Crop Faktor oder Verlängerungsfaktor

Crop Faktor oder Verlängerungsfaktor oder Brennweitenverlängerung oder Formatfaktor sind jede Menge Fotografie-Begriffe, die immer wieder Verwirrung stiften. Was ist ein Crop-Faktor und wie rechnet man damit? Das *fotowissen Tutorial Cropfaktor hilft weiter:

Crop-Faktor ganz einfach verstehen.

Anmerkung: Dieser Artikel “Crop Faktor oder Verlängerungsfaktor – was ist das?” wurde ursprünglich 2016 erstellt, und im September 2022 für Sie überarbeitet.

Der Crop Faktor

Die Erklärung zum Crop Faktor finden Sie im Artikel und vermutlich wird Sie auch die Herleitung des Begriffs interessieren:

Crop Faktor berechnen / Crop Faktor Kamera (Sensoren):

• Vollformat / Kleinbild 1x (Referenzgröße)
• Canon APS-C Crop Faktor 1,6x
• andere Hersteller APS-C Crop Faktor 1,5x
• Micro-Four-Thirds-Kameras (Olympus, Panasonic)  Crop Faktor 2x
• Fujifilm GFX Mittelformat Cropfaktor 0,79x

Den Cropfaktor berechnen wir, indem wir die Brennweite mal dem Faktor rechnen:

• Beispiel Canon (R7, 7D II, 90D, …): 100 mm Brennweite mal 1.6 ergibt 160 mm kleinbildäquivalente Brennweite.
• Beispiel Fujifilm X-System (X-T2, X-T3, X-T4, X-H2S, …): 100 mm Brennweite mal 1.5 ergibt 150 mm kleinbildäquivalente Brennweite.
• Beispiel Fujifilm GFX (GFX 50S, GFX 100S, …): 100 mm Brennweite mal 0.79 ergibt 79 mm kleinbildäquivalente Brennweite.

Objektiv und Blende

Blenden bei Systemkameras

Bei digitalen Spiegelreflexkameras oder spiegellosen Systemkameras können Fotografen an verschiedenen Objektiven kleinste Blenden von F22 oder sogar F32 einstellen. Bei kleinen digitalen Kompaktkameras sind ganz andere Objektiv-Brennweiten (und Abstände vom Objektiv bis zum Sensor) verbaut. Hier ist die Blende F8 schon super knackig scharf von Vordergrund bis Hintergrund. Als Resultat hat eine offene Blende von F2,8 bei einer Kompaktkamera keine wirklich geringe Tiefenschärfe. Das Foto mit F2,8 ist im Hintergrund eines Portraits nicht so unscharf wie bei einer Kamera mit größerem Sensor (etwa Spiegelreflexkameras).

Fotografen sagen zu einem zu scharfen Hintergrund: Das Motiv ist nicht gut freigestellt. Die kompakten Digitalkameras sind in anderen Worten fast immer knackig scharf (siehe Smartphones). Das ist nicht immer erwünscht, denn in der Porträtfotografie zum Beispiel, möchten wir den Menschen meist scharf und den Vordergrund wie Hintergrund möglichst unscharf fotografieren. Dabei “lenkt” der Fotograf den Blick des Betrachters auf den Menschen. Der Hintergrund liegt in einer Tiefenunschärfe, ist in anderen Worten unscharf und lenkt damit nicht ab vom Portrait.

Fazit: je größer die Sensorfläche, desto kleiner wird die Schärfentiefe der Kamera (bedingt durch die Brennweite). Smartphones oder Kompaktkameras sind für Portraits mit unscharfem Hintergrund nicht so gut geeignet wie eine digitale Vollformatkamera mit gleicher Blendenöffnung. Daher versuchen Smartphone Hersteller diese Hintergrundunschärfe mit einem Software-Trick zu errechnen (was auch in 2022 noch eine oft mangelhafte Qualität hat).

