Crop Faktor | Einfache Erklärung, Berechnung und Tabelle

Du fragst dich, was der Begriff „Crop Faktor“ bedeutet und was du mit ihm anfangen sollst? Dann bist du hier an der richtigen Adresse! In diesem Artikel findest du nämlich alles, was du wissen musst. Ich erkläre dir alles rund um den Crop Faktor – mit hilfreichen Bildbeispielen und Tipps.

Ob du gerade mit dem Fotografieren beginnst oder schon eine Weile aktiv bist, den Begriff „Crop-Faktor“ hast du bestimmt schon einmal aufgeschnappt. Bei so vielen verschiedenen Kameras und Kamerasystemen taucht dieser spezielle Begriff sehr oft in Produktspezifikationen, Marketingmaterialien, Artikeln, Büchern und vielleicht sogar in Gesprächen zwischen Fotografen auf. Dieser Artikel wird es dir hoffentlich leichter machen, den Begriff Cropfaktor besser zu verstehen. Danach kannst du wie ein Experte mitreden. Bitte denk daran, dass dieser Artikel für Anfänger geschrieben wurde. Daher sind viele der Begriffe und Erklärungen vereinfacht.

Der 35 mm Film als Ausgangslage

Vor der Digitaltechnik war der analoge 35-mm-Film das Standard-Format. Einfach weil er so beliebt war und daher massenhaft angewandt wurde. Wenn man ein 50-mm-Objektiv an einer Spiegelreflex-Filmkamera verwendete, wusste jeder genau, wie das Sichtfeld und das resultierende Bild aussahen. Somit war das Verstehen verschiedener Objektive und Brennweiten einfach und alle sprachen dieselbe Sprache. Heute ist alles etwas komplizierter. Aber wir verwenden den 35mm Film noch heute als Referenzformat. Das heisst, die Grösse des 35mm Films (Faktor 1.0) dient immernoch als Vergleichsgrösse für alle Sensorgrössen.

Warum hat man nicht einfach das 35mm Format beibehalten?

Aufgrund technologischer Herausforderungen und hoher Herstellungskosten war es unpraktisch, die Sensorgrössen von Digitalkameras auf die Grösse von Kleinbildfilm abzustimmen. Daher begannen die Kamerahersteller mit der Herstellung von kleineren Sensoren in digitalen Spiegelreflexkameras. Um einen reibungslosen Übergang von Film auf Digitalkameras zu ermöglichen, mussten die Kameragehäuse und Objektive gleich bleiben. Somit konnten diejenigen, die bereits in ein Kamerasystem investiert hatten, ihre Filmkameragehäuse einfach austauschen. Sie mussten sich also keine Gedanken über den erneuten Kauf von Objektiven und Zubehör machen. Damit kommen wir nun zur eigentlichen Frage, was der Crop Faktor ist.

Was ist der Crop Faktor?

Was ist der Crop-Faktor und was bewirkt er? Das erste Wort „Crop“ bedeutet auf Deutsch „abgeschnitten“. Das zweite Wort „Faktor“ lässt schon vermuten, dass es sich dabei um einen Faktor, also um eine Zahl handelt. Der Crop Faktor gibt an, um welchen Faktor ein Bild in Bezug auf 35-mm-Film „vergrössert“ und somit zugeschnitten wird. Tatsächlich bezeichnet der Cropfaktor das Verhältnis der Sensorgrösse zu 35-mm-Film oder zum Vollformat.

