Optik und Sensor

Digitalkameras haben mit dem Phänomen der so genannten "Brennweitenverlängerung" zu kämpfen. Da bei den digitalen SLRs auch analoge Objektive genutzt werden, die CCD-Bilddiagonale aber in der Regel kleiner ist als die Filmdiagonale, verändert sich auch hier der effektiv genutzte Bildwinkel. Die Kamerahersteller geben Faktoren von 1,4 bis 1,6 in Abhängigkeit von der Sensordiagonalen an, mit denen der analoge Wert des Objektivs multipliziert wird. Dieser Faktor beschreibt, um wie viel kürzer die CCD-Bilddiagonale gegenüber der Kleinbilddiagonalen ist. So erreicht beispielsweise das analoge 50-Millimeter-Kleinbildobjektiv an einer digitalen Spiegelreflexkamera mit einem Faktor 1,5 Bildwinkel, die mit einem analogen 75-Millimeter-Kleinbildobjektiv vergleichbar sind.
Um Bildwinkel und Brennweite in Relation setzen zu können, wird zunächst die Diagonale des Filmformats berechnet. Hier hilft der gute alte Satz des Pythagoras: Die Wurzel aus Länge zum Quadrat plus Breite zum Quadrat ergibt die Länge der Diagonalen. Diese beträgt also beim Kleinbildfilm etwa 43 Millimeter. Objektive mit einer vergleichbaren Brennweite zeigen einen "normalen" Bildwinkel, der dem des menschlichen Auges entspricht. Deshalb wird ein 50-Millimeter-Objektiv als Normalbrennweite bezeichnet. Kürzere Brennweiten ergeben größere genutzte Bildwinkel, auf dem Negativ ist dann im Vergleich zur Normalbrennweite mehr zu sehen (Weitwinkel), längere Brennweiten liefern eine vergrößerte Abbildung eines Motivs (Tele). Was beim analogen Film die Fläche eines Negativs, ist bei der digitalen Kamera die Fläche des CCD-Sensors. Bei digitalen Kompaktkameras liegt die Diagonale des Sensors bei 8 bis 12 Millimetern und beträgt somit nur rund ein Fünftel der Länge, verglichen mit Kleinbild. Nimmt man die goldene Mitte als Beispiel, also eine Diagonale von 10 Millimetern, wäre das Normalobjektiv in diesem Fall also ein 10-Millimeter-Objektiv. Da aber in kompakten Digitalkameras verschiedene Sensorformate mit unterschiedlichen Abmessungen zwischen ein Viertel Zoll bei kleinen Kompaktkameras bis knapp einem Zoll bei hochwertigen Modellen zum Einsatz kommen, gibt es keine einfache einheitliche Umrechnungsformel.