Crop Faktor oder Verlängerungsfaktor oder Brennweitenverlängerung

Zurück zum “Verlängerungsfaktor”, “Brennweitenverlängerung” und “Formatfaktor” oder “Crop Faktor“. Gleich vorab: Die Begriffe Verlängerungsfaktor sowie Brennweitenverlängerung sind verwirrend und werden oft ebenso falsch angewandt.

Ein Crop-Sensor ist im Vergleich zum Vollformat-Sensor kleiner, wurde demnach “beschnitten” (deutsch für englisch cropping). Crop-Sensoren sind in der Regel preiswerter in der Produktion als Vollformatsensoren oder gar Mittelformatsensoren.

Bei digitalen SLRs / Spiegelreflexkameras oder spiegellosen Systemkameras, werden 24 x 36mm (so genanntes Kleinbildformat / Vollformat) als Standardformat bzw. Vergleichsformat definiert (kein Crop Faktor).

Das Kleinbildformat rührt vom analogen Film (in anderen Worten: analoges Material). Daher kennen wir die alten Brennweiten der Objektive auf 24 x 36 mm Film. Heute nutzen viele digitale Vollformatkameras diese 24 x 36 mm als Aufnahmefläche und nennen sich ebenso “Kleinbildformat” oder “Vollformat”.

Als “Normalobjektiv” auf einer SLR (Spiegelreflexkamera) bezeichnet man ein 50 mm Objektiv. Dass dies nicht ganz stimmt, wissen nur wenige Fotograf:innen. Bei etwa 55 mm ist ein Objektiv im Verhalten ähnlich wie das menschliche Auge. Es vergrößert nicht und verkleinert nicht. Wir reden nicht über den Blickwinkel, der beim menschlichen Auge breiter / weiter ist als bei einem Normalobjektiv, sondern über die Vergrößerung.

Beispiel: Nehmen wir also an, Sie schauen durch Ihr 50mm-Objektiv in der Vollformatkamera, zum Beispiel auf eine Vase (scharfstellen bitte). Sie ändern nicht die Entfernung zum Objekt und schauen jetzt über den Sucher auf die Vase, also ohne durch die Kamera zu schauen. Dann ist das, was Sie sehen, ähnlich weit weg, wie durch den Sucher. Sie haben weder eine Verkleinerung noch Vergrößerung der Vase beim Schauen durch den Sucher. Allerdings ist der Blickwinkel durch den Sucher kleiner. Sie sehen weniger links, rechts, oben und unten durch die Kamera als mit dem menschlichen Auge.

Kauft man heute eine preiswertere digitale SLR oder spiegellose Systemkamera (DSLM), dann hört man immer wieder vom Begriff Brennweitenverlängerung, Crop Faktor oder Verlängerungsfaktor. Crop ist noch der treffendste Ausdruck, denn die Objektive bleiben dieselben, sie verlängern sich nicht wirklich. Man kann zu Deutsch auch Formatfaktor sagen. Auch das trifft es gut.

Der Crop-Faktor ist der Umrechnungsfaktor zwischen den Aufnahmeformaten mit kleinerem Chip im Vergleich zum Vollformatchip (kleinbildäquivalente Brennweite).

Crop Faktor APS-C

Mit dem Crop-Faktor (in der Regel 1.5x, 1.6x, 2x) hat man in der digitalen Kamera einen kleineren APS-C Sensor (im Vergleich zum Kleinbild 24 x 36 mm) und dieser sieht nur einen Ausschnitt des Motivs, welches das Kleinbild / Vollformatkamera sieht. Die Brennweite des Objektivs ändert sich nicht!

Allerdings “wirken” die gleichen Objektive auf einer Cropkamera wie eine Brennweitenverlängerung, denn durch den kleineren Ausschnitt des Sensors, den kleineren Blickwinkel und bei gleichen Megapixelzahlen wie das Vollformat, kommen im Grunde Ausschnittvergrößerungen zustande.

Crop Faktor Sensorgröße Brennweite – Vergleich Vollformat versus APS-C

Um das noch genauer zu erläutern, dürfen wir nicht Äpfel mit Birnen vergleichen. Wenn Ihnen diese Erläuterungen zu komplex werden sollten, dann bitte einfach im Kapitel “APS-C Sensoren” weiterlesen.