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Das Problem mit dem Sichtfeld

Zurück zur Geschichte. Die Verwendung eines kleineren Sensors als der 35-mm-Film stellte jedoch bei den Kameraherstellern ein neues Problem dar: Sowohl das Sichtfeld als auch die aufgenommenen Bilder erschienen schmaler, weil die Ecken des Bildausschnitts „abgeschnitten“ (cropped) wurden. Um zu verstehen, was in der Kamera mit einem kleineren Sensor geschieht, sieh dir die untenstehende Abbildung an:

Vollformat vs. Crop-Faktor / APS-C

Wie du sehen kannst, projizieren Objektive ein kreisförmiges Bild. Dieser Bereich wird gewöhnlich als „Bildkreis“ bezeichnet. Aber der Sensor erfasst nur einen rechteckigen Teil der Szene, wobei der Rest des Bildes „weggeworfen“ wird. Deckt der Sensor den gesamten Bereich des Bildkreises ab, wird er als „Vollformatsensor“ bezeichnet (blauer Rahmen). Deckt er einen kleineren Teil ab und schneidet Teile des Bildes weg, wird er als „Crop-Sensor“ bezeichnet (roter Rahmen).

Vollformatsensoren haben die gleiche physikalische Grösse wie 35-mm-Film (36mm x 24mm), während Crop-Sensoren kleiner sind. Je nach System und Hersteller variieren sie in der Grösse. Hier ist eine Illustration verschiedener Sensorgrössen. Für diese all diese Sensorgrössen mit all ihren Vor- und Nachteilen haben wir einen separaten, spannenden Artikel geschrieben.

Crop Faktoren von Canon, Nikon, Sony. Wie erkennt man sie?

Obwohl Vollformatsensoren und Crop-Sensor ziemlich gebräuchliche Bezeichnungen für Sensoren von Digitalkameras sind, bezeichnen einige Hersteller die Sensoren unterschiedlich. Zum Beispiel bezeichnet Nikon seine Vollformatkameras oft als „FX“ und seine Kameras mit Crop-Sensor als „DX“ (erfahre hier mehr über FX- und DX-Kameras von Nikon). Andere Kameras werden nach der Sensorgrösse bezeichnet, wie beispielsweise „35mm“ und „APS-C“.

Im Moment spielt diese ganze Nomenklatur keine Rolle. Schau dir das aller erste Bild an, das ich unten noch einmal eingefügt habe. Das mit dem kleineren Sensor aufgenommene Bild (rechts) sieht schmaler oder „vergrössert“ aus. Währenddessen erscheint das mit dem Vollformatsensor aufgenommene Bild (links) breiter. Dies ist das Problem, auf das ich vorhin hingewiesen habe. Auch wenn das Objektiv und seine Brennweite gleich sind, ergibt sich bei der Aufnahme derselben Szene mit einem kleineren Sensor als bei Vollformat-/35mm-Film ein anderes, engeres Sichtfeld.

Ein Praxisbeispiel

Eine gute Analogie zum Verständnis dieses Effekts ist die Verwendung eines echten Fotos. Wenn du ein Foto im Format 8×10 aufnimmst und mit einer Schere die Ränder des Fotos ausschneidest, um daraus ein 6×8 zu machen, machst du im Wesentlichen dasselbe wie ein Crop-Sensor. Allerdings gibt es hier einen Vorbehalt – die Sensorauflösung. Diese kann das Bild stärker vergrössert erscheinen lassen. Mach dir darüber vorerst keine Sorgen, da ich dies weiter unten ausführlicher erläutern werde.

Exkurs: Brennweite und Cropfaktor

In diesem Artikel erfährst du alles über die Brennweite. Im folgenden werde ich dir nur die wichtigsten Punkte auflisten.

• Die Brennweite ist einfach gesagt die aktuelle Zoom-Einstellung
• Sie wird immer in mm angegeben.
• Sie ist physisch der Abstand zwischen der Linse des Objektivs und dem Brennpunkt (Fokuspunkt von Lichtstrahlen der Linse).
• Legt auch fest, in welcher Grösse der Bildausschnitt auf dem Kamerasensor abgebildet wird.
• Objektive mit kurzer Brennweite (z.B. 18 mm) zeigen einen grossen Bildausschnitt. Dieser Wert wird bei Weitwinkelobjektiven verwendet.
• Objektive mit langer Brennweite (z.B. 70mm) zeigen einen kleinen Bildausschnitt. Diese Brennweite wird bei Teleobjektiven verwendet.
• 50 mm ist eine „normale“ Brennweite, die dem menschlichen Auge entspricht.

