Bildsensor

Die Größe des lichtempfindlichen Bereichs auf dem Bildsensor (Chip) ist für die Bildqualität von erheblicher Bedeutung. Je größer, desto besser.

Bildsensor

Bildsensor: Je größer, desto besser

Da, wo früher der Film in der Kamera lag, ist heute der Bildsensor.
Der Sensor ist also die Stelle, auf die das vom Objektiv aufgenommene Licht trifft.

Die große Fotoschule

Das Buch zum Thema
Die große Fotoschule

Jedoch ist Sensor nicht gleich Sensor, und nicht nur bei der Größe, sondern auch bei der Qualität der späteren Aufnahmen gibt es erhebliche Unterschiede.
Es dürfte klar sein, dass ein Sensor aus einem Smartphone nicht mit dem einer Spiegelreflexkamera mithalten kann.
Aber woran liegt das ?

Es dürfte klar sein, dass ein Sensor aus einem Smartphone nicht mit dem einer Spiegelreflexkamera mithalten kann.

Es kommt eben doch auf die Größe an

Je größer der Sensor, desto mehr Pixel kann man unterbringen. Damit steigt schon mal potenziell die Pixelmenge des Sensors. Aber noch wichtiger ist, dass bei gleicher Pixelmenge die einzelnen Pixel unterschiedlich groß sind !
Große Pixel nehmen mehr Licht auf, sind weniger rauschempfindlich und daher qualitativ besser, indesondere bei schwachen Lichtverhältnissen; allerdings auch teurer in der Herstellung. Mehr Pixelmenge bei gleichzeitig größeren Pixeln sind also das Ziel.

Wer’s wissenschaftlich mag:
Bei gleichbleibender Auflösung (Pixelzahl) ist die Fläche der Zellen proportional zur Chipfläche. Je größer die Zellen sind, desto mehr Photonen treffen je Zelle auf, und damit steigt die Lichtempfindlichkeit. Da nicht alle Störsignale mit der Fläche einer Zelle anwachsen, hat ein größerer Chip ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis. Außerdem können größere Zellen mehr Elektronen sammeln und haben damit einen größeren Dynamikbereich.

Gebräuchliche Größen für klassische Bildaufnahmeröhren wie für CCD-Video-Sensoren sind für professionelle Videokameras 2/3″ (ca. 11 mm Diagonale) und 1/2″ (ca. 8 mm Diagonale), für Prosumer-Geräte 1/3″ (ca. 5,5 mm Diagonale) und für Consumer-Geräte oder Handykameras noch kleinere Sensoren (1/4″ oder 1/6″).
Bei kleinen Digitalkameras kommen oft 1/2,3″-Sensoren (ca. 7 mm Diagonale) zum Einsatz, digitale Spiegelreflexkameras verwenden meist ein Format ähnlich dem von APS-C (ca. 28 mm Diagonale) wie Nikon D1 oder – im gehobenen Preisbereich – ein Format gleich dem des Kleinbildformats (z.B. Nikon D4,D5,D750,D850) der Fotografie auf Film.

Vergleich gängiger Sensorformate, Seitenlängen in mm, Fläche in mm²

In obenstehender Grafik sind gängige Sensorgrößen dargestellt, die in digitalen Video- und Fotokameras zum Einsatz kommen. Lässt man die Mittelformatsensoren außer Betracht, ist zwischen dem kleinsten und dem größten Sensor, die in Kompakt- und Spiegelreflexkameras verwendet werden, ein 56-facher Größenunterschied (bezogen auf die Sensorfläche) erkennbar. Dieser Unterschied ist einer von mehreren Faktoren, welche die Bildqualität beeinflussen. Der Preis für die Sensorchips steigt mit der Sensorfläche. 

Gängige Bilddiagonalen

FormatBilddiagonale
Micro-Four-Thirds und Four-Thirds21,633 mm
APS-C und DX27–28 mm
FX (Vollformat)43,267 mm

Der größte gegenwärtig (2018) gebaute Bildsensor ist von der Firma Canon mit einer effektiven Größe von 205 mm × 202 mm.

Megapixel

In der Digitalfotografie wird die gerundete Gesamtzahl der Bildpunkte in Megapixeln (MP) als Anhaltspunkt für die theoretisch erreichbare Auflösung angegeben. Die tatsächliche Auflösung hängt aber von vielerlei Faktoren ab – die Pixelanzahl allein lässt keine Qualitätsaussage zu. Gab es anfangs fast nur das Seitenverhältnis 4:3, gibt es nun zunehmend auch das 3:2-Format des klassischen Kleinbilds sowie Kameramodelle mit 16:9-Format. 

Siehe auch: 
Sind mehr Megapixel immer besser ?
Kurs Auflösung und Pixelmenge

Lesen Sie auch: