27.02.2024

Sensorgrößen in Kameras

Einsteiger-Guide zu Sensorgrößen in Kameras

Du hast sicher schon gemerkt, dass es in der Fotografie um viel mehr geht als nur um das Drücken des Auslösers. Einer der Schlüsselelemente, die die Qualität deiner Fotos maßgeblich beeinflussen, ist etwas, das man nicht sofort sieht: der Bildsensor der Kamera. In diesem Beitrag tauchen wir tief in das Thema Sensorgrößen ein und erklären, warum sie so wichtig sind. Wir werden verschiedene Arten von Sensoren und ihre Auswirkungen auf deine Fotos besprechen. Egal, ob du gerade erst mit der Fotografie beginnst oder schon etwas Erfahrung hast und dein Wissen vertiefen möchtest, dieser Guide hilft dir, die Funktionen deiner Kamera besser zu verstehen und zu nutzen.

1. Was ist ein Bildsensor?

Stell dir den Bildsensor deiner Kamera als das Herz vor, das die Welt um dich herum einfängt und in die wunderschönen Bilder umwandelt, die du liebst. Der Bildsensor ist eine hochentwickelte Technologie, die Licht aufnimmt und in elektrische Signale umwandelt, die dann zu den Bildern verarbeitet werden, die wir sehen und teilen. Ohne den Bildsensor gäbe es keine digitalen Fotos – so wichtig ist er!

Es gibt verschiedene Arten und Begriffe von Bildsensoren, die sich in ihrer Bauweise, ihrer Leistung und ihrer Qualität unterscheiden. Die wichtigsten sind:

  • CCD-Sensoren: Diese Sensoren basieren auf dem inneren Photoeffekt und zeichnen das Licht mit Hilfe von kleinen elektrischen Ladungen auf. Sie haben eine hohe Lichtempfindlichkeit, ein geringes Bildrauschen und einen hohen Dynamikbereich, was bedeutet, dass sie sowohl helle als auch dunkle Bereiche gut darstellen können. CCD-Sensoren sind jedoch langsam, verbrauchen mehr Energie und sind teurer in der Herstellung, weshalb sie heute kaum noch genutzt werden.

  • CMOS-Sensoren: Diese Sensoren verwenden die CMOS-Technik, bei der jeder Pixel einen eigenen Verstärker und einen eigenen Schaltkreis hat. Sie sind schneller, stromsparender und billiger als CCD-Sensoren, haben aber auch eine geringere Lichtempfindlichkeit, ein höheres Bildrauschen und einen niedrigeren Dynamikbereich. Dennoch hat sich gerade in den letzten Jahren der CMOS-Sensor durchgesetzt. Zudem wurde er deutlich weiterentwickelt (siehe BSI- und Stacked-Sensoren):

  • BSI-Sensoren: Diese Sensoren sind eine Weiterentwicklung der CMOS-Sensoren, bei der die Schaltkreise hinter den lichtempfindlichen Zellen angeordnet sind. Dadurch können die Zellen mehr Licht aufnehmen und das Bildrauschen reduzieren. BSI-Sensoren sind besonders geeignet für Aufnahmen bei schlechten Lichtverhältnissen.

  • Stacked Sensoren: Diese Sensoren sind eine weitere Verbesserung der CMOS-Sensoren, bei der die Schaltkreise in einer separaten Schicht unter den lichtempfindlichen Zellen liegen. Dadurch können die Zellen noch mehr Licht aufnehmen und die Daten schneller verarbeiten. Stacked Sensoren ermöglichen eine hohe Bildqualität, eine hohe Auflösung und eine hohe Bildrate, sind aktuell aber vor allem in hochpreisigen Kameras zu finden.

Die Art des Sensors, seine Größe und Technologie haben einen großen Einfluss darauf, wie deine Fotos aussehen. Das Verständnis der Unterschiede und Fähigkeiten dieser Sensoren kann dir helfen, eine Kamera auszuwählen, die zu deinem Stil und deinen fotografischen Bedürfnissen passt.

Tipp: Sensorreinigung

Von Zeit zu Zeit kann es nötig sein, den Sensor von Staub zu befreien. Wenn die internen Reinigungsmöglichkeiten deiner Kamera nicht mehr ausreichen, musst du selbst Hand anlegen. In unserem Artikel über die Sensorreinigung zeigen wir dir Schritt für Schritt, wie du vorgehst. 

2. Warum ist die Sensorgröße wichtig?

Die Sensorgröße spielt eine entscheidende Rolle für die Bildqualität. Aber warum ist das so? Ganz einfach: Je größer der Sensor, desto mehr Licht kann er einfangen. Und mehr Licht bedeutet in der Fotografie in der Regel bessere Bilder. Ein größerer Sensor kann feinere Details erfassen, hat einen besseren Dynamikumfang (das heißt, er kann in einem Foto sowohl sehr helle als auch sehr dunkle Bereiche gut darstellen) und zeigt weniger Rauschen bei schlechten Lichtverhältnissen. 

Außerdem ermöglichen größere Sensoren eine geringere Schärfentiefe, was bedeutet, dass du diesen schönen unscharfen Hintergrundeffekt (Bokeh) erzeugen kannst, der deine Motive vom Hintergrund abhebt. Dies ist besonders bei Porträtaufnahmen beliebt.

Kleine Sensoren haben jedoch die Vorteile, dass die Konstruktion kleinerer Kameras und Objektive ermöglichen. Zudem sind kleinere Sensoren meist günstiger, als die großen Kamerasensoren.

