Seit der Einführung digitaler Spiegelreflexkameras mit Sensoren, die kleiner als das klassische 35-mm-Kleinbildformat sind, herrscht oft Verwirrung bezüglich der tatsächlichen und der äquivalenten Brennweite. Während Nutzer von Kompaktkameras sich jahrzehntelang nicht darum kümmern mussten, wurden Fotografen mit Wechselobjektiven plötzlich mit dem Konzept der „äquivalenten Brennweite“ konfrontiert. Diese anhaltende Diskussion und Unsicherheit darüber, welche Objektive in die eigene Ausrüstung gehören, insbesondere wenn man mit Kameras unterschiedlicher Sensorgrößen arbeitet, ist auch über achtzehn Jahre nach der Einführung wegweisender Digitalkameras immer noch relevant.
Was sind FX und DX Sensoren?
Um Klarheit zu schaffen, beginnen wir mit den Grundlagen. Nikon verwendet die Bezeichnung FX für Digitalkameras, deren Sensor die gleiche Größe wie ein 35-mm-Film hat. Die Nikon D3 war die erste FX-Kamera von Nikon. Seitdem sind viele weitere Modelle hinzugekommen, darunter die D3, D3s, D3x, D4, D4s, D5, D6, Df, D600, D610, D700, D750, D780, D800, D800E, D810 und D850. Auch die spiegellosen Modelle Zf, Z5, Z6, Z6II, Z6III, Z7, Z7II, Z8 und Z9 gehören zur FX-Klasse. Kodak hatte ebenfalls Vollformatkameras, die Pro 14n und SLR/n, die in diesem Kontext als FX betrachtet werden können.
Kameras mit einem kleineren Sensor als dem Kleinbildformat bezeichnet Nikon als DX. Dieses Format ist auch als APS-C bekannt. Bis zur Einführung der D3 waren alle Nikon DSLRs DX-Kameras. Das FX-Format ist etwa 1,5-mal größer als das DX-Format. Das bedeutet, die horizontale Achse des Aufnahmebereichs beträgt bei DX-Kameras typischerweise 24 mm, während sie bei FX-Kameras 36 mm beträgt. Zu den DX-Kameras gehören Modelle wie D1, D1h, D1x, D2h, D2hs, D2x, D2xs, D40, D40x, D60, D70, D70s, D80, D90, D100, D200, D300, D300s, D500, D3000, D3100, D3200, D3300, D3400, D3500, D5000, D5100, D5200, D5300, D5500, D5600, D7000, D7100, D7200, D7500 sowie alle Fujifilm DSLRs und die spiegellosen Modelle Zfc, Z30, Z50 und Z50II.
Brennweite vs. Bildwinkel: Ein wichtiger Unterschied
Objektive werden mit einem Bildkreis konstruiert, der einen bestimmten Aufnahmebereich abdeckt – entweder FX oder DX. Alle Nikkor-Objektive, die vor der D1 eingeführt wurden (mit Ausnahme einiger weniger für das kurzlebige APS-Filmformat), haben einen Bildkreis, der den FX-Sensor abdeckt. Objektive, die nach der D1 eingeführt und mit „DX“ gekennzeichnet wurden, haben einen kleineren Bildkreis, der für den DX-Sensor ausgelegt ist, obwohl einige davon bei bestimmten Brennweiten auch den FX-Sensor abdecken können.
Die Brennweite eines Objektivs ist eine feste optische Eigenschaft und wird auf dem Objektiv angegeben, z. B. 50 mm oder 200 mm. Diese tatsächliche Brennweite ist für Berechnungen, beispielsweise zur Schärfentiefe, für ernsthafte Fotografen unerlässlich. Sie ändert sich nicht, egal an welchem Kameragehäuse das Objektiv verwendet wird.
Was sich jedoch ändert, ist der Bildwinkel, den dasselbe Objektiv an Kameras mit unterschiedlicher Sensorgröße erfasst. Ein 18-mm-Objektiv (angenommen, es deckt beide Formate ab) ist sowohl an einer DX- als auch an einer FX-Kamera ein 18-mm-Objektiv. Aber der Bereich der Szene, der auf dem Sensor aufgezeichnet wird, ist bei der DX-Kamera kleiner, da der Sensor selbst kleiner ist. Dies führt zu einem engeren Bildwinkel.
