Bildsensor – Das Herz deiner Kamera

Ein wichtiges Element jedes Fotoapparates, egal, ob analog oder digital, ist der Bildsensor. Die Größe dieses Bildsensors (oder Fotosensor) entscheidet über die Bildqualität. Doch, was ist ein Bildsensor und wie funktioniert er?

Informiere dich hier auch über die Funktionsweise einer Kamera im allgemeinen.

Was ist ein Bildsensor

Der Bildsensor ist ein wichtiger Bestandteil jeder Kamera. Er befindet sich innerhalb des lichtdichten Gehäuses (hier kommst du zu den besten Tipps bezüglich der Reinigung des Gehäuses) und dient als Bildebene, auf der die Kamera mithilfe des durch das Objektiv einfallende Licht ein Bild aufzeichnet.

Der Sensor der Digitalkamera ist meist ein Chip, bei analogen Fotoapparaten stellen Filme die Sensoren der Kamera dar, das heißt du zeichnest die Bilder mit dem eingelegten Film auf. Damit aus dem hereinfallenden Licht, oder der gebündelten Lichtmenge ein Bild entsteht, muss der Sensor das Licht in digitale Werte umwandeln.

Der Sensor speichert dazu die einzelnen Bildpunkte, die man auch Pixel nennt. Aus der Anzahl der vorhandenen Pixel lässt sich die Auflösung bestimmen. Dabei ergeben die horizontale mal die vertikale Anzahl der Pixel die Gesamtpixelzahl, die man Megapixel nennt.

Qualitätsunterschiede durch Sensorgröße

Auf eine größere Sensorfläche kann mehr Licht fallen, daher zeigen sich besonders bei einer schlechten Beleuchtung oder bei nachlassendem Tageslicht Qualitätsunterschiede auf dem Foto. Aber deshalb einfach ausschließlich große Sensoren zu benutzen, wäre keine gute Idee, denn sie sind nicht für alle Aufnahmen gleich gut geeignet und bringen neben den Vorteilen auch Nachteile mit sich.

Vorteilhaft ist bei der besseren Qualität auf jeden Fall das geringe Bildrauschen und dass du einen größeren kreativen Spielraum hast, weil du besser mit Schärfe und Unschärfe experimentieren kannst.
Aber dafür musst du gewisse Nachteile in Kauf nehmen, denn die großen Bildsensoren sind wesentlich teurer und du musst dir zusätzlich passende Objektive anschaffen, die ebenfalls schwer und somit unhandlich sowie teuer sind. Dadurch ist nicht nur deine Kamera sondern die gesamte Ausrüstung viel schwerer als bei Fotoapparaten mit kleinen Sensoren.

Auf das Thema gehen wir allerdings am Ende des Artikels nochmal separat ein, wenn wir uns die Größenvergleiche und Funktionen näher angeschaut haben.

Die Funktionsweise des Bildsensors

Nun weißt du zumindest, was ein Kamera Bildsensor (oder Fotosensor) ist und dass du ihn brauchst, um das einfallende Licht in ein Bild umzuwandeln. Aber wie genau sieht so ein Sensor aus und wie funktioniert diese Umwandlung?

Zentraler Bestandteil: Fotodioden

Es gibt zwar unterschiedlich große Kamera Sensoren, die aus einer unterschiedlichen Anzahl von Pixeln bestehen, aber ihre prinzipielle Funktionsweise und ihr Aufbau sind dennoch identisch. Der Hauptbauteil eines Sensor sind die Fotodioden. Es gibt so viele Fotodioden wie Pixel und sie bestehen aus Silizium.

Diese Fotodioden verwandeln Lichtteilchen (Photonen), die durch das Objektiv hereinfallen in eine elektrische Ladung (also in Elektronen). Diese Umwandlung bezeichnet man auch als „photoelektrischen Effekt“ oder „lichtelektrischen Effekt oder einfach „Photoeffekt“.

Der Photoeffekt

Eigentlich gibt es nicht nur einen, sondern gleich drei Arten des photoelektrischen Effekts: den äußeren photoelektrischen Effekt (Photoemission), den inneren photoelektrischen Effekt (Photoleitung und photovoltaischer Effekt) und den atomaren Photoeffekt (Photoionisation).

