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FotografieWissen 4921

Muss man die Lichtstärke auch aufs Kleinbildformat umrechnen?

Die gleiche Brennweite sieht an verschiedenen Sensorgrössen verschieden aus, darum wird sie manchmal aufs Kleinbildformat umgerechnet. Muss man das auch mit der Blende und der Lichtstärke machen?

In den Kommentaren zum Artikel über Objektivbezeichnungen kam eine Diskussion darüber auf, ob man die Lichtstärke genauso wie die Brennweite umrechnen muss, wenn man Vollformat-Objektive an Kameras mit kleineren Sensoren (APS-C) verwendet. Die Antwort darauf ist gar nicht so einfach, und ich werde mich hüten, sie nur mit «ja» oder «nein» zu beantworten.

Ausgangslage für die Idee, die Lichtstärke umzurechnen, ist folgendes: Wenn man den gleichen Bildausschnitt mit der gleichen Blende mit unterschiedlichen Sensorgrössen fotografiert, dann sieht das Foto trotzdem nicht ganz gleich aus: die Tiefenschärfe ist unterschiedlich. Am grossen Sensor verschwimmt der nicht fokussierte Hintergrund stärker.

Sehr schön zeigt das Tony Northrup in seinem Erklärvideo, hier ein Screenshot davon. Du musst auf die Fensterrahmen im Hintergrund achten:

Quelle: www.youtube.com/watch?v=f5zN6NVx-hY

Man kann nun die Blendenzahl ebenfalls mit dem Crop-Faktor verrechnen, um auf eine vergleichbare Tiefenschärfe zu kommen. Beispiel: APS-C: 75 mm und f/4 entspricht einem Bild in Vollformat mit 112,5 mm Brennweite und f/6.

So weit, so gut. Man muss hierbei aber extrem aufpassen, dass man keine falschen Schlussfolgerungen zieht. Insbesondere darf man nicht die umgerechneten Werte mit den realen verwechseln.

Wenn man den Bildausschnitt bei verschiedenen Sensorgrössen angleicht, ist die reale Brennweite unterschiedlich. Und die Tiefenschärfe hängt von dieser physischen Brennweite ab, nicht von der Sensorgrösse. Wenn du die gleiche reale Brennweite verwendest, etwa mit einem Festbrennweitenobjektiv, dann ist die Tiefenschärfe mit gleicher Blende an beiden Sensorgrössen gleich. Ich habe versucht, das quick and dirty zu illustrieren (es ist nicht das gleiche Objektiv und die Kameras sind von unterschiedlichen Marken, also hängt mich bitte nicht an Details auf):

Vollformatkamera, 35 mm, f/4.

APS-C, gleiche Brennweite und Blende (35 mm, f/4).

Ausschnitt der Aufnahme mit Vollformatkamera. Der Grad der Unschärfe im Hintergrund ist gleich wie bei der Aufnahme mit APS-C-Kamera.

Es ist auch nicht so, dass ein Objektiv mit Lichtstärke f/4 am Vollformatsensor dann nur noch Lichtstärke f/6 hätte. Die reale Lichtstärke bleibt weiterhin bei f/4, sie verändert sich nicht. Sie ist eine fixe Eigenschaft eines Objektivs, und darum ist es auch kein Marketing-Gag, wenn man diese Eigenschaft auf das Objektiv schreibt.

Die Blende sagt bekanntlich nicht nur etwas über die Tiefenschärfe, sondern auch, wie lange unter bestimmten Bedingungen belichtet werden kann – und darum gehts hauptsächlich, wenn man von «Lichtstärke» redet.

Wie stark die Belichtung ist, hängt von drei Faktoren ab: Belichtungszeit, Blende und ISO-Empfindlichkeit. Wenn ein bestimmtes Foto mit 1/60 Sekunde, f/2 und 100 ISO richtig belichtet ist, dann ist das immer so, unabhängig von der Sensorgrösse und vom verwendeten Objektiv. Wenn ich anfange, die Blende umzurechnen, dann stimmt die Belichtung nicht mehr.

Es gibt nun Leute, die behaupten, man müsse den ISO-Wert auch noch umrechnen, nämlich den Crop-Faktor im Quadrat multiplizieren. 1,5 im Quadrat ist 2,25. Im obigen Beispiel: APS-C: f/2 und 100 ISO entspricht im Vollformat f/3 und 225 ISO.