Vergleichen wir einen Vollformatsensor mit einem Cropsensor, dann haben wir ein großes Problem: die Megapixel der Kameras. Nehmen wir zum Vergleich zwei Canon Digitalkameras, die fast alle Fotoamateure kennen:

• EOS 7D – Sensorgröße APS-C, 22,3 x 14,9 mm, 5184 x 3456 Pixel = 17,92 Megapixel
• EOS 5D Mark II – Sensorgröße Vollformat, 36 x 24 mm, 5616 x 3744 Pixel = 21,03 Megapixel

Vergleichen wir die beiden Fotos mit gleichem Abstand zum Objekt und gleicher Brennweite von 50 mm:

Vergleichen wir die beiden Fotos, sehen wir bestätigt, dass die 7D mit 50 mm Objektiv nur einen Ausschnitt der 5D II “sieht” / aufnimmt. Außerdem sieht es so aus, als wäre das Motiv vergrößert. Man kann also schnell zu dem Schluss kommen, dass die 7D eigentlich mit einem im Kleinbild vergleichbaren 80 mm Objektiv (50 mm mal Crop Faktor / Verlängerungsfaktor) belichtet (das nennt sich dann “80 mm Kleinbildäquivalent”). In der Tat erhalten wir mit einem 85 mm Objektiv auf der 5D Mark II ein gleiches Foto:

Anmerkung: alle Fotos aus RAW ohne Veränderung in JPG gewandelt. Leider hatte ich kein reines 80 mm Objektiv zur Verfügung, daher das 85 mm von Canon.

Das bedeutet, es sieht mit einer Cropkamera leicht so aus, als ob die Brennweite verlängert wird. Dass das nicht richtig ist, haben wir jetzt schon mehrfach gelesen, denn das Objektiv bleibt doch dasselbe. Daher “wirkt” das Foto wie mit einer verlängerten Brennweite fotografiert. Der Gedankenfehler ist meistens: Beide Kameras haben ähnlich viele Megapixel. Würden wir den Sensor der 7D auf adäquate Megapixel herunterrechnen, wie sich die Größe der Sensoren verhält, dann hätte die Cropkamera nur noch 3482 x 2321 Pixel = 8 Megapixel. WOW, was ist das denn nun?

Wenn wir nicht Äpfel mit Birnen vergleichen möchten, dann müssen wir die sehr viel größere Aufnahmefläche der Vollformatkamera mit dem der Cropkamera vergleichen. Heraus kommt ein Faktor von 0,62 (7D zu 5D). Legen wir diesen Faktor zugrunde, dann dürfte das Foto von der 7D nur noch 3482 x 2321 Pixel haben, um auf die gleiche Pixeldichte (Pixel pro Quadratmillimeter) zu kommen. Beide hätten etwa 24.336 Pixel pro Quadratmillimeter (wenn Sie Fehler finden, bitte melden, danke!).

Jetzt sehen Sie, dass die Digitale Cropkamera nur noch einen exakten Ausschnitt von der Vollformatkamera festhält:

Aber da ist doch noch die Sache mit der Schärfentiefe?

Als Beispiel für die unterschiedliche Schärfentiefe von Cropsensor zu Vollformatsensor haben wir bei diesem Foto die Möglichkeit mal zu vergleichen. Für dieses Motiv war eine Blende F4 völlig ausreichend, um es auf der Oberfläche der Kiste scharf abzubilden. Hier hätte vermutlich bei sauberer Ausrichtung der Kamera sogar eine F2 ausgereicht:

• Vollformat 91,9 cm bis 100,3 cm = 8,4 cm Schärfentiefe
• Cropkamera 93,4 cm bis 98,7 cm = 5,31 cm Schärfentiefe

Jetzt fragen wir uns natürlich, was erzählt uns da der Autor? Am Anfang des Artikel steht doch, je kleiner der Sensor, desto größer die Schärfentiefe? Ja, stimmt. Um denselben Bildausschnitt mit der EOS 7D zu fotografieren wie mit der EOS 5D Mark II, müssen wir ja auf der Cropkamera ein 31 mm Weitwinkelobjektiv verwenden. Das sind dann für die Cropkamera bei gleicher Distanz:

• Cropkamera 89,4 cm bis 103,6 cm = 14,18 cm Schärfentiefe

Von wegen Äpfel mit Birnen vergleichen, lach. Hinweis: Bei diesen Fotos betrug der Abstand von den Sensoren zum Objekt etwa 96 cm.

