm Objektiv kommt zwar weniger Licht in die Kamera ABER der Sensor ist entsprechend kleiner und die Lichtmenge pro Fläche ist gleich.


Wenn ein Foto mit F1.8, ISO 100 und 1/50s richtig belichtet ist, ist es völlig wurscht welche Brennweite vor der Kamera ist oder Sensorgröße dahinter steckt.

Das ist ja gerade das Praktische, dass die Belichtungsparameter "universell" sind.

Stell dir vor, du hättest ein Objektiv mit der Bezeichnung 50mm/Blende 25mm UND eins mit 135mm/Blende 48mm, um wie viel musst du die Belichtungszeit verlängern, wenn du das 135 mit Offenblende statt dem 50er mit Offenblende benutzt? Noch dazu, wenn du verschiedene Sensorgrößen berücksichten müsstest.

(F1.8, ISO 100 und 1/50s) = (F1.8, ISO 100 und 1/50s) = (F1.8, ISO 100 und 1/50s) Punkt

RalphBecker schrieb:

Das hat nichts mit dem Bildwinkel zu tun.
Entscheidend ist Beleuchtungsstärke des Sensors. Und diese ist abhängig von der Blendenzahl k.

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Selbstverständlich hat die "Menge Licht", die in ein Objektiv fällt -der TO drückt es so aus- etwas mit dem Bildwinkel und der Pupille zu tun.

Genauso gibt es selbstverständlich einen Zusammenhang zwischen den fotografisch eigentlich relevanten Größen Bildwinkel und Pupille einerseits und den eher technischen Größen Blendenzahl und Sensorgröße.

Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

tudu schrieb:

Selbstverständlich hat die "Menge Licht", die in ein Objektiv fällt [...] etwas mit dem Bildwinkel und der Pupille zu tun.

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Na ja ... "etwas miteinander zu tun" haben diese Dinge schon. Aber du verwechselst indirekte mit ursächlichen Zusammenhängen bzw. hältst sie irrigerweise für dasselbe ... das gleiche Thema hatten wir doch kürzlich erst an anderer Stelle.

.

tudu schrieb:

Genauso gibt es selbstverständlich einen Zusammenhang zwischen den fotografisch eigentlich relevanten Größen Bildwinkel und Pupille einerseits und den eher technischen Größen Blendenzahl und Sensorgröße.

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Grad umgekehrt wird ein Schuh daraus: Bildwinkel und Eintrittspupillendurchmesser sind eher technische Größen; fotografisch relevanter sind Blendenzahl und Sensorgröße.

Um sich über die tatsächlichen Zusammenhänge klar zu werden, hilft es oft, gedanklich einen Schritt zurückzutreten. Dann erkennt man die Zusammenhänge meist besser. Also – warum empfängt das größere Aufnahmeformat für das gleiche Bild mehr Licht? Es ist nicht, weil bei gleichem Bildwinkel und gleicher Blende die Eintrittspupille größer ist. Denn das größere Format empfängt auch dann mehr Licht, wenn gar keine Eintrittspupille im Spiel ist. Beispiel: Nimm ein großes Blatt Fotopapier ... oder Planfilm. Zerschneide es – im Dunklen, natürlich – in zwei Teile, die nicht gleich groß sind. Lege sie abgedeckt nebeneinander auf den Boden. Entferne die Abdeckung für einen Moment, so daß beide Stücke für die gleiche Zeit dem gleichen Tageslicht ausgesetzt sind. Decke sie wieder ab, trage sie ins Fotolabor und entwickle sie. Wenn die Belichtung lang genug war, um überhaupt eine Reaktion auf das Licht hervorzurufen, und kurz genug, um nicht komplett in die Sättigung zu laufen, dann wird sich auf dem Fotopapier (oder Planfilm) eine gewisse Schwärzung finden. Kein Bild, natürlich – nur eine gleichförmige Schwärzung. Der Witz dabei ist: Beide Stücke werden in exakt gleichem Maße geschwärzt sein, auch wenn sie verschieden goß sind. Schließlich handelt es sich um das gleiche Material, das für die gleiche Zeitdauer dem gleichen Licht ausgesetzt war. Aber: Das größere Stück hat die größere Lichtmenge eingefangen – und zwar grad genau so viel mehr, wie seine Fläche größer ist.

Statt mit Fotopapier im Licht kann man sich dieses Gedankenexperiment auch mit zwei verschieden großen Kübeln im Regen vorstellen. Laß sie nebeneinander für die gleiche Zeit im Regen stehen und schau anschließend nach dem Wasserstand. In beiden Kübeln wird das Wasser exakt gleich hoch stehen (entspricht gleicher Schwärzung beim Fotopapier). Aber im größeren Kübel wird sich die größere Wassermenge befinden.