Bei allen Methoden löst man mittels Bestrahlung Elektronen aus einer Halbleiter- oder Metalloberfläche. Diesen Effekt entdeckte bereits der berühmte Physiker Albert Einstein im Jahr 1905 und erklärte das Phänomen unter der Einführung des Begriffes „Lichtquants“. Wir wollen allerdings hier nicht zu sehr ins physikalische Detail gehen, damit der Artikel nicht zu trocken gerät.

Die ersten Fotosensoren

Es gab natürlich nicht schon zu Beginn der Fotografie die ausgereiften Sensoren von heute, sondern man musste sich in der Entwicklung langsam vorantasten. Daher gab es zunächst Bildsensoren, die nach dem sogenannten CCD-Prinzip (Charge-coupled Device = ladungsgekoppeltes Bauteil) aufgebaut waren.
Dabei handelte es sich noch nicht um den heute verfügbaren digitalen Sensor, sondern mit dem CCD leitete man die Ladung in ganz vielen kleinen Schritten über weitere Register (horizontal und vertikal) weiter. Auf diese Art und Weise war es möglich, das Prinzip in alten Videokameras einzusetzen, die die Informationen noch auf Band aufzeichneten. Später, als die ersten Digitalkameras auf den Markt kamen, integrierten die Hersteller einen zentralen Analog-Digital-Konverter, der die Ladung digitalisierte.

Die heutigen Digitalsensoren

Bei den heutigen Sensoren der gängigen Digitalkameras handelt es sich um CMOS-Sensoren (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Dies stellt bereits eine erhebliche Verbesserung zum CCD-Prinzip darf, denn diese Sensoren (oder Bildwandler) besitzen jeweils einen Verstärker pro Silizium-Fotodiode.

Damit lassen sich die Pixel viel schneller auslesen. Das ist ein enormer Vorteil, wenn du Serienbilder schießt oder hochauflösende Videos aufnimmst. Auch Multishot-Funktionen, die man für HDR-Bilder einsetzt, lassen sich damit hervorragend herstellen. Zudem kannst du mehrere Pixel zusammenschalten oder wahlweise auch nur einen Teil des Sensors auslesen. Ein zusätzlicher Vorteil ist der geringe Stromverbrauch, die Reduzierung heller Flecken bei versehentlicher Überbelichtung oder auch die Vermeidung von Streifenbildung.

Nachteile der Digitalsensoren

Das macht die modernen Digitalsensoren zu einem sehr wichtigen Element, das für gute Bilder mit hoher Qualität unerlässlich ist. Leider hat so ein Sensor trotz der vielen Vorteile auch ein paar Nachteile. Beispielsweise kann es zu Verzerrungen bei Videos kommen, falls du mit einem elektronischen Verschluss arbeitest. Außerdem ist die lichtempfindliche Fläche durch die viele zusätzliche Elektronik reduziert.

Um dieses Problem zu umgehen, benutzen Hersteller lieber kleinere Sensoren und verlegen die notwendigen Leiterbahnen hinter den Fotodioden statt davor. Dann hat das Licht einen bessere Chance, zu den Dioden vorzudringen.

Der typische Aufbau eines Bildsensors

Ein Bildsensor besitzt einen mehrschichtigen Aufbau, wobei zwei Tiefpass- und ein Infrarotfilter vor der Linse liegen. Danach folgen die Mikrolinsen, der Farbfilter mit der sogenannten Bayer-Matrix und dann die Sensoroberfläche mit den Fotodioden.

So arbeitet der Sensor

Aufgrund des schichtartigen Aufbaus des Fotosensors, muss das Licht, bevor es überhaupt auf den Sensor fallen kann, erst noch mehrere vorgeschaltete Schichten durchdringen.
Infrarot-Sperrfilter

Zunächst fällt es auf einen Infrarot-Sperrfilter, der dafür sorgt, dass später keine Falschfarben auf dem Bild sind.

Tiefpassfilter

Dieser Infrarot-Sperrfilter ist meist zusätzlich von optischen Tiefpassfiltern umgeben, die die hohen Frequenzen dämpfen sollen und somit Interferenzen zwischen den Pixeln und Bildmustern verhindern kann. Hersteller, die absichtlich die Tiefpassfilter weglassen, wollen damit erreichen, dass der Sensor seine maximale Auflösung nutzen kann. Die befürchteten Interferenzen lassen sich nämlich auch durch eine geeignete Software nachträglich reduzieren.