Durch diese Doppel-Umrechnung stimmt dann zwar die Belichtung wieder. Aber die ganze Rechnerei bezieht sich immer nur auf die Vergleichbarkeit von Bildern, nicht von Objektiven. Ein Objektiv mit Lichtstärke f/6 (sofern es das überhaupt gibt) hat an APS-C nicht die Lichtstärke f/4. Sondern immer noch f/6.

Fazit

Wer ein Vollformat-Objektiv an einer APS-C-Kamera benutzen will, muss folgendes beachten:

  1. Für den gleichen Bildausschnitt muss die Brennweite an APS-C durch den Crop-Faktor (1,5) geteilt werden. Die Tiefenschärfe bleibt dabei aber nicht dieselbe. Um die gleiche Tiefenschärfe zu erhalten, müsste man die Blendenzahl ebenfalls mit dem Crop-Faktor verrechnen.
  2. Die reale Lichtstärke eines Objektivs, d.h. welche Blendenöffnung man maximal wählen kann, bleibt von diesen ganzen Rechnereien völlig unbeeindruckt. Ein Objektiv mit Lichtstärke f/4 liefert immer f/4, egal an welcher Sensorgrösse.

Den ganzen Rest vergisst man am besten, der stiftet nur unnötig Verwirrung.

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Durch Interesse an IT und Schreiben schon früh (2000) im Tech-Journalismus gelandet. Mich interessiert, wie man Technik benutzen kann, ohne selbst benutzt zu werden. Meine Freizeit ver(sch)wende ich am liebsten fürs Musikmachen, wo ich mässiges Talent mit übermässiger Begeisterung kompensiere.

49 Kommentare

User pschnyder0

Man kann rechnen, oder man kann rausgehen und fotografieren.

24.08.2017
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User miklagard

Nunja da gibt es viel wichtiger Fragen die noch geklärt werden müssen:
Wenn alles Kleber überall klebt warum nicht auf der Innenseite der Tube?
Haben Mitarbeiter in einer Teefabrik eine Kaffeepause?
Wenn ein Fahrzeug mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist und das Licht einschaltet ist es dann Hell?

23.08.2017
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User MikoGee

Da gibts eigentlich schon Antworten drauf:
a.) Weil z.B. Sekundenkleber erst in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit bindet und in der Tube nunmal keine solche in ausreichender Form enthalten ist.
b.) Ich kennen keinen Teetrinker, mich eingeschlossen, der sich keine "Kaffeepause" gönnt. Vielleicht die Engländer, die haben aber kulturbedingt schon eine "tea time".
c.) Da kann ich Ihnen nicht weiterhelfen, entscheidend ist aber die Relation zum Licht, bzw. ob man im Fahrzeug sitzt oder Beobachter ist

23.08.2017
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User David Lee

Und vor allem: Ist ein Big Mac mit Bacon immer noch ein Big Mac?

23.08.2017
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User PhotoFreak

Solange ein Big Mac nur extra Bacon drin hat und es nicht eine Chicken Big Mac ist, ist es noch ein Big Mac!

24.08.2017
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User Anonymous

und was ist mit dem Apple Mac?

11.10.2017
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User sofaklecks

"Objektiv mit Lichtstärke f/4 am Vollformatsensor dann nur noch Lichtstärke f/6 hätte."
-> Meinst du ächt am APS-C-Sensor?

"Wer ein Vollformat-Objektiv an einer APS-C-Kamera benutzen will"
-> Auch bei einem APS-C-Objektiv gilt das!
Es wird einfach zudem die Vignettierung geringer.

25.08.2017
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User sofaklecks

Übrigens:
Der f-Wert ist streng genommen keine Grösse der Lichtstärke, sondern nur die physikalische (nicht physische) Brennweite. Es gibt noch den T-Wert, der in f-äquivalenten Werten beschreibt, wieviel Licht tatsächlich transmitted wird. Ihn findet man oft erst in den technischen Unterlagen. Ausser bei Objektiven für Video wird er manchmal promoted, z.b.
Samyang XEEN 14mm T3.1 FF Cine Sony

25.08.2017
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User sofaklecks

äh, sorry, f-Wert = Blendenöffnung natürlich, nicht Brennweite. So, Kaffee getrunken.