Der 1,5x Crop-Faktor verstehen
Gelegentlich ist es praktisch, von „äquivalenten Brennweiten“ zu sprechen, um den Bildwinkel zu vergleichen. Der sogenannte Crop-Faktor (oft gerundet auf 1,5 bei Nikon) beschreibt das Verhältnis der Sensorgrößen und deren Auswirkung auf den Bildwinkel im Vergleich zum klassischen Kleinbildformat (FX). Weil der DX-Sensor kleiner ist, erfasst er nur einen Ausschnitt des Bildes, das das Objektiv projiziert – so als würde man das Bild eines FX-Sensors zuschneiden (engl. „crop“). Dieser Ausschnitt entspricht dem Bildwinkel, den ein Objektiv mit einer 1,5-fach längeren Brennweite an einer FX-Kamera hätte.
Um den äquivalenten Bildwinkel einer DX-Brennweite im Vergleich zu FX zu ermitteln, multiplizieren Sie die DX-Brennweite einfach mit dem Crop-Faktor von 1,5. Ein 35-mm-DX-Objektiv hat an einer DX-Kamera denselben Bildwinkel wie ein 52,5-mm-Objektiv (35 mm * 1,5) an einer FX-Kamera. Umgekehrt, um herauszufinden, welche DX-Brennweite Sie benötigen, um denselben Bildwinkel wie eine bestimmte FX-Brennweite zu erhalten, teilen Sie die FX-Brennweite durch 1,5. Eine FX-Brennweite von 28 mm hat denselben Bildwinkel wie ein 18,6 mm (28 mm / 1,5) Objektiv an einer DX-Kamera (oft auf 18 mm gerundet, da 19 mm unüblich sind).
Es ist wichtig zu beachten, dass der Faktor 1,5 eine Rundung ist und die genauen Proportionen der 35-mm-Film- (FX) und digitalen DX-Formate nicht immer exakt gleich sind. Daher liefert die Multiplikation oder Division mit 1,5 eine sehr gute Annäherung, aber keine absolut präzisen Winkelwerte.
Umrechnung: Welche DX-Brennweite für denselben Bildwinkel wie FX?
Wenn Sie mit einer FX-Kamera und einem bestimmten Objektiv fotografieren und denselben Bildwinkel mit einer DX-Kamera erzielen möchten, benötigen Sie ein DX-Objektiv mit einer kürzeren Brennweite. Die folgende Tabelle zeigt ungefähre äquivalente Brennweitenpaare, die einen ähnlichen Bildwinkel liefern:
| FX Brennweite (für bestimmten Bildwinkel) | Äquivalente DX Brennweite (für denselben Bildwinkel) |
|---|---|
| 14 mm | ~9 mm |
| 18 mm | ~12 mm |
| 20 mm | ~13 mm (14 mm ist nah) |
| 24 mm | ~16 mm |
| 28 mm | ~18 mm |
| 35 mm | ~23 mm (24 mm ist nah) |
| 50 mm | ~33 mm (35 mm ist nah) |
| 85 mm | ~57 mm (55 mm ist nah) |
| 105 mm | ~70 mm |
| 135 mm | ~90 mm |
| 200 mm | ~133 mm (135 mm ist nah) |
| 300 mm | ~200 mm |
| 400 mm | ~267 mm |
| 500 mm | ~333 mm |
| 600 mm | ~400 mm |
Diese Tabelle hilft Ihnen bei der Auswahl von Objektiven für eine DX-Kamera, wenn Sie einen bestimmten Bildwinkelbereich abdecken möchten, den Sie von FX kennen. Viele Fotografen, die von Film oder FX auf DX umstiegen, stellten sich ihre Objektivausrüstung neu zusammen, um äquivalente Bildwinkel zu ihren früheren Setups zu erreichen. Beispielsweise könnte ein Fotograf, der zuvor ein 300 mm f/2.8 an einer Film-SLR nutzte, für seine DX-Ausrüstung ein 200 mm f/2 wählen. Oder statt eines 17-35 mm f/2.8 für Film/FX, ein 12-24 mm f/4 DX für die DX-Kamera. Insbesondere im Weitwinkelbereich war es anfangs herausfordernd, exakte Entsprechungen zu finden, besonders bei lichtstarken Objektiven.
Wie eine FX-Brennweite auf einer DX-Kamera wirkt
Betrachten wir nun die umgekehrte Situation: Sie besitzen ein Objektiv und möchten wissen, wie dessen Bildwinkel an einer DX-Kamera im Vergleich zu einer FX-Kamera ausfällt. FX-Objektive können grundsätzlich immer an DX-Gehäusen verwendet werden (alle F-Mount Nikkor-Objektive, die nicht speziell als „DX“ oder „1 Nikkor“ gekennzeichnet sind, können als „FX“ betrachtet werden). Einige DX-Objektive können bei bestimmten Brennweiten auch an FX-Gehäusen verwendet werden, wobei hier der Bildkreis außerhalb des DX-Formats möglicherweise nicht das gesamte FX-Format abdeckt (ein bekanntes Beispiel ist das 12-24 mm, das an FX im Bereich von 18-24 mm gut nutzbar ist).
Wenn Sie dasselbe Objektiv an einer FX-Kamera und an einer DX-Kamera verwenden, erhalten Sie an der DX-Kamera einen engeren Bildwinkel, da der kleinere Sensor nur einen Ausschnitt des vom Objektiv projizierten Bildes erfasst. Um den äquivalenten Bildwinkel zu beschreiben, den eine tatsächliche Brennweite an einer DX-Kamera liefert (verglichen mit der tatsächlichen Brennweite an einer FX-Kamera), multiplizieren wir die tatsächliche Brennweite des Objektivs mit dem Crop-Faktor von 1,5. Die folgende Tabelle zeigt, wie eine tatsächliche Brennweite, die ursprünglich für FX konzipiert ist, an einer DX-Kamera wirkt:
| Tatsächliche Brennweite (z.B. eines FX-Objektivs) | Äquivalenter Bildwinkel an einer DX-Kamera (entspricht FX Brennweite) |
|---|---|
| 14 mm | entspricht Bildwinkel eines ~21 mm Objektivs an FX (14 * 1.5) |
| 18 mm | entspricht Bildwinkel eines ~27 mm Objektivs an FX (18 * 1.5) |
| 20 mm | entspricht Bildwinkel eines ~30 mm Objektivs an FX (20 * 1.5) |
| 24 mm | entspricht Bildwinkel eines ~36 mm Objektivs an FX (24 * 1.5) |
| 28 mm | entspricht Bildwinkel eines ~42 mm Objektivs an FX (28 * 1.5) |
| 35 mm | entspricht Bildwinkel eines ~53 mm Objektivs an FX (35 * 1.5) |
| 50 mm | entspricht Bildwinkel eines ~75 mm Objektivs an FX (50 * 1.5) |
| 85 mm | entspricht Bildwinkel eines ~128 mm Objektivs an FX (85 * 1.5) |
| 105 mm | entspricht Bildwinkel eines ~158 mm Objektivs an FX (105 * 1.5) |
| 135 mm | entspricht Bildwinkel eines ~203 mm Objektivs an FX (135 * 1.5) |
| 200 mm | entspricht Bildwinkel eines ~300 mm Objektivs an FX (200 * 1.5) |
| 300 mm | entspricht Bildwinkel eines ~450 mm Objektivs an FX (300 * 1.5) |
| 400 mm | entspricht Bildwinkel eines ~600 mm Objektivs an FX (400 * 1.5) |
| 500 mm | entspricht Bildwinkel eines ~750 mm Objektivs an FX (500 * 1.5) |
| 600 mm | entspricht Bildwinkel eines ~900 mm Objektivs an FX (600 * 1.5) |
Diese zweite Tabelle veranschaulicht das Dilemma, das viele Fotografen beim Übergang von Film zu Digital hatten und auch in der Ära, in der sowohl DX- als auch FX-Kameras genutzt werden, wieder auftritt. Wenn Sie nur Objektive besitzen, die ideal für Ihr FX-Gehäuse sind, wird Ihr DX-Gehäuse mit diesen Objektiven einen deutlich engeren Bildwinkel liefern – es wirkt, als hätten Sie ein Teleobjektiv verwendet.
Objektivwahl für gemischte Systeme: Eine Strategie
Angenommen, Sie möchten sowohl mit einer FX- als auch mit einer DX-Kamera arbeiten und dabei einen weiten Bildwinkelbereich abdecken, beispielsweise von etwa 100 Grad (Weitwinkel) bis hin zu etwa 12 Grad (Tele). An einem FX-Gehäuse entspricht dies ungefähr einer Brennweite von 18 mm (100 Grad) bis 200 mm (12 Grad). An einem DX-Gehäuse benötigen Sie für denselben Bildwinkelbereich etwa 12 mm (100 Grad) bis 135 mm (12 Grad).