Nun beeinflußt die Größe des Aufnahmeformates nicht nur die bei gegebener Belichtung eingefangene Lichtmenge, sondern auch noch viele andere Dinge. Zum Beispiel, welche Brennweite für einen bestimmten Bildwinkel erforderlich ist. Die Brennweite wiederum gibt vor, welche Eintrittspupille man für eine bestimmte Blende braucht. Es ist aber ein mentaler Kurzschluß, wenn man nun behauptet, das größere Format empfange mehr Licht, weil die Eintrittspupille größer sei. Nein, zwischen diesen beiden Faktoren besteht kein Kausalzusammenhang. Stattdessen werden beide von einem dritten Faktor beeinflußt – der Formatgröße eben. Diese ist der Ursprung der Kausalkette.

AW: Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

01af schrieb:

Na ja ... "etwas miteinander zu tun" haben diese Dinge schon. Aber du verwechselst indirekte mit ursächlichen Zusammenhängen bzw. hältst sie irrigerweise für dasselbe ...

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Ja genau, sie haben etwas miteinander zu tun. Mehr schreibe ich nicht. Insbesondere schreibe ich nichts von "Ursachen" oder "Wirkungen". Das solltest du auch nicht hinein interpretieren und daraus dann "Verwechslungen" und "Irrtümer" ableiten.

Ich halte die Pupille und den Bildwinkel für fotografisch relevant, da man sie aus dem fertigen Foto -wenigstens theoretisch, wenn das Motiv eine Tiefe hat- rekonstruieren kann.

Dagegen kann man einem Foto nicht ansehen, mit welcher Blendenzahl es aufgenommen wurde, oder welche Sensorgröße verwendet wurde.

Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

tudu schrieb:

Ja genau, sie haben etwas miteinander zu tun. Mehr schreibe ich nicht.

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Ach – nicht!?

Immerhin bietest du Bildwinkel und Eintrittspupille als prinzipielle Erklärung für die größere Lichtmenge beim größeren Format an – schon vergessen?

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tudu schrieb:

Ich halte die Pupille und den Bildwinkel für fotografisch relevant, da man sie aus dem fertigen Foto – wenigstens theoretisch, wenn das Motiv eine Tiefe hat – rekonstruieren kann.

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Hübsches Argument, muß ich zugeben. Doch damit zäumst du das Pferd von hinten auf.

Denn "fotografisch relevant" sind doch wohl eher die Größen, mit denen du im wirklichen Leben bei deiner Arbeit als Fotograf hantierst. Und weder Eintrittspupillendurchmesser noch Bildwinkel sind Größen, die irgendwo auf den Displays der Kameras oder den Skalen von Belichtungsmessern auftauchen.

01af schrieb:

[...] ... das gleiche Thema hatten wir doch kürzlich erst an anderer Stelle.

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Ach jetzt habe ich das verstanden. Gut, dass du das hier verlinkt hast. Ich kann jedem nur dringend empfehlen, den Thread, aus dem der verlinkte Beitrag stammt, entweder komplett zu lesen und gar nicht. Als reflektierter Mensch, hatte ich zunächst einen Fehler bei mir gesucht und habe versucht zu verstehen, welches Missverständnis bei dir (sonst keinem) dort zustande kam. Also bemühte ich mich nochmals um eine saubere Formulierung zur Klarstellung. Du aber wolltest lieber auf deinem eigenen Missverstandenen weiter herumreiten. Ich glaube aber nun, dein Konzept dahinter erkannt zu haben: Mit deinem Geschwurbel, bei dem du die Aussagen der Leute aus jeglichem Kontext reißt und in einen Kontext einbaust, wie er dir gerade beliebt, und somit allen die Worte im Mond verdrehst, bis du selbst nicht mehr weißt, wer was geschrieben hat, geht es dir offensichtlich nur darum, dich selbst zu beweihräuchern. Denn du unterstellst anderen Falschaussagen, die zwar nie gemacht wurden, die du dann aber berichtigen kannst, um dich daran zu ergötzen. Es gibt Menschen, die hören sich gerne selbst reden. Du liest halt gerne deine polemischen Beiträge hier, bei denen es dir weniger um Sachlichkeit als deine eigene Profilierung geht. Anders kann ich mir das nicht erklären - bin ja kein Psychologe.

Aus dieser Perspektive betrachtet, jedenfall, liest sich dein verlinkter Beitrag eigentlich ganz lustig. Ich wäre sonst vielleicht beleidigt gewesen. Meine Lieblingsstelle ist der letzte Satz, wo dir dir in rhetorischer Weise selbst erklärst, dass ein Aufnahmeformat nicht die Brennweite verlängert - natürlich nachdem ICH dies zuvor behauptet haben soll. Ist das eigentlich dein Ernst? Fairerweise möchte ich dich drauf hinweisen, dass du mir diese Frage nicht mehr beantworten musst. Ab heute werden mir deine Beiträge nämlich nicht mehr angezeigt.

tudu schrieb:

Selbstverständlich hat die "Menge Licht", die in ein Objektiv fällt -der TO drückt es so aus- etwas mit dem Bildwinkel und der Pupille zu tun.

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Die Summe des durch das Objektiv fallenden Lichtstromes ist irrelevant, da er sich kaum ermitteln läßt.
Der Bildwinkel und damit die Größe der im Fokus befindlichen Fläche wird bestimmt durch die Eintrittsluke und ist unabhängig vom Durchmesser der Eintrittspupille.

tudu schrieb:

Genauso gibt es selbstverständlich einen Zusammenhang zwischen den fotografisch eigentlich relevanten Größen Bildwinkel und Pupille einerseits und den eher technischen Größen Blendenzahl und Sensorgröße.