Die Kamerahersteller haben sich eine gute Methode ausgedacht, um die äquivalente Brennweite eines Objektivs zu berechnen. Dies erleichtert es so manchen Leuten, zu verstehen, wie das Sichtfeld eines Objektivs im Vergleich zu einem 35-mm-Film oder einer Vollformatkamera aussieht. Mehr zur äquivalenten Brennweite erfährst du später.

Berechnung äquivalente Brennweite

Man nimmt die angegebene Crop-Faktor-Zahl, multipliziert sie mit der Brennweite des Objektivs und erhält die äquivalente Brennweite relativ zum Vollformat. Bevor ich dir zur Berechnung ein Beispiel zeige, siehst du im unteren Bild, wie die Sichtfelder verschiedener Sensorgrössen aussehen.

Beispiel DX: Crop Faktor bei Nikon Kameras

Zum Beispiel haben die „DX“-Kameras von Nikon einen Crop Faktor von 1,5x. Wenn du also ein 24 mm-Weitwinkelobjektiv nimmst und es mit dieser Zahl multiplizierst, ergibt das 36 mm. Das bedeutet im Grunde genommen, dass sich das 24-mm-Objektiv der DX-Kamera mit Crop-Sensor in Bezug auf das Sichtfeld eher wie ein 36-mm-Objektiv an einer Vollformatkamera verhalten würde.

Stell dir nun folgendes vor: Du nimmst ein 24-mm-Objektiv und montierst es an einer Crop-Sensor-Kamera. Dann nimmst du ein 36-mm-Objektiv und montierst dieses an einer Vollformatkamera. Stellst du die beiden Kameras nebeneinander und fotografierst das gleiche Motiv in gleicher Entfernung, ergäben beide ein sehr ähnliches Sichtfeld. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die resultierenden Bilder identisch aussehen würden. Denn eine Änderung der Brennweite oder des Abstands zwischen Kamera und Motiv kann drastische Auswirkungen auf Perspektive, Schärfentiefe und Hintergrundunschärfe haben. Aber das ist eine andere Geschichte.

Hier siehst du eine Übersicht der Crop-Faktoren nach Kamera-Hersteller mit ein paar Modellen.

1,5-facher Crop-Faktor:

• Nikon DX (Coolpix A, D3300, D5500, D7100)
• Pentax K-5 II
• Sony A5100 und A6000
• Samsung NX1
• Fuji X-A1, X-M1, X-E2, X-T1, X-Pro1

1,6-facher Crop-Faktor:

• Canon Digital Rebel, 70D, 7D Mk II, EOS M2

2,0-facher Crop-Faktor:

• Olympus OM-D-Serie
• Panasonic DMC-Serie

2,7-facher Crop-Faktor

• Nikon CX (J4, S2, AW1, V3)
• Sony RX100 III, RX 10
• Samsung NX Mini

Crop Faktor berechnen

Die Mathematik hinter der Berechnung des Cropfaktors ist recht einfach. Wenn man die physikalische Grösse des Sensors kennt, berechnet man zunächst die Diagonale mit Hilfe des Satzes des Pythagoras (a² + b² = c²). Dann wird die Zahl durch die Diagonale des Crop-Sensors dividiert. Hier ist ein Beispiel für die Berechnung des Cropfaktors des Nikon CX-Sensors:

1. Vollbilddiagonale: 36² + 24² = 1872. Die Diagonale beträgt also 43,27 (√1872)
2. Diagonale des Nikon CX-Sensors: 13,20² + 8,80² = 251,68. Die Diagonale beträgt also 15,86 (√251.68)
3. Crop Faktor: 43.27 / 15.86 = 2.73

Wir können also sehen, dass der Crop-Faktor des Nikon CX-Sensors 2,73x beträgt, was normalerweise einfach auf 2,7x gerundet wird.

