Die Kamera-Sensorgrößen im Vergleich
Welche Sensorgröße brauche ich? Das ist eine der wichtigsten Fragen, die sich Käufer einer Kamera stellen. Bei der Vielzahl von Kameramodellen mit unterschiedlich großen Bildsensoren verlieren die meisten jedoch schnell den Überblick. Der folgende Artikel zeigt, was die typischen Sensorgrößen auszeichnet und für welche Zwecke sie sich eignen.
Warum ist die Größe des Bildsensors so wichtig?
Der Bildsensor ist der Bauteil der Kamera, der das Motiv aufnimmt und ein digitales Bild generiert. Er wandelt das Licht in elektrische Signale um. Je größer der Sensor ist, desto mehr Licht fängt er ein und desto mehr Bildinformationen kann er sammeln. Darüber hinaus verfügt ein großer Sensor über einen besseren Dynamikumfang, er kann also größere Helligkeitsunterschiede ohne Detailverlust darstellen, und erzeugt weniger Bildrauschen.
Die geringe Tiefenschärfe großer Sensoren hilft dabei, Bokeh bewusst zu erzeugen. Sie können ein Motiv im Vordergrund gestochen scharf darstellen und gleichzeitig den Hintergrund verschwommen halten. Es trägt zu einem ästhetisch ansprechenden Gesamtbild bei. Besonders gern wird der Bokeh-Effekt in der Porträtfotografie genutzt. Bei Kameras mit kleinen Sensoren müssen Sie näher ans Motiv herangehen oder zu einer längeren Brennweite wechseln, um denselben Effekt zu erzeugen. Die geringe Schärfentiefe erschwert jedoch die Aufnahme von scharfen Makrobildern, etwa von Blüten oder Insekten. Je größer der Sensor ist, desto größer, schwerer und teurer sind Kamera und Objektiv.
Die wichtigsten Kamera-Sensorgrößen
Die am häufigsten verwendeten Sensorarten bei Spiegelreflex- und spiegellosen Systemkameras sind Micro-Four-Thirds, APS-C, Vollformat sowie Mittelformat. Kameras ohne Wechselobjektive sind mit kleineren Sensoren ausgestattet: Bis auf Modelle mit Ein-Zoll-Sensoren bieten diese jedoch kaum mehr als Smartphone-Kameras. Da die Sensorgrößen nicht standardisiert sind, gibt es geringfügige Größenunterschiede zwischen Sensoren desselben Formats von unterschiedlichen Herstellern.
Das Kleinbild-Negativ als Referenzgröße
Analoge Kameras verwenden meistens 35-Millimeter-Film, auch Kleinbildfilm genannt. Das Format hat sich als Standard in die Köpfe von Fotografen eingebrannt. Daher werden heute Sensoren mit den Abmessungen eines Kleinbildnegativs als Vollformat-Sensoren bezeichnet. Das Vollformat dient als Referenzgröße zum Vergleichen von Objektivbrennweiten.
Ist beispielsweise von 50 Millimetern als Normalbrennweite die Rede, dann bezieht sich das auf Vollformat. Ist der Sensor kleiner, bildet er mit demselben Objektiv einen geringeren Blickwinkel ab. Die perspektivische Verzerrung und das Schärfentiefeverhalten bleiben jedoch gleich. An einer APS-C-Kamera hat ein 50-Millimter-Objektiv denselben Blickwinkel wie ein 75-Millimeter-Objektiv, also ein kleines Teleobjektiv, an einer Vollformat- oder Kleinbildkamera. Diese „virtuelle“ Brennweite, also die Brennweite, die ein Objektiv mit demselben Blickwinkel an einer Kleinbildkamera hätte, nennt man Kleinbildäquivalent.