Mikrolinsen

Die Mikrolinsen sollen das Licht präzise bündeln und zur Fotodiode leiten. Dazu muss es jedoch zunächst die Bayer-Matrix passieren.

Bayer-Matrix/RGB-Filtermatrix

Die Bayer-Matrix sieht aus wie eine schachbrettartige RGB-Filtermatrix, die dafür sorgt, dass jedes vorhandene Pixel nur eine Grundfarbe (RGB = Rot, Grün, Blau) erfassen kann. Die Zwischenfarbtöne berechnet die Kamera/der Sensor durch das Heranziehen der umliegenden Farbtöne der benachbarten Pixel. Diesen Rechenvorgang nennt man auch „Farbinterpolation“.

Ausnahmen

Es gibt Kamerahersteller wie Hasselblad oder Leica, die bei einigen Modellen mit reinen Schwarzweiß-Sensoren und ohne Farbfilter arbeiten. Dadurch erreichen sie eine höhere Empfindlichkeit des Sensors, denn zum einen schlucken die Farbfilter sehr viel Licht und zum anderen gelingen schärfere Aufnahmen, wenn keine Farbinterpolation zu berechnen ist und kein Tiefpassfilter vorgeschaltet ist.

Bildsensor Größenvergleich – Größer = Besser?

Jede Kamera ist natürlich anders und benötigt schon allein aufgrund ihrer Außenmaße eine andere Sensorgröße. Diese Sensorgrößen gibt man immer in Zoll an. Typischerweise befinden sich in einigen Kameras daher auch eine völlig andere Größenklasse von Sensoren als in anderen.

Beispielsweise findest du in einem Smartphone die kleinsten Sensoren. Nur weil sie klein sind, sind sie natürlich nicht schlechter. Gerade die modernen Fotohandys haben sehr gute Prozessoren und bringen eine Leistung, die sich sehen lassen kann.

Welche Sensorgrößen es gibt und in welchen Kameras du sie findest, zeigen wir dir nachfolgend auf.

Kleine Sensoren unter 1 Zoll

Die nächste Bildsensor Größe nach den winzigen im Smartphone verbauten Sensoren, sind die kleinen Sensoren, die alle unterhalb der 1-Zoll-Größe liegen. Sie sind nur ungefähr so groß wie ein Fingernagel.
In diese Rubrik fallen beispielsweise die Sensoren, die sich in fast allen gängigen Bridge-, Zoom- und Kompaktkameras befinden. Sie kommen also häufig vor und sind in vielen Modellen aller Hersteller vertreten.

Beispiele für gängigen Sensoren in Digitalkameras:

• 1/1,7“ Sensoren (z. B. Canon PowerShot G15) haben eine Größe von 7,6×5,7 mm und ein Seitenverhältnis von 4:3
• 1/1,8“ Sensoren haben eine Größe von 7,18×5,32 mm und ein Seitenverhältnis von 4:3
• 1/2,5“ Sensoren haben eine Größe von 5,76×4,29 mm und ein Seitenverhältnis von 4:3

Die Bezeichnungen der Bildsensorgröße (also die Angabe des Zollwertes) ist der Formatfaktor. Er zeigt an, womit die Brennweite des Objektivs multipliziert wird.

1-Zoll-Sensoren

Die nächste Sensorgröße von 1 Zoll findest du beispielsweise in den kleinen Pocketkameras und in den teuren Bridgekameras (z. B. Canon Power Shot G7 XII, Nikon 1J5). 1,0 Zoll Sensoren haben eine Größe von 13,2×8,8 mm und eine Fläche von 116 mm².

Micro Four Thirds (MTF)

Bei diesem Begriff handelt es sich um einen Standard, der von Herstellern wie Olympus und Panasonic entwickelt seit 2008 hauptsächlich zum Einsatz kam. Der Standard ist wichtig für digitale, spiegellose Systemkameras und zeigt, welche Komponenten (Objektive, Blitz) du anschließen kannst.

Was die Sensormaße angeht, ist der Standard jedoch offen und für alle Hersteller einsetzbar. Daher gilt er nicht nur für Sensoren, sondern beispielsweise auch für das Objektivbajonett oder den Bildkreis. Diesen Standard setzen bereits mehr als 30 Hersteller (für spiegellose digitale Kamerasysteme) ein.

