Die große Fotoschule: DSLR-Sensoren
Foto Praxis: Heft 06/09
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Mit System
Vollformat, APS-C und (Micro-)Four-Thirds sind Begriffe, über die in der jüngeren Vergangenheit heftig und kontrovers diskutiert wurde – doch wo liegen die Unterschiede und welche Vor- oder Nachteile bieten diese Systeme dem engagierten Hobbyfotografen? Wir bringen Licht ins Dunkel
Auch im Zeitalter der digitalen Fotografie ist das Kleinbildformat das Maß der Dinge – so orientieren sich beispielsweise alle Brennweitenangaben daran. Woher kommt das? 1913 nutzte der Deutsche Oskar Barnack den 35-mm-Film, 1893 von William Dickson ursprünglich für Kinofilme eingeführt, für die erste Kleinbildkamera, die ab 1924 in Serie gefertigt wurde. Später entwickelte sich daraus die Kleinbildfotografie. Die etwas unterschiedlichen Maße kommen daher, dass der Kinofilm um 90 Grad gedreht verwendet wurde, sodass aus zwei Kinofilmbildern im Format 18 x 24 ein Kleinbildfoto wurde. Das Kleinbildformat bildet noch heute die Grundlage verschiedener Berechnungen, obwohl sich im digitalen Zeitalter einiges geändert hat. Die Fläche, auf der das einfallende Licht aufgenommen wird, ist viel kleiner geworden. Dabei gibt es momentan neben den sehr kleinen Sensoren der Kompaktkameras drei Sensorgrößen, die sich auf dem Markt etabliert haben – oder es demnächst tun wollen. Sie sehen in der Abbildung die Sensorgrößen am Beispiel eines anlogen Diapositivs im Format 24 x 36 mm. Sensoren, die diese Größe besitzen, werden Vollformat-Sensoren genannt und finden sich etwa bei Canon (EOS 5D Mark II), Nikon (D3 und D700, hier FX-Sensoren genannt) oder Sony (Alpha 900). Die nächstkleinere Markierung zeigt die Standardgröße der meisten Sensoren, die in digitalen Spiegelreflexkameras verbaut werden – das sogenannte APS-C-Format mit den Abmessungen von ungefähr 16 x 24 mm. Das noch sehr neue (Micro-)Four-Thirds-System verwendet Sensoren, die etwa 13 x 17,3 mm groß sind. Dies ist mit der nächstkleineren Markierung gekennzeichnet. Als Modelle mit Micro-Four-Thirds wären hier die Pen von Olympus sowie die Lumix DMC-GH1 und die GF1 von Panasonic zu nennen; die anderen Kameras der beiden Hersteller bauen auf Four-Thirds auf. Als Vergleich dazu wurde noch eine Markierung angebracht, die zeigt, wie klein ein Sensor ist, der in Kompaktkameras verbaut wird, wobei die Größen hier ein wenig variieren.
Die Standardisierung
Die Sensorgröße beeinflusst, wie die verwendete Brennweite des Objektivs wirkt. Damit bei den Angaben der Brennweiten kein heilloses Durcheinander entsteht, hat man sich geeinigt, die Angaben zu standardisieren und so umzurechnen, dass sie den Brennweiten des am weitesten verbreiteten Kleinbildformats entsprechen. Der Bildausschnitt, der etwa bei einem 300-mm-Objektiv einer Kleinbildkamera zu sehen ist, entspricht damit dem Bildausschnitt, den Sie auch bei einer Kompaktkamera sehen, wenn Sie den Zoom auf 300 mm einstellen. Daher kommen auch die unterschiedlichen „Cropfaktoren“, die bei der Umrechnung der Brennweiten im Vergleich zur Kleinbildfotografie helfen sollen.
Die Unterschiede
Der einzige Unterschied zwischen den drei Systemen ist die Sensorgröße. Dies zieht aber eine ganze Menge an gravierenden anderen Differenzen nach sich. Je kleiner der Sensor ist, desto kleiner können auch die dazugehörenden Kamerabodys gebaut werden. So eignet sich automatisch eine schwergewichtige Vollformatkamera weniger als Reisebegleiter als eine kleine und kompakt gebaute Kamera mit einem Four-Thirds-Sensor. Ganz aktuell versuchen Hersteller, einen Spagat zu schaffen und Vollformat-Sensoren in sehr kleinen Gehäusen unterzubringen – wie bei der Messsucherkamera Leica M9. Die auf dem Micro-Four-Thirds-System basierenden Kameras, die ohne Spiegel arbeiten, sind mit ihren Abmessungen und dem niedrigen Gewicht den Superzoom-Modellen der Kompaktkameras sehr nah. In puncto Gewicht sind also Kameras mit einem kleinen Sensor klar im Vorteil. Was spricht dann für den Einsatz von größeren Sensoren? Eine ganze Menge. Der bedeutendste Vorteil größerer Sensor ist simpel: Wenn Sie sich die Datenblätter der unterschiedlichen Systeme ansehen, werden Sie bemerken, dass die angebotene Megapixelanzahl im Prinzip bei allen Modellen in etwa gleich ist – unabhängig von der Sensorgröße. Dies bedeutet, dass die Anzahl der lichtempfindlichen Fotodioden gleich ist. Da aber eine viel kleinere Fläche bei den kleineren Sensoren zur Verfügung steht, müssen die Fotodioden entsprechend kleiner sein. Das hat zur Folge, dass einerseits weniger Details aufgelöst werden können und zum anderen, dass das Bildrauschen bei höheren ISO-Werten schneller auffällt, je kleiner der Sensor ist – schließlich können ja die kleineren Fotodioden weniger Licht aufnehmen als ihre größeren Pendants. So weit die Theorie. Inwieweit dies Auswirkungen in der Praxis hat, hängt von den Ansprüchen ab. Werden die Ergebnisse lediglich in kleinen Größen ausgedruckt oder im Web publiziert, spielt die verwendete Sensorgröße keinerlei Rolle, weil die Unterschiede nicht erkennbar sind. Lediglich bei der Betrachtung in der vergrößerten Darstellung wird ein geschultes Auge Unterschiede erkennen können.
Ein Unterschied, der sich in der kreativen praktischen Arbeit weit deutlicher bemerkbar macht, ist die „Brennweite“. Die Brennweite ist ja der Abstand zwischen Fokuspunkt und dem Punkt, auf dem das Bild auf dem Sensor scharf abgebildet wird. Und dieser Abstand ist umso geringer, je kleiner der Sensor ist. In der Praxis bedeutet dies, dass Kameras mit einem kleineren Sensor eine geringere Brennweite benötigen, um einen Gegenstand vollständig auf dem Sensor abzubilden. Andersherum ausgedrückt heißt dies, dass bei identischer Brennweite ein kleinerer Bildausschnitt abgebildet wird, je kleiner der Sensor ist. Dies ist bei der Vergleichsabbildung der Sensorformate gut zu erkennen. Daher stammt auch die Bezeichnung „Cropfaktor“ – also „Beschneidungsfaktor“. Mit der Brennweite geht aber auch die Schärfentiefe einher. So besitzen Kameras mit einem kleineren Sensor bei identischer (umgerechneter) Brennweitenangabe einen größeren Schärfentiefebereich, was natürlich Auswirkungen auf die kreative Fotografie hat, in der es darum geht, Objekte vom Hintergrund zu trennen, um ästhetisch wirkende Ergebnisse zu erhalten. Bei Kameras mit kleinerem Sensoren müssen Sie dagegen den Abstand zum fotografierten Objekt vergrößern, um die Freistellung vom Hintergrund zu erreichen.
Einen weiteren Nachteil, den Sie sich beim Vollformat einhandeln, wenn Sie größere Sensoren verwenden, soll zuletzt nicht verschwiegen werden: Wenn Sie beispielsweise mit einem APS-C-Sensor arbeiten, werden nur die mittleren Bereiche der Objektive genutzt – eventuelle Schwächen älterer Objektive bleiben so unbemerkt. So bleiben Sie beispielsweise von unschönen Vignettierungen verschont, die in analogen Zeiten bei offener Blende und mäßigen Objektiven oft sichtbar waren. Hier half früher nur ein Abblenden oder der Kauf eines guten Objektivs.