| Kennwerte | Ein-Zoll-Sensor | Micro-Four-Thirds-Sensor | APS-C-Sensor | Vollformat-Sensor | Mittelformat-Sensor |
| Größe in Millimeter | 13,2 x 8,8 | 17,3 x 13,0 | Zwischen 23,5 und 23,7 x 15,6 | 36,0 x 24,0 | zwischen 43,8 x 32,9 und 67,4 x 53,9 |
| Gesamtfläche in Quadratmillimeter | 120 | 225 | 370 | 864 | Zwischen 1441,02 und 3632,86 |
| Crop-Faktor | 2,72 | 2 | 1,5; Canon: 1,6 | 1 | - |
| Seitenverhältnis | 3:2 | 4:3 | 3:2 | 3:2 | 5:4 oder 4:3 |
Um das Kleinbildäquivalent eines Objektivs herauszufinden, müssen Sie seine Brennweite mit dem sogenannten Crop-Faktor des Sensors multiplizieren. APS-C beispielsweise hat einen Crop-Faktor von 1,5 – so kommen Sie bei einer Brennweite von 50 Millimetern auf die kleinbildäquivalente Brennweite von 75 Millimetern. Je kleiner der Sensor ist, desto höher ist logischerweise der Crop-Faktor.
Ein-Zoll-Sensor
Ein-Zoll-Sensoren kommen vorwiegend in Edelkompakt- sowie Bridgekameras vor und arbeiten somit nur mit fest verbauten Objektiven. Mit einer Größe von 13,2 x 8,8 Millimetern und einer Gesamtfläche von 120 Quadratmillimetern sind sie etwa zwei- bis viermal so groß wie die Bildsensoren preiswerter Kompakt- oder Smartphone-Kameras. Der Crop-Faktor beträgt ungefähr 2,72 und wird manchmal auf 3,00 gerundet. Das Seitenverhältnis liegt bei 3:2.
Kameras mit diesem Sensor haben eine hohe Schärfentiefe, weshalb sie sich hervorragend für Makroaufnahmen eignen. Bei idealen Lichtbedingungen lassen sich scharfe Bilder schießen. Bei schlechten Lichtbedingungen ist Abblenden kaum möglich, da Sie dann den ISO erhöhen müssten, was bei den kleinen Sensoren meist zu starkem Bildrauschen führt.
Micro-Four-Thirds-Sensor
Micro-Four-Thirds (MFT) ist der Standard für spiegellose Systemkameras von Panasonic und Olympus. Nur bei diesem Standard können Sie zwischen Objektiven und Kameras mehrerer Hersteller wechseln. Bei anderen Sensoren sind Sie an das Herstellersystem gebunden. MFT-Kameras sind die kompaktesten unter den Kameras mit Wechselobjektiv. Der Bildsensor hat die Maße 17,3 x 13,0 Millimeter und eine Gesamtfläche von 225 Quadratmillimetern. Er ist etwa halb so groß wie der nächstgrößere Sensortyp APS-C. Im Gegensatz zu größeren Sensoren liegt das Seitenverhältnis nicht bei 3:2, sondern 4:3. Der Crop-Faktor 2 ermöglicht ein einfaches Umrechnen von Vollformat-Objektiven.
Unter allen Systemkameras verfügen solche mit Micro-Four-Thirds-Sensoren über die größte Tiefenschärfe und sind damit für Makroaufnahmen bestens geeignet. Auch Weitwinkelaufnahmen sind machbar, aber für Ultra-Weitwinkelbilder ist es aufgrund der Größe und des Gewichts nicht möglich, geeignete Objektive herzustellen. Angesichts des geringen Bokehs sind MFT-Kameras nicht die erste Wahl für Porträtfotografen. Verglichen mit größeren Sensortypen sinkt die Bildqualität an bewölkten Tagen oder am Abend merklich.
APS-C-Sensor
APS-C ist die Abkürzung für „Advanced Photo System Classic“ und beschrieb ursprünglich ein analoges Filmformat mit einem Seitenverhältnis von 3:2 und einer Größe von rund 24 x 16 Millimetern.
APS-C-Sensoren fangen mehr Licht ein als Micro-Four-Thirds, was sich positiv auf die Bildqualität auswirkt. Aufgrund unterschiedlicher Anschlüsse sind Sie bei der Wahl der Objektive aber an einen Hersteller gebunden. Dafür passen häufig auch Vollformat-Objektive auf eine APS-C-Kamera, was praktisch ist, wenn der Hersteller nur wenige APS-C-Objektive anbietet. Da APS-C-Sensoren nicht standardisiert sind, variieren die exakten Abmessungen von Hersteller zu Hersteller und sogar zwischen Modellen derselben Marke. Meist liegen die Maße etwa zwischen 23,5 und 23,7 x 15,6 Millimetern mit einer Fläche von ungefähr 370 Quadratmillimetern. Der Crop-Faktor beträgt bei Canon etwa 1,6 und bei anderen Herstellern 1,5. Das entspricht rund einem Drittel bis zu einer Hälfte der Fläche eines Vollformat-Sensors.
Auch dieser Bildsensor besitzt verglichen mit einem Vollformat-Modell noch eine recht große Schärfentiefe, was Makroaufnahmen erleichtert. Zwar schwächeln APS-C-Sensoren bei schlechten Lichtverhältnissen, sie liefern aber bessere Bilder als die kleineren Modelle. Bei Tageslicht sind hinsichtlich der Bildqualität kaum Unterschiede zum Vollformat erkennbar.
Vollformat-Sensor
Mit den Maßen 36 x 24 Millimeter sind die Vollformat-Sensoren von Canon ungefähr so groß wie ein Filmnegativ. Bei anderen Herstellern wie Sony oder Nikon ist Vollformat etwas kleiner. Sonys EXMOR-CMOS-Vollformat-Sensor zum Beispiel hat eine Größe von 35,6 x 23,8 Millimetern.
Vollformat-Sensoren fangen deutlich mehr Licht ein als kleinere Modelle, weshalb die Bildqualität auch bei schlechteren Lichtverhältnissen gut ist. Darüber hinaus ermöglicht es die größere Fläche, mehr Pixel zu platzieren und so eine Auflösung von mehr als 35 Megapixeln zu erzielen, ohne verstärktes Bildrauschen zu verursachen. Eine weitere Option ist es, wenige, aber dafür sehr große Megapixel, die besonders viel Licht einfangen, zu platzieren.
Mittelformat-Sensor
Die Schärfentiefe ist geringer, was zwar Makrofotografie erschwert, aber es leichter macht, das Objekt vom Hintergrund zu isolieren. Für diese Sensorgröße gibt es die meisten Objektive, doch auch hier sind Sie an den Kamerahersteller gebunden. Beachten Sie aber, dass Vollformat-Objektive und -Kameras in der Regel nicht nur deutlich teurer sind als ihre APS-C-Pendants, sondern auch schwerer und unhandlicher.
Mittelformat-Sensoren sind mit Abstand die größten Ausführungen und liefern die höchste Bildqualität. Es gibt keine einheitliche Größe oder eine kleine Spanne, die sich von Hersteller zu Hersteller ändert: Alle Sensoren, die deutlich größer als Vollformat sind, können als Mittelformat gelten. Die meisten Mittelformat-Sensoren messen zwischen 43,8 x 32,9 Millimeter und 67,4 x 53,9 Millimeter. Das bedeutet, ihre Fläche beträgt mindestens das 1,7-Fache der Fläche eines Vollformat-Sensors. Das Seitenverhältnis ist oft 5:4 oder 4:3 anstatt 3:2 wie beim Kleinbild- oder APS-C-Format.
Die riesige Sensorfläche bietet Platz für entweder viele Megapixel – teils mehr als 150 – oder sehr große Sensorpixel. Das sorgt für rauscharme Bilder mit hohem Dynamikumfang, die jedes noch so kleine Detail darstellen. Auch bei Nacht gelingen hervorragende Bilder.
Die geringe Schärfentiefe hilft beim gezielten Einsetzen von Unschärfen, macht Makroaufnahmen aber nahezu unmöglich. Für Sportfotografie sind Mittelformatkameras wenig geeignet. Bei der Studio- und Landschaftsfotografie hingegen spielt der Sensor seine Stärken aus. Ist die Qualität der Objektive allerdings zu gering, sind die Aufnahmen kaum besser als diejenigen einer Vollformat-Kamera.
Während Vollformat-Modelle auch im Amateur-Bereich durchaus verbreitet ist, kommen Mittelformat-Kameras nur im professionellen Bereich zum Einsatz. Sie sind zu groß und schwer, um sie den ganzen Tag mit sich zu tragen. Darüber hinaus sind die Kameras außerordentlich teuer und recht selten. Die für Mittelklasse-Verhältnisse kompakte Fuji GFX100S bringt fast ein Kilogramm auf die Waage und kostet ohne Objektiv rund 6.000 Euro.
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