2 - SpectroNet

Formatfaktor
Bildformate
Kleinbild
(Leica R9)
Formatfaktor q
DMR
4/3“
(Leica DMR)
(Olympus E)
2/3“
1/1.65“
(Digilux 2)
(D-Lux 2)
Kleinbild
DMR
4/3“
2/3“
1/1.65“
1
1,37
2
4
5,4
Brennweite des Objektivs x Formatfaktor = KB Äquivalentbrennweite
Digilux 2 Vario 7-22,5 mm Formatfaktor 4 28-90mm KB Äquivalentbrennweite
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Flächenfaktor
Bildformate
Kleinbild
(Leica R9)
DMR
4/3“
(Leica DMR)
Kleinbild
Format [mm²]
24 x 36
(Olympus E)
DMR
4/3“
17,6 x 26,4 13 x 17,3
2/3“
1/1.65“
(Digilux 2)
(D-Lux 2)
2/3“
1/1.65“
6,6 x 8,8
4,8 x 6,4
Diagonale [mm]
43,3
31,7
21,6
11,0
8,0
Formatfaktor q
1
1,37
2
4
5,4
Flächenfaktor 1:q²
1
1:1,9
1:4
1:16
1:30
3:2
3:2
4:3
4:3
4:3
Seitenverhältnis
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtstärke
Lichtleitwert
Lichtstärke Relative Öffnung (Blendenzahl) beschreibt die Strahlung pro Bildpunkt
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert
Lichtleitwert
Lichtleitwert Gesamtlichtmenge, die das Objektiv vom Objekt zum Empfänger leitet
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert
Lichtleitwert
Lichtleitwert für unterschiedliche Formate:
1
G =π ⋅
⋅ Sensorfläche
2
(2 ⋅ k )
Sensorfläche entspricht Fläche Bildkreis
Kleinbild
DMR
Format [mm²]
24 x 36
17,6 x 26,4
Blendenzahl k
2,8
2,8
2,8
2,8
2,8
Lichtleitwert G
143
77
36
9
5
1
1:1,9
1:4
1:16
1:30
Flächenfaktor 1:q²
4/3“
2/3“
13 x 17,3 6,6 x 8,8
1/1.65“
4,8 x 6,4
Lichtleitwerte der Formate verhalten sich zueinander wie deren Flächenfaktoren 1:q²
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert
Lichtleitwert
Vergleich Kleinbild zu Digilux 2
Elmarit M 1:2.8/28mm
Feldwinkel: 76°
Lichtleitwert: 143
gleiche Lichtstärke
skaliert 1:4
Digilux 2: Brennweite: 7mm
Öffnung:
1:2,8
Feldwinkel: 76°
Lichtleitwert: 9
deutliche Reduzierung des Volumens
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert
Vergleich Kleinbild zu Digilux 2
gleicher Lichtleitwert
Elmarit M 1:2.8/28mm Blende 11
Feldwinkel: 76°
Digilux 2: Brennweite: 7mm
Öffnung:
1:2,8
Feldwinkel: 76°
abblenden
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert
100
Lichtleitwert normiert auf Kleinbild [%]
90
80
70
60
Kleinbild
50
4/ 3"
DMR
Digilux 2
40
D-Lux 2
30
20
10
0
1,4
1,4
2,0
2,2
Blende
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
2,8
3,0
3,8
4,0
Lichtleitwert
Lichtleitwert wichtige Größe beim Vergleich unterschiedlicher optischer Systeme
Reduzierung des Lichtleitwerts Reduzierung der Baugröße
1:4
Lichtleitwertunterschied von KB zu Digilux 2 4 Blendenstufen (6,25% bzw. 1:16)
kleiner Lichtleitwert niedriger Signal-Rausch-Abstand hohes Rauschen
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert
100
Lichtleitwert normiert auf Kleinbild [%]
90
80
70
Kleinbild
60
DMR
50
4/ 3"
Digilux 2
40
D-Lux 2
30
20
10
0
1,4 2,0
2,8
1,4 2,2 3,0
4,0
3,8 4,6
5,6
5,4 6,2 7,0
Blende
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
8
7,8 8,6
11
9,4 10,2 11,0
Äquivalentblende
unterschiedliches Sensorformat
gleicher Schärfentiefeneindruck?
kSensor ≈ kKB/q
Äquivalentblende:
bei Formatfaktor 2 halbiert sich die Blendenzahl
Kleinbild
DMR
4/3“
Digilux 2
D-Lux 2
Formatfaktor q
1
1,37
2
4
5,4
Blendenzahl k
16
11
8
4
2,8
11
8
5,6
2,8
2
8
5,6
4
2
1,4
4
2,8
2
1
0,8
2
1,4
1
0,5
0,4
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert - Äquivalentblende
12
Lichtleitwert normiert auf Kleinbild [%]
11
10
9
Kleinbild
8
DMR
7
4/ 3"
6
Digilux 2
5
D-Lux 2
4
2 Blenden entsprechen
vierfacher Bildfläche!
3
2
1
0
4,0
5,6
11
4,0 4,8 5,6
6,4 7,2 8,0
8,0 8,8 9,6 10, 11,
12, 12, 13, 14, 15, 16
16,
Blende
4
2 0 8
6 4
2 0
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
Lichtleitwert - Äquivalentblende
großes Format
großes Format
großes Format
großes Format
kleines Format
kleines Format
kleines Format
Format + Feldwinkel
Format + Lichtleitwert
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage
maximaler Lichtleitwert
minimale Schärfentiefe
maximale Auflösung
großes Kamerasystem
kompaktes System (bequem)
abblenden
Rauschen (kleine Pixel)
Äquivalentbrennweite
Äquivalentblende
Fazit
Bildgestaltung ist auch eine Frage des Formats
Kleinbild
DMR
4/3“
2/3“
1/1.65“
Kleinbild
DMR
4/3“
2/3“
1/1.65“
1:2,8/28-90
1:2,8/28-90
1:2,8/14-45
1:2,8/7-22
1:2,8/5,2-16,7
Formatfaktor q
1
1,37
2
4
5,4
Äqui.-Brennw.
28-90
38-123
28-90
28-90
28-90
Äqui.-Blende
1:2,8
1:3,8
1:5,6
1:11
1:16
Objektiv
Leica Camera AG / Entwicklung Optik / Formatfrage