Genaugenommen ist Four Thirds aber eine alte, historische Bezeichnung für die Maße der Bildaufnahmeröhren und stand für deren äußeren Röhrendurchmesser. Heute findest du die MTFs also in den Systemkameras, hauptsächlich in den günstigen spiegellosen Varianten. Aber auch exklusive Kameras setzen seit einigen Jahren auf die teuren Versionen der MTF.

Die Bildsensoren bei den Four Thirds haben eine Größe von 17,3×13 mm, eine Sensorfläche von 225 mm² und ein Seitenverhältnis von 4:3. Kamerabeispiele sind: Panasonic Lumix DC-G9 oder Olympus OM-D E-M1 Mark II).

APS-C

Dieser Sensor nimmt ungefähr die Hälfte der Fläche einer Vollformatkamera ein. Er befindet sich in beinahe allen Systemkameras (mit und ohne Spiegel) und hauptsächlich in den günstigen Kameras, die Hobbyfotografen gerne nutzen. Dieser Sensor hat eine Größe von 23×15 mm und ein Seitenverhältnis von 3:2. Oder besser gesagt, die Größe bewegt sich innerhalb eines Spielraums von 22,3×14,9 mm bis zu 23,6×15,7 mm

Vollformat

Bei Vollformatkameras kommen hauptsächlich Sensoren von rund 36×24 mm zum Einsatz. Sie orientieren sich an den alten analogen Fotoapparaten. Manche Hersteller verwenden auch etwas kleinere Sensoren, doch insgesamt fällt dabei kein Unterschied in der Qualität der Fotos auf. Diese Sensoren kommen in Geräten von Hobbyfotografen vor, die etwas tiefer in die Tasche greifen können, aber auch bei Profigeräten. Es gibt seit 2018 auch einige spiegellose Kameras mit diesem Format.

Profikameras (Kleinbild/Vollformat)

Auch Profikameras, die zur Untergruppe der Vollformatkameras zählen, arbeiten mit einem Sensor von 36×24 mm. Dabei beträgt die Sensorfläche 864 mm². Der Einsatz von minimal kleineren Sensoren spielt keine Rolle, da sich auch hier – wie oben schon erwähnt – keine auffälligen Qualitätsunterschiede bemerkbar machen. Diese Profikameras sind jedoch teuer und eignen sich besonders gut für Aufnahmen unter schlechten Bedingungen (Wetter, Licht), da die Pixelzahlen so weit reduziert sind, dass auch bei schlechten Lichtverhältnissen gute Aufnahmen entstehen können.

Mittelformat-Kameras

Hier sind wir bei der Sensorgröße von Digitalkameras angelangt. Die Sensorfläche liegt hier zwischen 45×60 und 60×90 mm und die Sensorgröße entsprechend bei 33×44 bis zu 40×54 mm. Hersteller, die etwas kleinere oder größere Sensoren einsetzen, erreichen damit jedoch keine Verbesserung oder Verschlechterung des Bildergebnisses.

Du findest diese Bildsensoren im Vergleich zu anderen Sensoren nur in der gehobenen Kameraklasse der sehr teuren digitalen Kameras. Sie eignen sich besonders für professionelle Studiofotografen, die die höchstmögliche Auflösung bei größter Belichtung brauchen. Für Aufnahmen unter schlechten Lichtbedingungen sind sie aber überhaupt nicht geeignet.

Spiegellose Vollformat-Kameras

Hier kommen dieselben oder zumindest fast dieselben Sensoren zum Einsatz wie bei den Varianten mit Spiegel. Beide verwenden dieselbe Technik, nutzen aber in den spiegellosen Apparaten eine andere Anzahl von Kontrast- und Autofokus-Messsensoren. Sensoren der Vollformatkameras haben normalerweise eine Größe von 36×24 mm und ein Seitenverhältnis von 3:2.

Kamerasensoren im Vergleich – welche Unterschiede gibt es?

