Vollformatsensor

Vergleich Sensorgrößen

Der Begriff Vollformatsensor hat sich als Bezeichnung für einen elektronischen Bildsensor in einer Digitalkamera durchgesetzt, dessen Bildformat dem des Kleinbildfilms, also etwa 24 × 36 mm, entspricht.

Hintergrund

Das Kleinbildformat hat sich bei filmbasierten Kameras über Jahrzehnte sowohl im professionellen Bereich, insbesondere der Bildreportage, als auch im Massenmarkt als Quasistandard etabliert. Bei der Entwicklung digitaler Spiegelreflexkameras, die anfangs noch unmittelbar auf Kleinbildspiegelreflexkameras basierten, standen jedoch zunächst nur Bildsensoren deutlich geringerer Größe zur Verfügung. Es setzten sich Kameras mit einem Formatfaktor von 1,5 bis 1,6 als Standard durch, Faktor 1,3 blieb höherwertigen Modellen vorbehalten. Diese Sensorgrößen erfordern vom Fotografen ein Umdenken, da sich bei vorhandenen Objektiven gegenüber dem 35-mm-Film ein kleinerer Bildwinkel und eine scheinbare Brennweitenverlängerung ergibt.

Erst Anfang der 2000er Jahre konnten serienmäßig Bildsensoren mit dem vollen Kleinbildformat angeboten werden, die zur Unterscheidung von den kleineren Vorläufern als full frame sensor oder eben Vollformatsensor bezeichnet wurden.

Bei Kamerasystemen außerhalb des Kleinbildsektors ist der Begriff Vollformatsensor ungebräuchlich und auch sinnlos, da entweder keine entsprechenden filmbasierten Vorgänger existieren oder aber, wie im Fall von Mittelformatkameras, immer schon unterschiedliche Bildformate existierten und der Umgang damit dem Fotografen vertraut war.

Eigenschaften

Bei Digitalkameras mit einem Vollformatsensor können Objektive für analoge Kameras des gleichen Systems ohne Berücksichtigung eines Formatfaktors verwendet werden, der Bildwinkel bleibt gleich. Dadurch entfällt auch die bei kleineren Sensoren bei Verwendung bildwinkelgleicher Objektive im Vergleich zum Kleinbildformat vergrößerte Schärfentiefe (auch wenn die Schärfentiefe aufgrund der unterschiedlichen Auflösung von Film und Sensor nicht exakt identisch ist).

Das Signal-Rausch-Verhältnis eines Sensors, also das Intensitätsverhältnis des Bildsignals zum in der Regel störenden Bildrauschen, wird einerseits bedingt durch elektrotechnische bzw. festkörperphysikalische Merkmale des Sensors, andererseits durch die auf die einzelnen Pixel einfallende Lichtmenge verringert. Je größer diese Lichtmenge ist, desto besser ist das Signal-Rausch-Verhältnis bei gleichbleibender Rauschamplitude. Ob ein Vollformatsensor bei gleicher Gesamtpixelanzahl und größerer Sensorfläche eine größere Lichtmenge erhält als ein Sensor kleineren Formats, hängt von den Bedingungen ab, unter denen die Sensoren belichtet werden. Um den gleichen Bildwinkel zu erfassen, muss der Vollformatsensor allgemein durch ein Objektiv belichtet werden, dessen Brennweite länger ist als diejenige des Objektivs vor dem kleinformatigen Sensor.

Vollformatsensoren sind im Vergleich zu kleineren Sensoren deutlich teurer. Sie lassen bei Verwendung von Wechselobjektiven, die nicht für Sensoren von Digitalkameras optimiert sind, eventuelle Schwächen der Objektive am Rand (schlechtere Schärfe, höhere Vignettierung) stärker hervortreten, während diese ausgeblendet werden, wenn man Vollformat-Objektive an kleineren Sensoren betreibt.

Digitalkameras mit Kleinbild-Vollformatsensoren

Digitalkameras mit Kleinbild-Vollformatsensoren in der Reihenfolge ihrer Markteinführung:

• Contax N Digital (2002)
• Canon EOS 1Ds (2002)
• Kodak DCS Pro 14n (2003)
• Kodak DCS Pro SLR/n (2004)
• Kodak DCS Pro SLR/c (2004)
• Canon EOS 1Ds Mark II (2004)
• Canon EOS 5D (2005)
• Nikon D3 (2007)
• Canon EOS 1Ds Mark III (2007)
• Nikon D700 (2008)
• Sony Alpha 900 (2008)
• Canon EOS 5D Mark II (2008)
• Nikon D3X (2008)
• Sony Alpha 850 (2009)
• Leica M9 (2009)
• Nikon D3s (2009)

Weblinks

• Übersicht über übliche Sensorgrößen (englisch)
• Maßstabsgerechte Übersicht einiger Sensorgrößen von Digitalkameras