Crop Faktor Tabelle

Folgend findest du die Crop Faktor Tabelle, bei welcher du einfach die effektiven Brennweiten je nach Crop-Faktor ablesen kannst, anstatt mühsam den Crop Faktor zu berechnen. Werfen wir nun einen Blick auf die üblichen Brennweiten (Spalte links) und Cropfaktoren (Zeile oben) sowie die sich daraus ergebenden äquivalenten Brennweiten (Mittelfeld):

Wie du in der Crop Faktor Tabelle sehen kannst, können die Grösse des Sensors und sein Crop-Faktor einen drastischen Einfluss auf die äquivalente Brennweite eines Objektivs haben. Ein 200-mm-Objektiv auf einem kleinen Sensor mit einem 2,7-fachen Faktor (Nikons CX-Kameras) ergibt eine äquivalente Brennweite von 540 mm. Was bedeutet das?

Je höher der Crop-Faktor, desto höher ist die effektive Brennweite. Damit bist du aber nicht effektiv näher am Motiv, sondern hast lediglich einen kleineren Bildausschnitt.

Da muss man erst mal leer Schlucken. Richtig gelesen, die effektive (äquivalente) Brennweite ist nicht einfach das, was auf dem Objektiv steht. Die Grösse des Sensors nimmt da grossen Einfluss.

Äquivalente Brennweite

DU willst es genau wissen? Die Brennweite eines Objektivs ist die physikalische Eigenschaft eines Objektivs. Ändert sich der Kamerasensor nicht, so ändert sich auch die Brennweite nicht. Wenn du dir also die obige Crop Faktor Tabelle ansiehst, bedenke, dass der kleinere Sensor dein Objektiv nicht auf magische Weise in ein längeres Objektiv verwandelt. Er schneidet nur einen grossen Teil des Bildes ab, wie in der Abbildung unten gezeigt:

Leichtere Objektive dank Crop Faktor

Schaue dir nun das obige Bild noch einmal an und beachte, wie viel von dem Foto abgehackt wird. Die Hersteller haben schnell erkannt, dass die Verwendung kleinerer Sensoren Vorteile hat. Da die Ränder des Bildkreises nicht verwendet wurden, konnten sie kleinere Objektive herstellen. Diese verbrauchten weniger Glas und ermöglichten somit ein kompakteres und leichteres Objektivdesign. Dies führte zunächst zur Entwicklung kleinerer und leichterer Objektive. Mit dem Fortschritt der Technologie wurden dann „spiegellose“ Kameras der neuen Generation entworfen. Diese spiegellosen Kameras wurden speziell mit Crop-Sensoren und kleineren Objektiven hergestellt, um kompakter und leichter zu sein.

Heute wirst du auf der Suche nach DSL-Objektiven häufig auf Objektive stossen, die speziell für Kameras mit Crop-Sensoren hergestellt wurden. Da diese Objektive einen kleineren Bildkreis haben, funktionieren sie meist nicht an Vollformatkameras. Funktionieren sie aber trotzdem, weisen die Bilder sehr dunkle Ecken auf, da der Sensor und das Objektiv bezüglich der Grösse nicht übereinstimmen.

Kennzeichnung Crop-Format bei Objektiven

Objektive die speziell für den Einsatz von Crop-Sensoren hergestellt wurden, werden auch dementsprechend gekennzeichnet. Kamerahersteller haben Abkürzungen entwickelt, um den Unterschied zwischen speziellen Objektiven und „normalen“ Objektiven klar darzustellen. Diese werden an die Objektivbezeichnungen hinzugefügt. Hier findest du eine Liste mit Abkürzungen für Objektive für Crop-Sensoren von verschiedenen Objektivherstellern:

• Nikon: DX (Siehe Nikon Abkürzungen)
• Canon: EF-S, EF-M (Siehe Canon Abkürzungen)
• Sony / Konica Minolta: DT, E (Siehe Sony Abkürzungen)
• Pentax: DA
• Samsung: NX
• Sigma: DC (Siehe Sigma Abkürzungen)
• Tamron: Di II
• Tokina: DX

Stell dir vor, du siehst dir ein Nikon-Objektiv an und auf dem Etikett steht „DX“. Dies zeigt in diesem Fall an, dass das Objektiv nur für die Verwendung mit Nikon DX-Kameras mit Crop-Sensor konzipiert ist. Währenddessen bezeichnen die Canon-Objektive diese Verwendung als „EF-S“.