25.08.2017
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User Anonymous

Gewisse Objektive geben effektiv den T Wert an.
Wenn man den T Wert für ein Objektiv wissen will, kann man dies bei Dxomark nachschauen, sofern es bereits gemessen wurde.
dxomark.com

27.08.2017
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User raystrike

"Man kann nun die Blendenzahl ebenfalls mit dem Crop-Faktor verrechnen, um auf eine vergleichbare Tiefenschärfe zu kommen. Beispiel: APS-C: 75 mm und f/4 entspricht einem Bild in Vollformat mit 50 mm Brennweite und f/6."
Beispiel: APS-C: 75 mm und f/4 entspricht einem Bild in Vollformat mit 112.5 mm Brennweite und f/6.

23.08.2017
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User raystrike

oder wenn es nur um die Tiefenschärfe geht 50mm f/2.67 auf FF

23.08.2017
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User David Lee

Du hast natürlich völlig recht, da hab ich die Umrechnung vertauscht. Ist korrigiert!

23.08.2017
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User Anonymous

das stimmt so nicht: ein 75mm f4 Objektiv entspricht an einem Kleinbildsensor einem 75mm f4 und an einer APS-C mit Crop 1.5 einer 112.5mm Brennweite mit der Freistellung f6
Das Objektiv welches auf APS-C umgerechnet die Werte 75mm f4 ergeben ist ein 50mm 2.67 (die Aussage "Beispiel: APS-C: 75 mm und f/4 entspricht einem Bild in Vollformat mit 50 mm Brennweite und f/6." ist auch falsch.

24.08.2017
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User raystrike

Du meinst zwar das richtige verstehst aber nicht ganz. Ein 75mm ist immer ein 75mm, das stimmt. Wenn man es aber auf einer APSC Kamera verwendet und im KB den gleichen Ausschnitt will, dann muss man ein 112.5 mm Objektiv verwenden.

24.08.2017
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User Anonymous

Ich verstehe es sehr wohl und ich schreibe ja nichts anderes, aber die Aussage macht kein Sinn resp. diese Überlegung macht man sich nicht: wenn ich eine Vollformatkamera besitze rechne ich nicht erst in APS-C um, sondern kaufe das Objektiv mit der Brennweite und Blende die ich benötige. Rechnen muss ich nur bei Cropsensoren, weil die Objektivangaben sich immer auf KB Format beziehen.

24.08.2017
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User vandal84

"Wer ein Vollformat-Objektiv an einer APS-C-Kamera benutzen will, muss folgendes beachten:"

Der Bildausschnitt ist einfach kleiner ;-)!
Ein paar Beispielbilder wirken wunder und mehr als Tausend Worte (architekturfotografie-frank...)

24.08.2017
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User Anonymous

Genau, es ändert sich wirklich nur der Bildasschnitt, und dass dieser meistens höher aufgelöst wird
z.B. wenn man 24MP VF und dann 24MP APS-C nimmt.

27.08.2017
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User caste11

Mich verwirrt der Satz: "Wer ein Vollformat-Objektiv an einer APS-C-Kamera benutzen will". Heisst das ein Objektiv für APS-C Sensoren mit z.b. 50mm erzeugt den gleichen Bildausschnitt wie ein Vollformat-Objektiv an einer Fullframe Kamera? Hat man den Cropfaktor nicht immer?

23.08.2017
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User David Lee

Nein, das heisst es nicht. Wenn beim Lesen dieser Eindruck entsteht, muss ich das noch anders formulieren.

23.08.2017
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User Anonymous

Es ist etwas verwirrend geschrieben, weil einmal geteilt und einmal multipliziert steht.
Wer an der APS-C mit Crop 1.5 die gleiche Brennweite und Freistellung wie ein 50mm 1.4 an Vollformat möchte, benötigt ein 33mm mit Blende 0.9, dieses Beispiel zeigt auch schön den Vorteil von Vollformat bei der Freistellung, weil es schlicht so ein Objektiv für Crop Kameras nicht gibt, ob man ein solch geringe Schärfeebene braucht ist wiederum eine andere Frage ;)

23.08.2017
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User Anonymous

@Caste11: die Hersteller immer die Kleinbild (Vollformat) Brennweite an, auch wenn das Objektiv gar nicht an einer solchen Kamera verwendet werden kann oder fest verbaut ist wie im Falle von Bridge/Kompaktkameras, man muss also immer rechnen sobald der Sensor nicht 36x24mm misst :)

23.08.2017
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User MarioQR

@Caste11: Ich hab mir das mal so gemerkt und hoffe es stimmt. Für den gleichen Bildausschnitt bei Brennweite 50mm an einer APS-C Kamera benötigst du bei einer Vollformat Kamera 75mm. Wenn du jedoch das Vollformat Objektiv an einer APS-C Kamera anschliesst gibt es keine Umrechnung. Die Umrechnung findet wegen dem Sensor also nur zwischen unterschiedlichen Kameras statt. An der selben APS-C Kamera bleiben 50mm, 50mm. Egal ob Vollformatobjektiv oder nicht.