Wie wir gesehen haben, nutzen die verschiedenen Kameras unterschiedliche Sensoren, die sich nicht nur in ihrer Größe unterscheiden, sondern die auch für spezielle Lichtverhältnisse besser oder schlechter geeignet sind. Somit zeigt sich, dass alle Fotoapparate oder Sensoren Vor- und Nachteile haben. Es kommt also ganz darauf an, wofür du sie einsetzen möchtest. Daher betont auch Olaf immer wieder gerne, dass „die perfekte Kamera“ nicht gibt. Es kommt immer darauf an, wofür du sie einsetzen möchtest. Bei Tageslichtaufnahmen kannst du mit praktisch jeder Kamera gute Ergebnisse erzielen, ohne große Unterschiede zu bemerken.

Folgende Punkte kannst du dir jedoch merken:

• Wenn kleine Sensoren verbaut sind, ist die Kamera entsprechend leichter und preisgünstiger. Außerdem kannst du solche Kameras auch einfacher mit dir führen und flexibel einsetzen.
• Wenn große Sensoren verbaut sind, ist die Kamera natürlich schwerer und auch viel teurer. Dasselbe gilt automatisch für das passende Systemzubehör. Diese unhandlichen Kameras wirst du im Regelfall nicht überallhin mitnehmen, sondern nur gezielt bei speziellen Aufnahmen einsetzen. Denke dabei auch daran, dass die passenden Objektive für diese großen, schweren Kameras ein ordentliches Gewicht mitbringen und dafür sorgen, dass der gesamte Aufbau noch umständlicher zu handhaben und schwerer zu tragen ist.
• Größere Sensoren haben den entscheidenden Vorteil, dass bei schlechten Lichtverhältnissen deine Bildqualität trotzdem gut ist.

Abschließend noch eine Info zum Zubehör: für kleine Kameras mit kleinen Sensoren, wie Hobbyfotografen sie gerne nutzen, sind kaum vernünftige Angebote über Zubehör auf dem Markt. Die meisten Angebote gibt es erst für die professionellen Vollformat-Profikameras, die besonders im Studio-Bereich im Einsatz sind. Hierfür sind sehr viele aber auch sehr teure Komponenten erhältlich.

Welcher Bildsensor ist für dich ideal?

Nun stellst du dir natürlich die Frage: „Schön und gut, aber was für einen Bildsensor soll ich denn nun kaufen?“

Wir haben ja bereits erläutert, dass es unterschiedlich große Sensoren gibt, die für die Bildqualität deiner Fotos ausschlaggebend sind. Und du hast gesehen, dass kleinere Sensoren in günstigen und leicht transportierbaren Kameras verbaut sind und große Sensoren in teuren Profikameras. Aber warum ist denn nun die Größe letztlich so wichtig und welchen Sensor brauchst du ganz speziell für deine Aufnahmen?

Ausschlaggebend ist der Verwendungszweck

Abgesehen von der Flexibilität und der Preisfrage, die Einfluss auf dein Budget hat, kannst du mit großen Sensoren brillantere und detailreichere Aufnahmen machen, außerdem eigenen sie sich auch besser für Nachtfotos, wenn du mit wenig Licht auskommen musst.

Für die Kameras, die einen großen Sensor verbaut haben, benötigst du aber für diese guten Aufnahmen zusätzlich Zoomobjektive oder aber sehr viele verschiedene Objektive, die du bei deinen Spiegelreflex-Systemkameras dann für jede Aufnahme austauschen kannst oder sogar musst. Denn nur so kannst du das optimale Ergebnis erzielen.

Eine solche Unmenge von Zubehör nimmst du aber dann nicht für Schnappschüsse zu einem Ausflug mit, sonst bist du regelmäßig mit großen Koffern unterwegs. Grundsätzlich kannst du also davon ausgehen, dass Hobbyfotografen mit den kleinen, günstigen Sensoren besser fahren und Profis, die von den Ergebnissen ihrer Arbeit leben müssen, zu qualitativ hochwertigen Kameras, viel Zubehör und großen Sensoren greifen.

Vorteile kleiner und großer Sensoren

Schauen wir uns doch noch einmal kurz die Vorteile der kleinen und großen Sensoren an, die dir bei deiner Entscheidung ein wenig Hilfestellung geben können:

Einige Vorteile eines kleinen Bildsensor sind:

• Sie befinden sich in kleinen, handlichen und leicht transportierbaren Kameras.
• Die Handhabung ist sehr einfach aufgrund der hohen Schärfentiefe (das bedeutet: Dein Vorder- und Hintergrund sind immer scharf).
• Diese Kameras sind vergleichsweise günstig.
• Du benötigst dafür nur kleine Objektive.
• Damit ist ein großer optischer Zoom möglich.