Hier ein Beispiel an einem Sony Makro Objektiv. Siehst du das „E“?

Welches Objektiv passt auf welche Kamera?

Einige Objektive sind also speziell für die Verwendung mit Crop-Sensor-Kameras entwickelt wurden. Umgekehrt funktionieren Standard-Vollformat- bzw. ältere 35mm-Filmamer Objektive sowohl mit Crop-Sensor- als auch mit Vollformatsensor. Der F-Anschluss von Nikon beispielsweise ermöglicht die Montage sowohl von Vollformat- als auch von DX-Objektiven. Dasselbe gilt für spiegellose Kameras von Sony, die den gleichen Sony E-Anschluss haben. Du könntest sie aber mit Objektiven verwenden, die speziell für Sony-Kameras mit Crop-Sensor entwickelten wurden, so wie beispielsweise die Sony A6000. Hier ist die neue Sony A7 III (Vollformat) im Vergleich zur Sony A6000 (Crop Faktor):

Wie du sehen kannst, haben beide den gleichen E-Mount (Objektivanschluss), aber die Unterschiede in der Sensorgrösse sind offensichtlich. Beim Kauf von Objektiven für die A7 II/III musst du Vollformat-„FE“-Objektive kaufen, während du für die A6000 sowohl FE-/Vollformat-Objektive als auch normale Objektive der E-Serie mit kleinerem Bildkreis verwenden kannst.

Es ist wichtig zu verstehen, dass die besten Objektive für Digitalkameras in der Regel Vollformatobjektive sind (mit wenigen Ausnahmen). Deshalb sind sie oft teurer und qualitativ hochwertiger im Vergleich zu ihren kleineren Pendants. Leider waren weder Nikon noch Canon bestrebt, sehr hochwertige Objektive für ihre Crop-Sensor-Kameras herzustellen. Denn beide haben nur ein paar Objektive auf Profi-Niveau und der Rest der Produktlinie besteht meist aus Objektiven mit langsamen Zoom.

Sensorauflösung nicht vergessen!

Erinnerst du dich an das 8×10 gedruckte Foto, über das ich oben gesprochen habe? Erinnerst du dich auch noch an den Vergleich zwischen Crop Faktor und dem Zuschneiden eines Bildes mit einer Schere? Diesen Vergleich kannst du problemlos so anwenden. Es gibt jedoch einen wichtigen Faktor, den wir nicht vergessen sollten – die Sensorauflösung. Da jeder Sensor einer Digitalkamera aus Millionen von Pixeln besteht, sollte die Verwendung eines kleineren Sensors zu weniger Pixel führen, nicht wahr? Das muss aber nicht so sein. Wenn der Sensor aus physisch kleineren Pixeln besteht, könnten zwei unterschiedliche Sensorgrössen die gleiche Auflösung haben. In einigen Fällen könnte ein Crop-Sensor sogar tatsächlich mehr Pixel haben als ein Vollformatsensor. Dazu gleich ein Beispiel. Mehr dazu aber auch in unserem Beitrag zum Thema Megapixel.

Beispiel Nikon D4 und Nikon D7000

So hat die Nikon D4 beispielsweise 16 Millionen Pixel auf ihrem 36,0 x 23,9 mm grossen Vollformatsensor, während die Nikon D7000 ebenfalls 16 Millionen Pixel auf ihrem 23,6 x 15,6 mm grossen Sensor hat. Wie du siehst unterscheiden sich die beiden Kameras drastisch in der Sensorgrösse, nicht aber in der Pixelanzahl. Der Unterschied liegt hier in der physikalischen Grösse jedes Pixels. Die Nikon D4 hat viel grössere Pixel (7,3 µm), während die Pixel der D7000 mit 4,78 µm viel kleiner sind. So sind diese Pixel im Grunde genommen näher aneinander gepackt.

Nachteile von kleinen Pixeln

Einen Haken hat das ganze aber schon: Kleine Pixel führen nämlich zu mehr Bildrauschen und weniger Dynamikumfang in den Bildern. Daher erreicht die Nikon D7000 einfach nicht die Bildqualität der Nikon D4, dies vor allem in Situationen mit wenig Licht. Aus diesem Grund sprechen die Hersteller so gerne von Megapixeln und nicht von Sensorgrössen. Sie wollen, dass man auf die ausgefallene Megapixelzahl achtet und die Sensorgrösse dabei ignoriert. Deine Handy-Kamera hat vielleicht die gleiche Auflösung wie deine DSLR, aber das bedeutet sicher nicht, dass die beiden die gleiche Bildqualität liefern.

Vorteile von Sensoren mit Crop-Faktor

Im Verlauf der Zeit verbesserten sich Crop-Sensoren, und das Rauschen konnte recht gut vermindert werden. Insbesondere bei niedrigen bis mittleren ISO-Werten. Bei gutem Licht wirst du es schwer haben, Unterschiede in der Bildqualität zwischen Vollformat- und 1,5-1,6x Crop-Sensoren zu erkennen. Es gibt hier also sicherlich Vorteile von Crop-Sensor-Kameras. Kleinere Pixel schneiden bei gutem Licht also recht gut ab. Nimmst du zwei Kameras mit unterschiedlicher Sensorgrösse, aber gleicher Auflösung bei Tageslicht, dann könnte die Kamera mit kleinerem Sensor tatsächlich von Vorteil sein. Denn mit ihr kommst du näher an das Geschehen heran. Obwohl das Bild immer noch beschnitten wird, wird es gleichzeitig vergrössert.

Wenn wir auf das Beispiel des gedruckten 8×10-Fotos zurückkommen, stell dir folgendes vor: Du schneidest die Ecken des Fotos ab, um ein 6×8 zu erhalten. Aber dann nimmst du dieses 6×8 und vergrösserst es wieder auf ein 8×10-Foto (z.B. durch Scannen und Nachdrucken). Das ist im Grunde das, was hier vor sich geht.

Verwendung für Sport- und Tierfotografen

Sport- und Tierfotografen könnten den oben beschriebenen Effekt bevorzugen. Denn ihre langen Objektive verleihen ihnen bei Verwendung von Kameras mit Crop-Sensor eine grössere „Reichweite“. Zum Beispiel entspricht ein 300-mm-Objektiv an einer Crop-Sensor-Kamera in Bezug auf das Sichtfeld einem 450-mm-Objektiv an einer Vollformatkamera. Wenn die Leistung bei schwachem Licht nicht entscheidend ist, so ist das ein ziemlich grosser Gewinn an Reichweite. Das setzt natürlich voraus, dass das verwendete Objektiv tatsächlich in der Lage ist, so viele Details aufzulösen. Einige ältere Objektive, die nicht für hochauflösende Sensoren ausgestattet sind, können das möglicherweise nicht. Deshalb profitierst du in diesem Falle auch nicht von einer besseren Reichweite.

Fazit zum Crop-Faktor

Du hast es geschafft! Wir sind nun endlich am Ende dieser Einführung angelangt. Ich hoffe, ich konnte dir einen guten Überblick über den Crop Faktor geben und habe dich nicht noch mehr verwirrt. In diesem Artikel findest du noch mehr Informationen zum Thema „Cropfaktor und Vollformatkamera“. Hast du Fragen oder Anmerkungen, so schreibe diese doch in die Kommentare.