APS-C Sensoren (Crop 1.5 oder 1.6)

Vollformatsensoren

Tipp: Objektivnamen und Brennweiten an der Kompakt-, Kleinbild-, SLR-Kamera (am Standard der des Kleinbilds 24x36mm orientiert):

• Fisheye Objektiv (rundes Foto): 8-15 mm
• Weitwinkelobjektiv: 11-50 mm
• Normalobjektiv: 50-60 mm (es gibt Fotografen, die bezeichnen ein 80mm-Objektiv als Normalobjektiv)
  
• Teleobjektiv: ab 60 mm bis zum Beispiel 1.000 mm oder höher
  
• Zoomobjektive sind Objektive, die man in der Brennweite verändern kann (z.B. 70-200 mm oder 18-55 mm)
• Shiftobjektive sind seltene Objektive, mit deren Hilfe man stürzende Linien in der Produkt- oder Architekturfotografie ausgleichen kann, aber auch die Schärfeebene verändern kann
• Makroobjektive dienen z.B. der Tierfotografie (Insekten) oder auch Blumen, Produkte etc.. Diese Objektive sehen kleine Dinge ganz groß, wie eine Lupe und haben kleinere Naheinstellgrenzen
  

Die Sensorgröße kann man bei einer Reinigung des CMOS (der Sensor) der Kamera prima sehen. Der APS-C Sensor der Canon EOS 70D z.B. ist gerade mal 15*22,5 mm (im Vergleich zum Kleinbildfilm von 24*36 mm) klein. Rechnet man das Verhältnis um, so ergibt sich der Crop Faktor 1.6 (24 mm / 15 mm = 1.6 genauso wie 36 m/22,5 m = 1,6).

Der APS-C Sensor der Kamera erfasst folgerichtig nur einen Teil des Bildes, was hinten in die Kamera fallen würde, wenn es sich um eine analoge Kleinbildkamera oder einen Vollformatsensor handeln würde. Der Sensor hat einen CROP (englisch), einen Beschnitt (deutsch) der technisch möglichen Aufnahmefläche, die durch das Objektiv für Vollformatkameras möglich wäre.

Warum man den Beschnitt durch den Sucher nicht sieht, also kein größeres Bild sieht, als der Sensor festhält, liegt daran, dass auch der Spiegel und der Sucher auf den kleineren Ausschnitt begrenzt sind. Man sieht durch die Vollformatkameras einen größeren Ausschnitt, ein größeres Bild im Vergleich zu einer APS-C-Sensor-Kamera.

Der Crop Faktor / Kleinbildäquivalenz

Durch den Crop Faktor, den Beschnitt, erhält man nur einen Teil des Bildes, den das Objektiv (einer Vollformatkamera) mit seinem Bildkreis eigentlich aufnehmen könnte. Somit hat man einen Crop Faktor, der bei den digitalen Kameras (SLR und Spiegellose) 1,5x, 1,6x oder 2x beträgt.

Bei Digitalkameras mit einem kleineren Sensoren wird es schwieriger, ein echtes Weitwinkelfoto zu machen. Selbst ein echtes 10 mm Objektiv entspricht dann “nur” noch 16 mm Weitwinkel im Vergleich zum Kleinbild (“kleinbildäquivalent”).