Einige Vorteile eines großen Bildsensor sind:

• Sie sind besonders lichtstark und bringen auch bei schlechten Lichtverhältnissen gute Ergebnisse.
• Insgesamt ist die Bildqualität sehr gut.
• Das Bildrauschen ist nur gering.
• Hervorzuheben ist auch die hohe Dynamik der Bilder (Schatten und Helligkeit)
• Aufgrund der geringen Schärfentiefe sind Freistellungen möglich, denn der Vordergrund ist scharf, der Hintergrund unscharf. Das ist beispielsweise vorteilhaft bei Porträts.

Was ist die angesprochene Schärfentiefe?

Dieser Begriff beschreibt die Ausdehnung des Schärfebereiches um dein Motiv herum (davor und dahinter), auf das du dich bei der Aufnahme fokussiert hast. Denn normalerweise stellst du das Motiv scharf und nimmst in Kauf, dass der (unwichtig) Hintergrund unscharf ist.

Die Schärfentiefe hängt von der Größe deiner Blendenöffnung ab und von dem Abbildungsmaßstab. Das bedeutet: je größer die Blendenöffnung und der Abbildungsmaßstab sind, desto geringer ist die Schärfentiefe.

Was bedeutet Bildrauschen?

Von einem Bildrauschen spricht man, wenn dein Digitalbild gestört ist und sich dadurch das Bild verschlechtert. Das sieht man daran, dass die Pixel gegenüber dem realen Motiv abweichende Farben zeigen. Häufige Ursache ist das sogenannte „Dunkelrauschen“, das entsteht, wenn kein Licht auf den Sensor fällt.

Eine andere Möglichkeit ist das „Photonenrauschen“, das sich dadurch ergibt, wenn eine zufällige Photonenanzahl auf ein Pixel treffen oder die Pixel in ihrer Lichtempfindlichkeit schwanken. Zudem kommt es bei der Umrechnung der Helligkeitswerte in digitalen Werte manchmal zu einem Quantisierungsrauschen.

Wie stark das Bildrauschen ist, hängt von der Pixelgröße ab und dem Abstand zwischen den einzelnen Pixeln, aber auch vom ISO-Wert. Dabei steigt das Rauschen bei einem höheren Wert an.

Sensorgröße und Pixelgröße

Die Größe des Sensors gibt man in Zoll an, die Auflösung der digitalen Bilder hingegen in Megapixeln. Sind viele Megapixel also besser als wenige?

Du musst dir vorstellen, dass die Sensorfläche sich mit x Pixel Breite und y Pixel Höhe darstellt. Wenn du die Breite und Höhe multiplizierst, ergibt sich die Anzahl der Megapixel. Wichtig ist aber jetzt das Verhältnis zwischen der Sensorgröße und der Anzahl der Megapixel. Denn auch auf einer großen Fläche könnten sich nur wenige Pixel befinden und somit eine niedrige Megapixelzahl.

Oder aber es gibt sehr viele Pixel auf kleinster Fläche, sodass sich auf einer kleinen Sensorfläche eine hohe Anzahl Megapixel befinden. Dabei musst du beachten, dass ein großes Pixel lichtempfindlicher ist als ein kleines.

Was bedeutet „lichtempfindlich“?

Wenn die Pixel und somit dein Bildsensor lichtempfindlich sind, dann beinhaltet er viel mehr Möglichkeiten für gute Fotos bei schlechten Lichtverhältnissen. Denn ein großes, lichtempfindliches Pixel bringt eine größere Spannung und das elektrische Signal braucht keine weitere Verstärkung.

Das ermöglicht es dir, auch im Halbdunkeln noch scharfe Fotos – sogar von bewegten Motiven – zu schießen. Sogar bei Nachtaufnahmen, wenn du den ISO-Wert erhöhst, ergibt sich nur ein geringfügig höheres Bildrauschen.

Daher ist es wichtig, dass sich auf deinem Sensor große Pixel befinden. Also lieber 10 Megapixel auf einem 1-Zoll-Sensor als 20, denn die 10 sind größer und lichtempfindlicher und bürgen für bessere Fotos auch an sonnenarmen Tagen.

