Detlev Leinhas  -  Astrofotografie

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Brennweite ist Brennweite und bleibt auch Brennweite.
Sie ändert sich nicht durch irgend einen Cropfaktor, den eine Kamera eventuell hat und auch nicht durch die Größe des
Kamerasensors. Die Brennweite eines Linsensystems ist der Punkt in dem ein unendlich weit entfernter (sehr weit entfernter)
 Gegenstand abgebildet wird. Der Winkel vom Mittelpunkt der Sammellinse bis zur Oberkante und zur Unterkante des abzubildenden
Gegenstandes ist der Bildwinkel. Die Fläche, auf welche der Gegenstands abgebildet wird, ist die Bildfläche oder in unserem Fall die
Sensorfläche. Ist die Sensorfläche klein, kann es sein, dass er nicht darauf passt, ist sie groß, gibt es noch viel Rand um den Gegenstand.
Andersherum: Wollen wir einen Gegenstand genau Bildfüllend abbilden, müssen wir für verschieden große Sensoren Linsen mit
unterschiedlichen Brennweiten benutzen. Je kleiner der Sensor umso kleiner die Brennweite bei gleich großem Gegenstand, der
abgebildet werden soll. Lässt man sich die jeweiligen Bilder dann in gleicher Größe anzeigen oder ausdrucken, sieht es
so aus, als ob sich bei kleinem Sensor die Brennweite auf wundersame Weise vergrößert hat.
Bei Kameras wird oft eine Äquivalenz Brennweite zum Kleinbildformat angegeben und nicht die tatsächliche Brennweite.
Ein Bild dieser Kamera sieht dann so aus (von den Abmessungen) als wäre es mit einer Kleinbildkamera
 mit der als Vergleichsbrennweite angegebene Brennweite fotografiert worden.
 Wichtig für uns als Astrofotografen (und nicht nur für uns), ist der Bildwinkel, den wir mit einer Optik abbilden können. 
                       
Wie groß ist das Himmelsfeld, welches wir mit unserem Sensor bei welcher Brennweite abbilden? Und die Brennweite ist hier die
tatsächliche. Die Formel dazu findet sich unten und eine kleine Tabelle zu gängigen Sensoren und Brennweiten.
Nehmen wir als Beispiel den Mond mit einem Bildwinkel von 0,5 Grad, so sehen wir, das wir ihn bildfüllen im  Kleinbildformat
 mit etwa 2.000 mm Brennweite aufnehmen können. Mit einer Canon oder Nikon benötigen wir eine 1.500mm Optik,
 bei einer Systemkamera etwas weniger und bei den Bridgekameras knapp zwischen 1.000mm und 500mm.

                                B = Bildwinkel, S = Durchmesser Abbildung, F = Brennweite

      

Somit können wir sagen, dass wir weniger Brennweite benötigen um auf einer kleineren Fläche das gleiche abzubilden wie auf einer
größeren. Jetzt sinkt aber bei einer kleineren Abbildungsfläche ersteinmal auch der Dataillierungsgrad und damit die Qualität der
Abbildung. Eine reine Schummelpackung wäre der Cropfaktor, welcher angibt um welchen Faktor die Brennweite geringer sein muss,
 um auf einer kleineren Fläche das gleiche Bild abzubilden wie auf einer großen, wenn der Sensor einfach nur an den Seiten
"abgeschnitten" würde.
Dem ist generell nicht so, es werden auf einer kleineren Fläche die einzelnen Sensorpunkte (Pixel) dichter zusammen gepackt.
(Der technische Fortschritt macht es möglich) Dicht stehende Pixel machen aber technisch wiederum Schwierigkeiten, da sie sich
gegenseitig mehr beeinflussen als weiter auseinander stehende (Rauschen). Aber auch hier kann der Fortschritt der Technik helfen.
Somit kann ein kleinerer Sensor bessere Bilder liefern als ein großer mit gleicher Pixel-Anzahl. Kann, muss aber nicht und es spielen
viele Faktoren zusammen und nicht zuletzt hängt auch vieles von der optischen Qualität des Linsen-Systems ab.
Der technische Fortschritt wird uns hier noch viele Überraschungen beschehren.
Oft wir im Internet beschrieben und auch mathematisch und physikalisch versucht nachzuweisen, dass für Astro-Aufnahmen bestimmte
Pixel-Größen und-Abstände notwendig wären um gute Bilder zu erhalten.
 Mag sein, dass dies richtig ist, glauben kann ich es jedoch nicht. Ich denke, dass mehr Auflösung auch mehr Information bringt und
vermute, das hier häufig versucht wird den Wert der extrem teuren Spezialkammeras für Astrofotografie, die oft noch mit einer
Pixelauflösung arbeiten, die in der Digital-Fotografie vor 10 Jahren üblich war, zu schützen. 


  4,3 mm bis 215 mm tatsächliche Brennweite bei einem 1 / 2,3 Sensor
  ergibt eine Äquivalenz-Brennweite von 24 mm bis 1.200 mm.
  Das bei einem Sensorchip, der um den Crop-Faktor 5,6 kleiner ist als Kleinbild.

  Für die Jüngeren von uns: Kleinbild- oder Vollformat ist die Größe eines Dia´s, welches eventuell bei Eltern
  oder Großeltern zu finden ist.

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Impressum: Detlev Leinhas -  Kontakt: email d.lei@t-online.de  Telefon 01793888494