Der Crop Faktor der Sensoren beträgt:

• Vollformat / Kleinbild 1x (Referenzgröße)
• Canon APS-C Crop Faktor 1,6x
• andere Hersteller APS-C Crop Faktor 1,5x
• Micro-Four-Thirds-Kameras (Olympus, Panasonic)  Crop Faktor 2x
• Fujifilm GFX Mittelformat Cropfaktor 0,79x

Digitales Rauschen

Es gibt aber noch einen weiteren Unterschied. Hätten wir einen Sensor in APS-C Größe und einen Sensor im Vollformat, und böten beide Sensoren 24 Millionen Pixel, dann würde der Vollformatsensor meist weniger Rauschen produzieren. Vor allem bei höheren ISO Werten wie 800 ASA oder 1.600 ASA oder mehr. Mit der Erhöhung der Empfindlichkeit der Aufnahme produziert der Chip immer mehr Rauschen. Das wird schlimmer je enger die Pixel beieinander liegen oder, desto kleiner die Pixel sein müssen. Auf einem Vollformatsensor ist mehr Platz, die Kamera produziert weniger Rauschen. Das ist in der Regel ein Vorteil der teureren Vollformatsensoren (bei vergleichbaren Megapixeln).

Tipp: Unter Rauschen versteht man bei der digitalen Kamera ein “digitales Korn”, ähnlich dem Filmkorn bei empfindlichen analogen Filmen. Das Rauschen, welches vorwiegend im Blaukanal auftritt, erhält man oft bei Nachtaufnahmen oder Aufnahmen mit hoher Empfindlichkeit (ab 400 ISO geht das los, bei 3.200 ISO wird es schlimmer). Wen das mehr interessiert, dem rate ich mal die Pixel pro Fläche zu vergleichen. Vielleicht sind Sie überrascht zu rechnen, dass eine Nikon D810 nur 44.000 Pixel pro qmm unterbringt und eine Canon 7D II 63.000/qmm. Wer rauscht also mehr? Wie viele Megapixel muss meine Digitalkamera haben?

Ein Vergleich:
Eine Vollformatkamera hat

• i.d.R. weniger Rauschen
• höhere Kosten der Kamera
• bessere Tiefenunschärfe bei großer Blendenöffnung als bei Sensoren mit Crop
• bessere Weitwinkelwirkung und einen größeren Bildausschnitt im Sucher

Eine Kamera mit kleinerem Crop Chip hat

• weniger Gewicht bei Teleobjektiven und vergleichbaren Megapixeln
  
• geringerer Preis

Größenvergleich APS-C Sensor (Crop Faktor 1.6 innen Dunkelgrau) mit Vollformatsensor (außen, helleres Grau)

Tipp Seitenverhältnis: die meisten SLRs haben ein Seiten-Verhältnis des Fotos von 2:3 (der Sensor hat z.B. wie bei der 90D 14.9*22,3 mm = 2:3). Die digitalen Kompakten haben meist ein Seiten-Verhältnis von 3:4, sind demnach quadratischer anmutend. Das ist auch wichtig bei der Bestellung von Abzügen zu beachten, sonst wird ständig etwas vom einen oder anderen Foto abgeschnitten. Es gibt auch bei einigen Kompakten (z.B. bei der DMC-LX1) ein echtes 16:9 Panoramaformat. Das verlangt auch andere Abzüge, die aber in der Regel ohne Aufpreis erstellt werden.

Aufnahmeformate der Fotografie >>

Tipp: Bei der DMC-LX1 ist die genaue Angabe auf dem Objektiv folgende: “Leica, DC Vario=Elmarit 1:2,8-4,9/6,3-25,2 ASPH”. Das heißt, das Objektiv hat eine Brennweite von 6,3-25,2 mm, das entspricht bei dieser Kamera beim Format 16:9 (dem Originalseitenverhältnis des Sensors) einer analogen Brennweite von 28-112 mm (wie man im Handbuch nachlesen kann).

FAZIT Crop Faktor

Was bedeutet all das jetzt für Ihren Kamerakauf? Sollen Sie eine Canon 90D oder 5D IV kaufen? Sollen Sie eine Nikon D5500 oder D750 bezahlen? Geht es besser um eine Sony Alpha 6500 (APS-C) oder eine Alpha 7 III (Vollformat)?