Messwert für die Lichtempfindlichkeit

Die Pixelgröße hat eine eigene Maßeinheit, man misst sie in Mikrometern (µm). Ein Beispiel zur Verdeutlichung: Das iPhone 6 besitzt einen 1/2,9 Zoll Sensor mit 8 Megapixeln. Das bedeutet, dass ein Pixel 1,5µm groß ist.

Das Sony Xperia Z3 hingegen hat einen 1/2,3 Zoll Sensor und 20,7 Megapixel. 20,7 hört sich nach viel mehr als nur 8. Aber umgerechnet ist nun jedes Pixel nur 1,1µm groß und ist damit kleiner und weniger lichtempfindlich als die des iPhones.

Beachte auch das Sensor-Seitenverhältnis

Hier gibt es große Unterschiede, doch keine Bange: üblicherweise unterstützen fast alle Kameras auch jedes Seitenverhältnis. Rein bautechnisch ist jedoch ein Sensor auf ein Seitenverhältnis beschränkt.
Folgende Seitenverhältnisse gibt es:

• 3:2 (wie bei den analogen Kleinbildfotos). Format: 36×24 mm.
• 4:3 (wie beim Bildschirm des PCs oder am TV) mit der Auflösung 1024×768.
• 16:9 (wie an den meisten Laptops), ist üblicherweise das Format, das Smartphones benutzen.

4:3 und 16:9 kennst du vielleicht von den Filmformaten. Alte Filme im 4:3 Format sind schmaler und du bekommst einen schwarzen Rand um das Bild herum, bei 16:9 ist hingegen der ganze Bildschirm ausgefüllt. Hier hast du jeweils die Möglichkeit, das Format einzustellen, sofern dein TV-Gerät die jeweilige Einstellung hergibt.

Am besten ist es, wenn du vorab entscheidest, in welchen Formaten du deine Fotos erstellen möchtest. Denn eine nachträgliche Änderung bedeutet in dem Fall, dass du von dem fertigen Bild etwas wegschneiden müsstest. Der Sensor richtet sich auf das Format dadurch ein, dass er einige Pixel einfach nicht benutzt und weniger Pixel für die Aufnahme verwendet.

FAZIT

Wenn du dir eine Kamera zulegst, dann solltest du auf jeden Fall einen vernünftigen und auf deine Zwecke ausgerichteten Sensor darin haben. Wie wir erklärt haben, hat der Bildsensor eine nicht zu unterschätzende Wirkung auf die Qualität deiner Bilder.

Wie du sehen konntest, ist beim Kauf nicht unbedingt die Anzahl der Pixel ausschlaggebend. Vielmehr musst du darauf achten, wie sie verteilt sind beziehungsweise wie viele sich auf der Sensorfläche befinden. Auch die Seitenverhältnisse, mit denen die Kamera fotografiert, sind wichtig und müssen zu deinen fotografischen Absichten passen, damit du nicht einen Teil der Bilder abschneidest.

Große Sensoren sind nicht automatisch besser als kleine. Besonders, was dein Budget und das Gewicht der gesamten Ausrüstung angeht. Für reine Studiofotografen, die die Ausrüstung nicht mit nach draußen nehmen, mag die Handhabung ja noch unproblematisch sein, aber du würdest ein schweres Kameraungetüm nicht mit auf einen Ausflug schleppen. Einen praktische und handliche Kompaktkamera kann allerdings ebenfalls gute Aufnahmen machen.

Wie Robert betont, gibt es – vor allem für Anfänger – eigentlich keinen sichtbaren Unterschied zwischen den meisten Sensoren der Mittelformat-Kameras. Die Technik ist so ausgereift, dass meist nur Profis bei sehr kritischer und näherer Betrachtung kleine Unterschiede entdecken können. Dasselbe gilt auch für die minimalen Unterscheide zwischen den Vollformatkameras und den APS-C und Micro-Four-Thirds-Sensoren, die bis ISO 800 praktisch gleichwertige Ergebnisse liefern.

Also achte auf die zu dir passende Ausrüstung und lasse dich nicht von hohen Pixelzahlen, mit denen der Hersteller wirbt, verunsichern.