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Ich weiß nicht ob ich dich richtig verstehe aber weder zwischen Bildwinkel und Pupille noch zwischen Blendenzahl und Sensorgröße besteht ein Zusammenhang.

RalphBecker schrieb:

Ich weiß nicht ob ich dich richtig verstehe aber weder zwischen Bildwinkel und Pupille noch zwischen Blendenzahl und Sensorgröße besteht ein Zusammenhang.

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Zwischen allen vier Größen besteht ein Zusammenhang. Am besten schreibt man es so auf:


2*tan(diagonaler Bildwinkel/2) * Pupillendurchmesser = Sensordiagonale / Blendenzahl

Jetzt kann man mit den technischen Größen argumentieren und sagen, dass ein großer Sensor mit kleiner Blendenzahl viel Licht bringt, oder man verwendet die fotografisch relevanten Größen und sagt: Großer Bildwinkel und große Pupille ergeben viel Licht.

tudu schrieb:

2*tan(diagonaler Bildwinkel/2) * Pupillendurchmesser = Sensordiagonale / Blendenzahl

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Wo hast du das denn her? Der Sinn erschließt sich mir nicht und für mein 5,6/47mm mit 100 Grad Bildwinkel vor einem KB-Sensor passt es schon mal nicht.

RalphBecker schrieb:

... für mein 5,6/47mm mit 100 Grad Bildwinkel vor einem KB-Sensor passt es schon mal nicht.

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Wie kommst du auf 100 Grad Bildwinkel mit 47mm Brennweite an KB?

m@sche schrieb:

Wie kommst du auf 100 Grad Bildwinkel mit 47mm Brennweite an KB?

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Das ist ein Schneider Apo-Digitar 5,6/47mm welches ich schon an APS-C adaptierte. Ginge auch an Z6/7.

Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

tudu schrieb:

Zwischen allen vier Größen besteht ein Zusammenhang. Am besten schreibt man es so auf:

2 * tan(diagonaler Bildwinkel/2) * Pupillendurchmesser = Sensordiagonale / Blendenzahl

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Potzblitz – die Formel stimmt! Aber was genau sagt sie eigentlich aus? Schauen wir doch einmal ...

Der doppelte Tangens des halben Diagonalbildwinkels ist Sensordiagonale durch Brennweite. Blendenzahl ist Brennweite durch Eintrittspupillendurchmesser. Setzen wir diese Größen in obige Formel ein, so wird daraus:

Sensordiagonale / Brennweite * Pupillendurchmesser = Sensordiagonale / (Brennweite / Pupillendurchmesser)

oder nach Auflösung der Klammer auf der rechten Seite:

Sensordiagonale / Brennweite * Pupillendurchmesser = Sensordiagonale / Brennweite * Pupillendurchmesser

Eine inhaltsleere Trivialität also. Der Informationsgehalt dieser Gleichung ist gleich null. Schlau tun mit dummem Zeug. Man könnte ebenso gut hinschreiben: Pupillendurchmesser = Pupillendurchmesser. Oder auch gleich X = X, für beliebiges X. Das ergäbe den gleichen Informationsgewinn – nämlich gar keinen.

RalphBecker schrieb:

Das ist ein Schneider Apo-Digitar 5,6/47mm welches ich schon an APS-C adaptierte. Ginge auch an Z6/7.

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An APS-C hat diese Brennweite einen Bildwinkel diagonal von 36 Grad, an KB 50 Grad, an 6x9cm dann 95 Grad.

Die vom TE eingangs erwähnten Bilder werden gleich hell da der flächenbezogene Lichtstrom, die Beleuchtungsstärke, am Sensor in beiden Fällen gleich ist. Im Gegensatz zum Lichtstrom durch die Optik ist sie tatsächlich nur von Brennweite und Eintrittspupille abhängig.
Zusätzlich noch vom Auszug sofern man nicht ausschliesslich den Fall "unendlich" betrachtet.

m@sche schrieb:

An APS-C hat diese Brennweite einen Bildwinkel diagonal von 36 Grad, an KB 50 Grad, an 6x9cm dann 95 Grad.

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Die Optik hingegen hat allerdings immer noch einen Bildwinkel von ~100°, egal ob dahinter APS-C oder 4x5 sitzt. Der Bildkreis der Optik, und damit die darin herrschende Beleuchtungsstärke, ist völlig unabhängig vom aufnehmenden Medium.

Daniel71 schrieb:

Die vom TE eingangs erwähnten Bilder werden gleich hell da der flächenbezogene Lichtstrom, die Beleuchtungsstärke, am Sensor in beiden Fällen gleich ist. Im Gegensatz zum Lichtstrom durch die Optik ist sie tatsächlich nur von Brennweite und Eintrittspupille abhängig.

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Ich freue mich, dass meine Eingangsfrage beantwortet ist und dass diese scheinbar triviale Frage kontroverse Diskussionen auslösen konnte