Man kann als Antwort den Preis zurate ziehen. Die Cropkameras benötigen einen kleineren Bildkreis (Durchmesser der Linsen), weil ein kleinerer Cropsensor verbaut ist. Hierfür bieten die Hersteller Objektive für beide Kameraarten an, von denen die Cropobjektive (heißen bei Nikon “DX”, bei Canon “-S”) preiswerter sind. Die Cropkamera ist aufgrund des geringeren Preises (kleiner Chip, kleinere mögliche Objektivdurchmesser) auch die Digitalkamera, welche leichter ist. Schließlich braucht das Glas weniger Durchmesser und der kleinere Chip weniger große Kameragehäuse.

Auch im Zeitalter der spiegellosen Systemkameras DSLM sind die Vollformatkameras schwerer als die APS-C-Kameras. Leider bauen Nikon, Sony und auch Canon nur wenige Objektive für das APS-C, sodass ein Gewichtsvorteil der modernen Kameras kaum eine Entscheidungshilfe ist. Wirklich leichter sind zum Beispiel APS-C Kameras von Fujifilm, da die Objektive speziell für diese Kameras gebaut werden. Auch Olympus und Panasonic sind kleiner und leichter.

Heute sind die vielen Kameras von Fujifilm, Olympus, Panasonic und Sony mit APS-C Sensoren auf einem ähnlichen Qualitätsstandard wie manche Vollformat Kameras. Die Hersteller haben das Rauschen ausgezeichnet in den Griff bekommen. Vergleichen wir eine 24-Megapixel-Kamera von Canon (Vollformat) mit einer von Fujifilm (X-System, APS-C), so ist kaum ein Qualitätsunterschied zu finden. Vielmehr geht die Qualität meist zugunsten von Fujifilm aus, da dieser Hersteller keinen Tiefpassfilter vor dem Chip verbaut.

Wenn Sie die Schlepperei von schweren Spiegelreflexkameras leid sind, dann schauen Sie sich mal bei den APS-C Kameras um. Ich persönlich bin auf das X-System von Fujifilm umgestiegen. Hier rechnet man mit einem Crop Faktor von 1,5, um die kleinbildäquivalente Brennweite zu errechnen.

Kleinbildäquivalente Brennweite Beispiel

Ein Fuji XF 10-24 mm F4 Objektiv hat eine kleinbildäquivalente Brennweite von 15-36 mm. Bedeutet: Die Fuji X-T4, X-T3, X-T2, X-Pro 2 Kamera, mit dem 10-24 mm Objektiv, belichtet den gleichen Bildausschnitt wie eine Vollformatkamera (z. B. Canon R6, wichtig gleiches Sensorverhältnis 3:2), mit 15-36 mm Objektiv.

FAQ Fragen und Antworten Crop Faktor

Frage: Haben APS C Objektive einen Cropfaktor?

Antwort: Nein. Die angegebene Brennweite von zum Beispiel 18-55 mm (viele Kitobjektive haben diese Brennweite), ist exakt. Um eine kleinbildäquivalente Brennweite zu nennen, benötigen wir den Cropfaktor der Kamera. Beispiel Fujifilm: 18 mm * 1,5 = 27 mm. Beispiel Canon: 18 mm * 1,6 = 28,8 mm.

Frage: Welche Vorteile haben APS-C-Objektive?

Antwort: Objektive, die speziell für die APS-C Kameras gebaut werden, sind leichter, weil sie im Vergleich zu Vollformatkameras einen kleineren Durchmesser haben können. Damit reduziert sich das Gewicht der vielen Gläser im Objektiv drastisch. Die APS-C-Objektive können daher leichter sein, als Vollformat-Objektive oder gar Mittelformat-Objektive (noch größerer Durchmesser, als Vollformat).

Thema Megapixel bei verschiedenen Sensoren als Ergänzung zum Thema >>

© Peter Roskothen ist Profi-Fotograf, Fototrainer, Fotojournalist – Crop Faktor oder Verlängerungsfaktor oder Brennweitenverlängerung – was ist das?

---