[DerGoettinger]

Zitat von hlenz

Nein, das stimmt nicht. Je Flächeneinheit ist die Lichtmenge gleich, wenn die Belichtung gleich bleibt.
Wenn du natürlich die Blende zumachst, weil du andere optische Effekte erreichen willst, dann verringerst du die Lichtmenge pro Flächeneinheit. Dafür kann aber der Sensor nicht.

Hier liegt das grundlegende Verständnisproblem.

Ja, genau, hier liegt Dein grundlegendes Verständnisproblem, weil Du meinst, die Blende nicht schließen zu müssen, aber dennoch ein identisches Bild erwartest. Dazu gibt es aber diverseste Videos.

Ich hab mal exemplarisch hier ein Video von Stephan Wiesner. An der Stelle, auf die ich da verlinke, verwendet er ein 55mm an einer a6300 und ein 85mm an einer a7II. Wenn beide Objektive auf Blende 1.8 sind, ist der Hintergrund an der VF-Kamera (erwartbar) unschärfer. Aber Ziel ist es ja, einen identischen Hintergrund zu haben. Also blendet Stephan Wiesner - Überraschung - ab auf 2.8, weil (Zitat) "dann entspricht das etwa 1.8 an APS-C". Ich blende also nicht ab, weil ich andere optische Effekte erreichenn will, sondern weil ich genau die gleichen optische Effekte erreichen will. Sagt selbst Stephan Wiesner...

[hlenz]

Du hast ein Zimmer zuhause mit einem kleinen Fenster, durch das die Sonne scheint und an der gegenüberliegenden Wand ein helles Rechteck erzeugt.
Genau dort hast du ein kleines Solarmodul aufgehängt, das einen Ventilator antreibt.

Der Raum ist dir aber insgesamt zu dunkel.
Also nimmst du deinen Bohrhammer, machst das Fensterloch doppelt so groß und baust das Fenster wieder ein.

Am nächsten Tag scheint die Sonne wieder und dein Raum ist doppelt so hell!
Das helle Rechteck an der Wand ist jetzt auch doppelt so groß, aber der Ventilator läuft genau so schnell wie gestern, weil auf seinem Modul genau so viel Licht auftrifft.

[DerGoettinger]

Polemik ist ein schlechter Argumentationsweg. Ich bemühe mich ja auch, sachlich zu bleiben. Vor allem bemühe ich mich darum, meine Erklärungsversuche zu begründen.

Also, wie war nochmal die Ausgangssituation?

• Ich habe in beiden Fällen den identischen Bildwinkel, den ich fotografieren möchte
• Wie exemplarisch bei Stephan Wiesner (wie verlinkt) zu sehen bedeutet das z. B.
  • an APS-C ein 55mm-Objektiv mit Blende 1.8
  • an VF ein 85mm mit Blende 2.8 (hab ich mir nicht ausgedacht, ist da so zu sehen, und er sagt selbst, dass dann die Bilder soweit identisch sind)

Jetzt beobachten wir aber ein Phänomen:

• wenn an beiden Kameras die gleiche Belichtungszeit eingestellt ist, muss an der Vollformat-Kamera ein doppel so hoher ISO-Wert eingestellt werden im Vergleich zur APS-C-Kamera
• Alternativ: wenn an beiden Kameras der gleiche ISO-Wert eingestellt ist, muss an der Vollformat-Kamera eine doppelt so lange Belichtungszeit eingestellt werden
  (hab ich mir nicht ausgedacht, wird in dem ganz am Anfang im ersten Beitrag zitierten Video so gezeigt)

Was ist der Grund für dieses Phänomen?

Wenn ich Euch richtig verstehe, sagt Ihr: es ist allein die geschlossenere Blende, die dafür verantwortlich ist. Dadurch kommt nur halb so viel Licht in die Kamera, und zur Kompensation muss die Verschlusszeit oder der ISO-Wert verdoppelt werden.

O.k., das ist zugebenermaßen eine Theorie, die zumindest eine Erklärung für das Phänomen liefert. Aber ich verstehe jetzt auch, warum ich mit diesem Ansatz hadere. Der schaut nämlich nur auf die Blende und ignoriert die andere Brennweite. Und es wirft den Widerspruch auf, dass das Endergebnis identisch ist, obwohl in dem einen Fall nur die halbe Lichtmenge notwendig ist, wenn doch ansonsten ALLE anderen Parameter identisch sind. Vor allem aber missachtet er ein Phänomen, das meine Theorie berücksichtigt.

Mein Ansatz ist folgender:

1. Wenn das "Endergebnis" identisch ist, dann muss in beiden Fällen auch die Lichtmenge, die aus "dem Objektiv" herauskommt, identisch sein.
2. Wenn also bei
   • "an APS-C ein 55mm-Objektiv mit Blende 1.8" und
   • "an VF ein 85mm mit Blende 2.8"
   das Ergebnis identisch ist, dann ist auch in beiden Fällen die Lichtmenge, die das jeweilige Objektiv verlässt, identisch.
3. Wenn aber die Lichtmengen identisch sind, der Vollformat-Sensor aber trotzdem eine doppelt so lange Belichtungszeit braucht bzw. einen doppelt so hohen ISO-Wert, dann muss der Grund dafür woanders liegen.

Und hier kommt das Analogie-Beispiel mit dem Beamer ins Spiel. Ein Bild dazu:



Die "Austrittspupille" des Objektivs ist dafür verantwortlich, das eingefallene Licht jetzt wieder soweit "aufzufächern", dass der jeweilige Sensor "vollständig beleuchtet" wird. Und insofern kann man sich das Objektiv irgendwie doch wie eine Art "Beamer" vorstellen. Vor allem: Die Lichtmenge, die der Beamer abgibt, bleibt an sich immer gleich, über Veränderung des Zooms am Beamer beeinflusse ich lediglich die Fläche, die der Beamer bescheint (Abstand zwischen Beamer und Leinwand wird nicht verändert)

Und jetzt wird es spannend: Die Helligkeit, die ich auf der Leinwand wahrnehme, hängt davon ab, wie groß ich das Bild darstelle. Wenn ich jetzt die "Austrittsbrennweite" am Beamer verändere, um eine doppelt so große Fläche zu bestrahlen (links), dann erscheint die angestrahlte Fläche nur noch halb so hell wie im Vergleich zu nur halb so großen Fläche (rechts), und das obwohl sich der Abstand zwischen Beamer und Leinwand nicht verändert hat und auch die Lichtmenge, die der Beamer selbst abgibt, sich nicht verändert hat. Das kann jeder, der eine Beamer hat, zuhause mal ausprobieren: wenn ihr das Bild auf eine größere Fläche projeziert, wird das Bild dunkler, ohne dass Ihr etwas anderes verändert.

Da aber Physik im Großen wie im Kleinen gleich ist, glaube ich, dass dieses Phänomen auch in der Kamera vorhanden ist:

Die Fläche, die da beleuchtet werden soll, ist beim Vollformat-Sensor doppelt so groß wie des des APS-C-Sensors. Das ist in etwa so wie bei einem Beamer: die Entfernung zur Leinwand ist in beiden Fällen gleich, aber in Fall a) ist die Fläche doppelt so groß wie in Fall b). Ergo haben wir am VF-Sensor im Vergleich zum APS-C-Sensor einen Helligkeitsabfall, den ich in der Kamera z. B. dadurch kompensiere, dass ich den ISO-Wert oder die Belichtungszeit verdopple. und das ist ja genau das Phänomen, das wir oben beobachtet haben.

Ich habe vielleicht unrecht, aber:

• Meine Theorie erklärt, dass "trotz" der Crop-Umrechnungen am Objektiv (85mm statt 55mm, f2.8 statt f1.8) dennoch das gleiche Bildergebnis entsteht, weil die tatsächliche Lichtmenge, die das Objektiv verlässt, in beiden Fällen gleich ist ("nur gleiche Lichtmengen führt zu gleichen Ergebnissen"),
• und sie erklärt, warum am VF-Sensor dennoch Belichtungszeit oder ISO-Wert verdoppelt werden muss ("Beamer-Effekt")

Genau letzteres berücksichtigt Euer Ansatz nicht. Aber: auch mit Eurer Erklärung kommt man "irgendwie" zu dem Ergebnis, dass man in dem Fall an der VF-Kamera den ISO-Wert oder die Belichtungszeit verdoppeln muss. Das will ich Euch gern zugute halten.

[Tarrian]

Bei deiner Skizze ist aber die Blende nicht die gleiche. Der linke Aufbau hat weniger Schärfentiefe als der rechte Aufbau. Um das gleiche Bildergebnis zu bekommen, muss der Öffnungswinkel bildseitig gleich sein, damit ist die Lichtmenge / Fläche wieder gleich.
Der Beamer ist hier ein falsches Beispiel.

[*thomasD*]

Ich bin raus.
Ich würde vorschlagen eingängige Literatur zu lesen und nochmal den Zusammenhang Blende, Belichtungszeit und ISO zu verinnerlichen. Dabei dann auch den Zusammenhang Blende, Eingangspupille und Brennweite.

[embe]

Zitat von DerGoettinger

....
Also, wie war nochmal die Ausgangssituation?[LIST][*]Ich habe in beiden Fällen den identischen Bildwinkel, den ich fotografieren möchte[*]Wie exemplarisch bei Stephan Wiesner (wie verlinkt) zu sehen bedeutet das z. B.

• an APS-C ein 55mm-Objektiv mit Blende 1.8
• an VF ein 85mm mit Blende 2.8 (hab ich mir nicht ausgedacht, ist da so zu sehen, und er sagt selbst, dass dann die Bilder soweit identisch sind)

Das bedeutet es nur, wenn Du versuchst im Bild eine gleiche Schärfentiefe zu erzeugen. DANN nimmst Du eine um EINE BLENDENSTUFE geschlossenere Blende bei KB = halbe Blendenöffnung = halbe Menge Licht.

Zitat von DerGoettinger

....
Jetzt beobachten wir aber ein Phänomen:

• wenn an beiden Kameras die gleiche Belichtungszeit eingestellt ist, muss an der Vollformat-Kamera ein doppel so hoher ISO-Wert eingestellt werden im Vergleich zur APS-C-Kamera
• Alternativ: wenn an beiden Kameras der gleiche ISO-Wert eingestellt ist, muss an der Vollformat-Kamera eine doppelt so lange Belichtungszeit eingestellt werden
  (hab ich mir nicht ausgedacht, wird in dem ganz am Anfang im ersten Beitrag zitierten Video so gezeigt)

Was ist der Grund für dieses Phänomen?

Wenn ich Euch richtig verstehe, sagt Ihr: es ist allein die geschlossenere Blende, die dafür verantwortlich ist. Dadurch kommt nur halb so viel Licht in die Kamera, und zur Kompensation muss die Verschlusszeit oder der ISO-Wert verdoppelt werden.

O.k., das ist zugebenermaßen eine Theorie, die zumindest eine Erklärung für das Phänomen liefert.
...

Ja, das ist eine Erklärung, welche die bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten unseres Universums berücksichtigt, einfach, nachvollziehbar, reproduzierbar und logisch schlüssig ist.
Was willst Du eigentlich noch mehr?

Dir ist bewusst, dass in der Fotografie (ok, allgemein der Optik) die Blende ein Verhältniswert ist?
Gebildet aus dem Durchmesser der Eintrittspupille (Apertur) und der Brennweite?
Also zB bei einer Brennweite von 55mm und einer Apertur von 30,5 mm V=30,5mm/55m = 1/1,8
Als Kehrwert die Blendenzahl 1,8
Bei 85 mm Brennweite dann entsprechend bei einer Apertur von 47,2 mm ebenso (V=47,2mm/85mm=1/1,8) -> als Kehrwert die Blendenzahl 1,8

Wenn Du mit der KB Kamera den gleichen Bildausschnitt, mit entsprechend angepasster Brennweite, und GLEICHER Blende fotografierst -> hast Du gleiche Belichtungsparameter.
Nur die Schärfentiefe ist geringer, weil es ein größerer Sensor ist.

Zitat von DerGoettinger

Aber ich verstehe jetzt auch, warum ich mit diesem Ansatz hadere. Der schaut nämlich nur auf die Blende und ignoriert die andere Brennweite. Und es wirft den Widerspruch auf, dass das Endergebnis identisch ist, obwohl in dem einen Fall nur die halbe Lichtmenge notwendig ist, wenn doch ansonsten ALLE anderen Parameter identisch sind. Vor allem aber missachtet er ein Phänomen, das meine Theorie berücksichtigt.

Mein Ansatz ist folgender:[LIST=1][*]Wenn das "Endergebnis" identisch ist, dann muss in beiden Fällen auch die Lichtmenge, die aus "dem Objektiv" herauskommt, identisch sein. [*]Wenn also bei

• "an APS-C ein 55mm-Objektiv mit Blende 1.8" und
• "an VF ein 85mm mit Blende 2.8"

das Ergebnis identisch ist, dann ist auch in beiden Fällen die Lichtmenge, die das jeweilige Objektiv verlässt, identisch.

HIER ist der Fehler! Die Lichtmenge ist bei 85mmm mit Blende 2,8 nur knapp halb so groß wíe bei Blende 1,8 und damit auch nur halb so groß wie bei 55 mm mit Blende 1,8
q.e.d.

[hlenz]

Welche Polemik??

Zitat von DerGoettinger

Aber: auch mit Eurer Erklärung kommt man "irgendwie" zu dem Ergebnis, dass man in dem Fall an der VF-Kamera den ISO-Wert oder die Belichtungszeit verdoppeln muss. Das will ich Euch gern zugute halten.

Ok, das beruhigt mich.
Das heißt, das Ergebnis der Belichtung ist (irgendwie) gleich, egal ob ich die bisher bekannten Parameter Blende, Zeit und ISO zur Berechnung heranziehe oder ob ich zusätzlich noch Brennweite, Sensorgröße und Motivabstand (sichtbar gemacht in der Schärfentiefe) berücksichtige?
Das hieße, dass die letzten drei sich wohl rechnerisch aufheben und damit keine Rolle für die Berechnung spielen.

Indiz dafür: Ich habe einen alten Belichtungsmesser. Bei dem kann ich die ISO und die Blende einstellen und er gibt mir die Belichtungszeit aus. Filmformat, Brennweite, Abstand usw. kann ich daran nicht einstellen. Trotzdem kann ich die Werte auch für eine APS-C-Kamera oder sogar eine Kompaktkamera benutzen.

Kontrolle:
Ich habe ein Minolta MD 50/1.7.
Für dieses Objektiv habe ich Adapter sowohl auf eine Sony A7 (Sensorgröße 36mm x 24mm) und auf eine Pentax Q (Sensorgröße 6,2mm x 4,6mm, Cropfaktor 5,6 und Flächenfaktor 30).
Die Schärfentiefe wird also in der Anwendung extrem unterschiedlich sein.

Ich könnte das also morgen mal testen. Was müsste denn bei unveränderter Einstellung am Objektiv für eine Belichtung herauskommen, wenn ich nur den Sensor dahinter tausche?

[Sir Donnerbold Duck]

Zitat von DerGoettinger

Und jetzt wird es spannend: Die Helligkeit, die ich auf der Leinwand wahrnehme, hängt davon ab, wie groß ich das Bild darstelle. Wenn ich jetzt die "Austrittsbrennweite" am Beamer verändere, um eine doppelt so große Fläche zu bestrahlen (links), dann erscheint die angestrahlte Fläche nur noch halb so hell wie im Vergleich zu nur halb so großen Fläche (rechts), und das obwohl sich der Abstand zwischen Beamer und Leinwand nicht verändert hat und auch die Lichtmenge, die der Beamer selbst abgibt, sich nicht verändert hat. Das kann jeder, der eine Beamer hat, zuhause mal ausprobieren: wenn ihr das Bild auf eine größere Fläche projeziert, wird das Bild dunkler, ohne dass Ihr etwas anderes verändert.

Da aber Physik im Großen wie im Kleinen gleich ist, glaube ich, dass dieses Phänomen auch in der Kamera vorhanden ist:

Die Fläche, die da beleuchtet werden soll, ist beim Vollformat-Sensor doppelt so groß wie des des APS-C-Sensors. Das ist in etwa so wie bei einem Beamer: die Entfernung zur Leinwand ist in beiden Fällen gleich, aber in Fall a) ist die Fläche doppelt so groß wie in Fall b). Ergo haben wir am VF-Sensor im Vergleich zum APS-C-Sensor einen Helligkeitsabfall, den ich in der Kamera z. B. dadurch kompensiere, dass ich den ISO-Wert oder die Belichtungszeit verdopple. und das ist ja genau das Phänomen, das wir oben beobachtet haben.

Ja, das ist so wie von dir beschrieben. Du hast die Intensität entdeckt, die eben bestimmt, wie hell das Bild wahrgenommen wird. Intensität ist aber nicht anderes als Leistung/Fläche (Watt/m^2). Wenn der Beamer eine bestimmte feste Leistung bringt, dann beleuchtet er eine kleine Fläche heller als eine große, da er die Leistung auf nur wenige m^2 verteilen muss. Das ist ja auch der Grund, warum ein Laser mit wenig Leistung das Auge ruinieren kann - wenig Leistung auf kleiner Fläche liefert eine enorme Intensität und die kann eben die Netzhaut schädigen. Da Laser schön paralleles Licht liefern, wird der Strahl auf einen kleinen Fleck auf der Netzhaut gebündelt. Man redet bei Linsen nicht umsonst vom Brennpunkt...

Beim Objektiv ist es im Prinzip ähnlich: das lässt Licht einer bestimmten Leistung auf den Chip fallen, diese Leistung wird (bei konstanter Brennweite) durch die Eintrittspupille definiert. Da Leistung = Energie/Zeit ist, wird die entscheidende Größe, nämlich die für die Aufzeichnung ingesamt einfallende Energie, durch die Verschlusszeit gesteuert.