23.08.2017
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User kolinski

@Anonymous: Der Hersteller gibt nicht die KB-Brennweite an (so etwas gibt es nicht), sondern schlicht die Brennweite. Das ist eine physikalische Grösse und hat nichts mit dem Format des Films oder Sensors dahinter zu tun.

17.10.2017
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User icarus86

Bei 1/180 Sek. ist das konstant: ISO 200 mit f/2.8 = ISO 400 mit f/4 = ISO 800 mit f/5.6.
Wenn man einen externen Lichtmesser verwendet hat dieser keine Info, was für eine Brennweite auf der Kamera verwendet wird. Er wird einfach den EV-Wert mitteilen, abhängig von dem ausgewählten ISO-Wert.

23.08.2017
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User Anonymous

Guter Artikel, aber vielleicht ein wenig unnötig kompliziert.

Anstatt den Artikel an der Lichstärke aufzuhängen, hätte man es besser am Bild ausschnitt aufgehängt.
Denn darin liegt die eigentliche Ursache und die Missverständnisse bzgl. "Kleinbildformat äquivalent"

27.08.2017
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User Anonymous

Durch den Lego Roboter Vergleich zeigst du dies sehr einfach und gut
Ein 50mm f2 Objektiv ist unabhängig der Sensor grösse ein 50mm f2, dem Objektiv ist die Kamera ziemlich egal.

27.08.2017
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User Anonymous

Das einzige was effektiv passiert ist, dass der Bildausschnitt kleiner ist. Punkt.
Der link von Vandal84 illustriert das sehr gut.
Die Blende, Tiefenschärfe, etc. bleiben gleich.
Sensor bedingt wird wahrscheinlcih die Auflösung vom Bildausschnitt anders sein und der ISO Wert und andere grössen, welche sehr stark von jeweiligen Sensor abhängen und nicht vom Objektiv. Unter der Annhame die Qualität des Objektivs entspricht mindestens dem Sensor.

27.08.2017
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User Anonymous

Wenn man erst danach darauf eingeht was nun passiert wenn man die Brennweite anpasst, unman den gleichen Bildausschnitt zu bekommt, wäre es wahrscheinlich weniger verwirrend gewesen.
Bei APS-C muss man auf ca 35mm rauszoomen, damit man den gleichen Bildausschnitt hat wie beim Kleinbildformat.
Die Tiefenschärfe hängt von der Brennweite und der Blende ab, für die gleiche Tiefenschärfe zu erhalten muss nun die Blende angepasst werden. Das Bild der Northrops zeigt das super

27.08.2017
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User Anonymous

Die Erklärungen können ein wenig verwirrend sein. Hinzu kommt, dass APS-C mit multiplizieren von 1.5 und dividieren mit 2/3 sehr verwirrent sein kann, weshalb ich lieber MFT verwende, da mit *2 und /2 das so viel einfacher geht.
Eine Tabellen welche die Erklärungen zusammenfassen sind da hilfreich, da sie die Sachen schön gegenüber stellen

27.08.2017
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User Anonymous

Bildaussschnitt entspricht "Vollformat/Kleinbild äquivalent", also Kleinbild Brennweite welche den gleichen Bildausschnitt liefert.
Tiefenschärfe entspricht "Vollformat/Kleinbild äquivalent", also Kleinbild Blende welche die gleiche Tiefenschärfe liefert, bei der angebenen Bildausschnitt Brennweite.

27.08.2017
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User simone.darchino

Ich finde die ganze Rechnerei nicht wirklich wichtig... Mit kleinere Sensoren hat man genau die gleiche Foto (wenn man gleiche Objektiv, Einstellungen und Lage hat) nur einen Teil am Rand ist weggeschnitten.

Die Idee ISO zu umrechnen ist auch eigentlich interessant, da durchschnittlich ein kleineren Sensor mehr Problemen hat, mit höhere ISO zu arbeiten.

30.08.2017
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User simone.darchino

p.s. Artikel ist eigentlich interessant.

30.08.2017
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User thomas.pyzalski

Die ganze Rechnerei ist wichtig sobald man Objektive und Bodys miteinander vergleicht. In der Fotografie geht es nicht nur um Freistellung und Offenblende, aber die Lichtstärke hat einen entscheidenden Faktor im LowLight bereich.
Schöner Artikel und ich glaube der ist auf meinen Mist gewachsen ;)

06.10.2017
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User groovenet

"Ein Objektiv mit Lichtstärke f/4 liefert immer f/4, egal an welcher Sensorgrösse."

Der zitierte Tony Northrup zeigt: Die Angaben sind häufig falsch, weil die Hersteller bei Cropsensoren nur die Brennweite, aber nicht die max. Blende umrechnen:

youtube.com/watch?v=DtDotqL...

04.11.2017
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User MakeAppsNotWar

Beim F-Stop absolut sinnlos... Da dieser eh von Objektiv zu Objektiv anderst ist. Entweder man verrechnet den perfekten Shot oder geht raus, übt und kann die Kamera durchs können einstellen

05.11.2017
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User danielzupp

Ziemlich idiotisch diese Theorie! Eine Vollformat gibt andere Bilder. Punkt. Die Lichtstärke ist dabei nur einer der Faktoren. Ich mache einfach das Beste aus dem Werkzeug das ich zur Verfügung habe. Und diese ewige 'Freistellungs' Diskussion ist ebenso idiotisch. Man könnte meinen, alle Aufnahmen müssten mit möglichst grosser Blende aufgenommen werden. Es gibt genügend Situationen wo genau das Gegenteil der Fall ist.

27.08.2017
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User Anonymous

Genau.
Das Problem ist, dass viele immer von "Vollformat äquivalent" sprechen, Digitec macht sogar die Angaben bei den Objektiven.
In einem anderen Artikel kam es dann zu ziemlichen Diskussionen, u.a. wurde von einigen steif und fest behauptet, dass sich die Lichstärke ändert.
Daniel Lee versuchte mit diesem Artikel wohl einige Punkte klären :)

27.08.2017
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User danielzupp

Bei der Brennweite macht es etwas mehr Sinn. Allerdings wird auch hier immer etwas vergessen: Das Ausgabeformat und die Sensorauflösung! Denn schliesslich geht es ja darum ein Sujet in einer bestimmten Grösse abzubilden. Und dabei ist die Brennweite und die Sensorgrösse nur zwei der massgebenden Faktoren. Die DPI des Ausgabeformats und die Pixelanzahl auf dem Sensor die anderen Zwei !

28.08.2017
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User Anonymous

Korrekt.
Aber dabei handelt s sich um einen anderen Teil des Prozesses. Beim Artikel ging es nur darum wie man die optischen Werte der Objektive vergleichen kann.
Natürlich benötigt man dann auch die Kamera welche die für das Endprodukt benötigte Bildqualität liefert.
Print DPI und Kamera MP sind dabei zentrale Werte.
Die Sensor Pixel Grösse, Sensor Technologie, Firmware etc. haben einen Einfluss auf dynamic range, Rauschen etc
Schlussendlich muss alles zusammen spielen für ein gutes Bild

31.08.2017
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User christoph

Nein: 18mm F1.8 an APS-C gibt dir das selbe Bild wie 27mm 2.8: die selbe Tiefenschärfe (kompensiert durch Blende) den selben Ausschnitt (kompensiert durch Brennweite) und das selbe Rauschverhalten ( durch Blende: selbe Anzahl Photonen pro Pixel)
Sigma hat das verstanden und das ist der Grund für die Existenz des exzellenten 18-35 F1.8 sowie des 50-100 F1.8. Ersteres liefert Bilder wie ein Vollformat 24-70 (im äquivalenten Bereich 27-52.5), letzteres wie ein 70-200 (nur im Bereich 75-150).

05.10.2017
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User Anonymous

Ja, Bildausschnitt, Tiefenschärfe sind nun äquivalent, weshalb Hersteller wie Sigma genau dies anbieten.
Die Lichtstärke ist immer noch ~1.8 (bzw. den effektiven T-Stop) und nicht ~2.8, was meist ein Vorteil ist.
Die Brennweite ist aber wirklich 18mm und nicht 27mm.
Das Auswirkungen auf wie nah oder fern Objekte relativ zu einander und wie das Bild wirkt.
Ich hatte einen Vergleich gemacht mit MFT und FF
25mm MFT wirkt anders als 50mm FF, 50mm MFT wirkt "gleich" wie 50mm FF, ist aber Teilbild

05.10.2017
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