Es mag überraschend klingen, aber es ist möglich, diesen Bereich für beide Kameratypen mit einer relativ überschaubaren Anzahl von Objektiven abzudecken. Eine mögliche Strategie, basierend auf den gegebenen Informationen, könnte die Verwendung von nur drei Zoomobjektiven sein:
- 12-24 mm f/4 DX: Dieses Objektiv wurde speziell für DX entwickelt und deckt an einer DX-Kamera einen Bereich von 12-24 mm ab, was einem Bildwinkel von etwa 100 Grad bis 78 Grad entspricht. Interessanterweise deckt dieses Objektiv den vollen FX-Bildkreis im Bereich von 18-24 mm ab. Das bedeutet, an einer FX-Kamera können Sie es ebenfalls verwenden (im Bereich 18-24 mm), um Bildwinkel von 100 Grad bis 84 Grad zu erhalten.
- 24-70 mm f/2.8 (FX): Ein klassisches Zoomobjektiv für das FX-Format. An einer FX-Kamera deckt es Bildwinkel von 84 Grad (bei 24 mm) bis 34 Grad (bei 70 mm) ab. Da es ein FX-Objektiv ist, kann es auch an einer DX-Kamera verwendet werden. Dort liefert es aufgrund des Crop-Faktors einen engeren Bildwinkel, äquivalent zu einem 36-105 mm Objektiv an FX. Der abgedeckte Winkelbereich an der DX-Kamera reicht von etwa 78 Grad (bei 24 mm) bis 23 Grad (bei 70 mm).
- 70-200 mm f/2.8 (FX): Ein weiteres Standard-Telezoom für FX. An einer FX-Kamera deckt es den Bereich von 34 Grad (bei 70 mm) bis 12 Grad (bei 200 mm) ab. An einer DX-Kamera, wo der Crop-Faktor greift, liefert dieses Objektiv einen Bildwinkel, der einem 105-300 mm Objektiv an FX entspricht. Es ermöglicht Ihnen, Bildwinkel bis hinunter zu etwas über 8 Grad an der DX-Kamera zu erreichen.
Mit dieser Kombination aus einem DX-Weitwinkelzoom und zwei FX-Standard- und Telezooms können Sie einen sehr weiten Bildwinkelbereich sowohl an Ihrer DX- als auch an Ihrer FX-Kamera abdecken, obwohl sich die spezifischen Brennweitenbereiche, die Sie an jeder Kamera nutzen, unterscheiden. Ein weiterer praktischer Vorteil dieses speziellen Sets ist, dass alle drei genannten Objektive oft über ein Filtergewinde von 77 mm verfügen, was die Verwendung von Filtern vereinfacht.
Natürlich wird die Objektivauswahl komplexer, wenn Sie spezielle Objektive wie Festbrennweiten oder Tilt-Shift-Objektive benötigen, da hier Lücken im Angebot der Hersteller auftreten können.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Die Umrechnung von Brennweiten und das Verständnis der Auswirkungen von Sensorgrößen wirft oft Fragen auf. Hier sind einige häufig gestellte:
Was bedeutet der 1,5x Crop-Faktor genau?
Der 1,5x Crop-Faktor (bei Nikon) beschreibt das Größenverhältnis zwischen dem DX-Sensor und dem FX-Sensor (oder 35-mm-Film). Der DX-Sensor ist in seinen linearen Abmessungen etwa 1,5-mal kleiner als der FX-Sensor. Wenn Sie dasselbe Objektiv an beiden Kameras verwenden, erfasst der kleinere DX-Sensor nur den zentralen Teil des Bildes, den das Objektiv projiziert. Dies führt zu einem engeren Bildwinkel, der dem Bildwinkel eines Objektivs mit der 1,5-fachen Brennweite an einer FX-Kamera entspricht.
Ändert sich die tatsächliche Brennweite des Objektivs an einer DX-Kamera?
Nein. Die auf dem Objektiv angegebene Brennweite (z. B. 50 mm) ist eine optische Eigenschaft des Objektivs und ändert sich nicht, egal an welchem Kameragehäuse es montiert wird. Was sich ändert, ist der Bildwinkel, den der Sensor erfasst, und damit der Bildausschnitt.
Warum spricht man dann von „äquivalenter Brennweite“?
Der Begriff „äquivalente Brennweite“ (oft im Vergleich zu 35 mm Film/FX) wird verwendet, um den Bildwinkel eines Objektivs an einem Sensor mit einem anderen Format zu beschreiben. Es ist eine Konvention, um Fotografen zu helfen, sich vorzustellen, wie weit oder nah ein Motiv bei einer bestimmten Brennweite auf einem Sensor erscheint, indem sie es mit dem vertrauten 35-mm-Format vergleichen. Ein 35-mm-Objektiv an einer DX-Kamera hat denselben Bildwinkel wie ein 52,5-mm-Objektiv an einer FX-Kamera. Man sagt daher, die „äquivalente Brennweite“ des 35-mm-Objektivs an DX beträgt 52,5 mm (im FX-Format).
Kann ich FX-Objektive an DX-Kameras verwenden?
Ja, grundsätzlich können FX-Objektive an DX-Kameras verwendet werden. Da FX-Objektive einen größeren Bildkreis für den FX-Sensor projizieren, decken sie den kleineren DX-Sensor vollständig ab. Sie erhalten die auf dem Objektiv angegebene Brennweite, aber mit dem engeren Bildwinkel, der durch den DX-Sensor und den 1,5x Crop-Faktor entsteht (siehe zweite Tabelle oben).
Kann ich DX-Objektive an FX-Kameras verwenden?
Dies ist begrenzt möglich. DX-Objektive projizieren einen kleineren Bildkreis, der nur den DX-Sensor abdeckt. Wenn Sie ein DX-Objektiv an einer FX-Kamera verwenden, wird nur der zentrale Bereich des FX-Sensors beleuchtet. Die Kamera kann oft erkennen, dass ein DX-Objektiv montiert ist, und automatisch in einen „DX-Crop-Modus“ schalten, bei dem nur der zentrale Teil des FX-Sensors ausgelesen wird. Dies führt zu einer geringeren Auflösung, da weniger Pixel genutzt werden. Bei einigen DX-Objektiven (wie dem 12-24 mm im Bereich 18-24 mm) kann der Bildkreis groß genug sein, um den FX-Sensor in bestimmten Brennweitenbereichen gut abzudecken, aber dies ist nicht die Regel.
Betrifft der Crop-Faktor auch die Schärfentiefe oder Lichtstärke?
Die tatsächliche Schärfentiefe und die Lichtstärke (angegeben durch die Blendenzahl) sind Eigenschaften des Objektivs und der tatsächlichen Brennweite und Blende. Sie ändern sich nicht, nur weil das Objektiv an einem anderen Sensor verwendet wird. Allerdings kann der Eindruck der Schärfentiefe bei gleichem Bildwinkel variieren, da man für denselben Bildwinkel an einer DX-Kamera näher am Motiv sein oder eine kürzere tatsächliche Brennweite verwenden muss als an einer FX-Kamera. Dies ist Teil der komplexeren Diskussion zur vollen „Äquivalenz“, die über die reine Brennweite hinausgeht.
Fazit
Das Verständnis des Unterschieds zwischen tatsächlicher Brennweite und dem durch den Sensor beeinflussten Bildwinkel ist entscheidend, besonders wenn Sie mit Kameras unterschiedlicher Formate arbeiten. Der 1,5x Crop-Faktor von DX-Sensoren im Vergleich zu FX-Sensoren führt dazu, dass Objektive an einer DX-Kamera einen engeren Bildwinkel bieten als an einer FX-Kamera. Indem Sie die tatsächliche Brennweite eines Objektivs mit 1,5 multiplizieren, können Sie den äquivalenten Bildwinkel im Vergleich zum FX-Format abschätzen. Umgekehrt, um denselben Bildwinkel wie eine FX-Brennweite an einer DX-Kamera zu erzielen, müssen Sie eine kürzere DX-Brennweite verwenden, die etwa 1,5-mal kleiner ist als die FX-Brennweite. Mit dem richtigen Verständnis und den passenden Tabellen zur Hand können Sie fundierte Entscheidungen über Ihre Objektivauswahl treffen und vorhersagen, wie Ihre Objektive an verschiedenen Kameragehäusen performen werden.
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