Verwirrend ist das hier im Thread nur, weil alles mögliche (Blende, ISO, Brennweite...) gleichzeitig verändert wird. Einfacher wird es so:
- Man macht ein korrekt belichtetes Bild mit einem kleinen APS-C Sensor. ISO, Brennweite und Blende seien dabei beliebig, aber fest.
-Anschließend skaliert man das Bild in Gedanken auf den doppelt so großen VF-Chip hoch. Die geometrischen Abmessungen des Bildes ändern sich also, die Fläche verdoppelt sich, aber das Bild an sich bleibt unverändert, was Bildwinkel, Schärfentiefe etc. angeht. Klar: Beim VF-Sensor müsste dafür ein anderes Objektiv her etc blabla, aber das ist völlig egal. Hauptsache, das Bild ist gleich.
Problem aber: die Energie, die bei der Belichtung durch den Sensor eingefangen wird, bleibt beim Hochskalieren des Bildes gleich, verteilt sich aber auf die doppelte Fläche
=> Das Bild wäre also zu dunkel... Also muss man doppelt so lang belichten oder eben die Blende weiter öffnen.

Das ist eigentlich nur einfache Physik und völlig logisch.

Gruß
Jan

[Tarrian]

Also ich fasse noch Mal zusammen:
Wenn man mit einer APS-C und einer VF Kamera das gleiche Ergebnis erzielen möchte (Gleicher Bildauschnitt, gleiche Schärfentiefe, gleiche Pixelzahl am Sensor)
muss man an der VF eine Blende abblenden und die fehlende Lichtmenge ausgleichen.
Das kann man mit einer doppelt so langen Verschlusszeit oder eben mit einer verdoppelten ISO Zahl.
Soweit sind wir uns einig (glaube ich).
Jetzt die Schlussfolgerung: Da der VF Sensor doppelt so lichtstark ist (gleiche Zahl Pixel auf größerer Fläche --> größere Pixel) hat er weniger Rauschen.
Wenn ich also mit der VF abblende und die ISO Zahl hochnehme habe ich exakt das gleiche Bild, wie die APS-C Kamera inklusive Rauschverhalten. Also hat die VF keinen Nachteil.

Im Gegensatz zur offenblendigen Fotografie, wo die APS-C Kameras kaum (bezahlbare) offenblendige Objektive haben.

Zum Thema Lichtmenge und Vergleich Beamer:
Bei einer Kamera gilt das Inverse Square Law nicht! Das gilt nur bei Lichquellen mit kugelförmiger Abstrahlcharakteristik. (Ein Blitz, ein Beamer usw...) Das sind entweder thermische Strahler (Glühlampe, Xenonlampe...) oder eben die neuen LED mit Streulicht hülle.
Eine Kamera "sammelt" Licht ein und zwar nur das Licht, dass durch die Blende fällt. Der Abstand zum Motiv spielt da keine Rolle (Wer es nicht glaubt, externen Belichtungsmesser nehmen und testen)

Gruß
Andreas

[Porty]

Zitat von embe

Dir ist bewusst, dass in der Fotografie (ok, allgemein der Optik) die Blende ein Verhältniswert ist?
Gebildet aus dem Durchmesser der Eintrittspupille (Apertur) und der Brennweite?
Also zB bei einer Brennweite von 55mm und einer Apertur von 30,5 mm V=30,5mm/55m = 1/1,8
Als Kehrwert die Blendenzahl 1,8
Bei 85 mm Brennweite dann entsprechend bei einer Apertur von 47,2 mm ebenso (V=47,2mm/85mm=1/1,8) -> als Kehrwert die Blendenzahl 1,8

Genau das ist der Punkt, der bisher nicht ausreichend berücksichtigt wurde.
Um den gleichen Bildwinkel mit Vollformat gegenüber APS-C zu erreichen, benötigt man eine um den Faktor 1,5 längere Brennweite. Nach der oben genannten Formel wird die Eintrittspupille (wirksamer Durchmesser des Objektives) bei gleicher Blende um den Faktor 1,5 größer. Damit wächst die wirksame Fläche, die das Licht "einfängt" um den Faktor 1,5 x 1,5, also rund 2 und so hat man bei gleicher Blende doppelt so viel licht auf dem doppelt so großen Sensor. Daher haben Objektive bei langen Brennweiten halt auch so riesige Frontlinsen. Im Weitwinkel sind die Objektive oftmals so riesig, um die Abbildungsfehler durch die hohen Bildwinkel besser korrigieren zu können.
Soweit klar?
Blendet man dann für die gleiche Schärfentiefe wieder um eine Stufe ab, muss man halt mit der ISO oder Belichtungszeit hoch gehen.