3. Sensorgrößen im Vergleich

Wenn du über Kameras sprichst, hörst du oft Begriffe wie Mittelformat, Vollformat, APS-C, Micro-Four-Thirds, 1-Zoll und Smartphone-Sensoren. Aber was bedeuten sie eigentlich? 

Der Mittelformatsensor

Beginnen wir mit den Mittelformatsensoren, die wahrhaftig die Giganten unter den Kamerasensoren sind. Ihre Abmessungen übertreffen deutlich das Vollformat (Fuji-Mittelformat: 44x33 mm), was ihnen erlaubt, eine außergewöhnliche Bildqualität zu liefern. Wenn du nach der crème de la crème in Sachen Detailreichtum und Dynamikumfang suchst, wirst du hier fündig. Allerdings kommt diese Qualität mit einem hohen Preis und größerem Gewicht der Kameragehäuse. Sie sind nicht unbedingt die erste Wahl für Actionfotografie oder Sportfotografie, aber für Studiofotografie und Landschaftsaufnahmen sind sie unschlagbar. Gerade Fujifilm schafft es, wie etwa mit der GFX100 II, Mittelformatkameras immer kompakter, schneller und günstiger zu bauen. Sodass gerade der Geschwindigkeitsunterschied zum Vollformat immer kleiner wird.

Der Vollformatsensor

Nun zum Vollformat, dem Goldstandard für viele professionelle Fotografen und ernsthafte Hobbyisten. Mit Abmessungen von 36x24 mm bieten diese Sensoren eine fantastische Bildqualität, Dynamikumfang und Co. Zudem eine große Bandbreite an Einsatzzwecken. Mittlerweile gibt es eine riesige Auswahl an Vollformatkameras. Dabei sind dann Modelle mit 'nur' 12 Megapixeln, die jedoch ideal für Videos und Low-Light-Situationen sind, aber es gibt auch Vollformatkameras mit 60 Megapixeln, sodass dir kein Detail entgeht. Preislich starten sie bei etwa 1.000 Euro. Doch wie so häufig sind teure Kameras in der Regel auch die besseren Kameras.

Der APS-C Sensor

Die APS-C-Sensoren bieten eine hervorragende Mittelwegoption. Mit ca. ca. 23,5x15,6 mm sind sie kleiner als das Vollformat, was die Kameras leichter und oft günstiger macht, ohne dabei allzu sehr an Bildqualität einzubüßen. Diese Sensoren sind eine ausgezeichnete Wahl für Alltagsfotografie, Reisen und sogar für einige professionelle Anwendungen. Ein kleinerer Sensor bedeutet allerdings auch einen Crop-Faktor von 1,5 bis 1,6 für deine Objektive, was bei der Bildkomposition bzw. bei der Wahl des Objektivs berücksichtigt werden muss.

Der MFT-Sensor

Micro Four Thirds ist ein weiteres beliebtes Format, besonders bei Videografen und Fotografen, die Wert auf Mobilität legen. Es ist etwa 17,3x13 mm groß und entspricht damit einem Crop-Faktor von 2. Diese Sensoren sind noch kleiner als APS-C, was zu extrem kompakten Kameragehäusen und Objektiven führt. Während sie bei schlechten Lichtverhältnissen und in Sachen Bildqualität gegenüber größeren Sensoren zurückstehen, sind sie dennoch eine solide Wahl für viele Arten der Fotografie und bieten eine beeindruckende Auswahl an kompatiblen Objektiven.

Der 1-Zoll-Sensor

Wenn es noch kompakter sein soll, kommen 1-Zoll-Sensoren ins Spiel. Sie finden sich oft in Premium-Kompaktkameras und bieten eine deutliche Verbesserung gegenüber Smartphone-Sensoren. Sie sind ideal für diejenigen, die eine bessere Bildqualität wünschen, ohne eine sperrige Kamera mit sich führen zu müssen. Trotz ihrer geringeren Größe liefern sie gute Ergebnisse bei mäßigem Licht und sind eine gute Wahl für Reisen und Alltagsfotografie. In den letzten Jahre ist der Markt für Kameras mit 1-Zoll-Sensor jedoch leider etwas zurückgegangen.

Der Smartphone-Sensor

Schließlich die Smartphone-Sensoren, die sich von den Abmessungen her nicht unbedingt über einen Kamm scheren lassen, jedoch in der Regel maximal so groß sind, wie die 1-Zoll Sensoren. Das ist jedoch die Ausnahme. Trotz der kleinen Sensoren sind Smartphone-Kameras ziemlich gut. Das verdanken sie der Rechenpower der Smartphones. Schon während der Aufnahme werden die Bilder von Smartphones 'schön gerechnet', wodurch gerade auf kleinen Bildschirmen ein Unterschied zu größeren Sensoren nicht so schnell sichtbar wird. Dennoch haben Smartphone-Sensoren ihre Grenzen. 

Jede Sensorgröße hat ihre eigenen Stärken und Schwächen, und deine Wahl sollte von deinen fotografischen Bedürfnissen und Vorlieben abhängen. Ob du nun atemberaubende Landschaftsaufnahmen mit einem Mittelformatsensor anstrebst, die Vielseitigkeit eines APS-C-Sensors für deine Reisebilder schätzt oder die Kompaktheit eines Smartphone-Sensors für schnelle Schnappschüsse bevorzugst – es gibt eine Kamera für jede Situation.

Einschub: Der Crop-Faktor

Der Crop-Faktor ist ein Begriff, der oft im Zusammenhang mit Sensorgrößen genannt wird. Er beschreibt das Verhältnis der Größe eines Sensors im Vergleich zu einem Vollformat-Sensor. Der Crop-Faktor hat direkte Auswirkungen auf die effektive Brennweite deiner Objektive. Ein APS-C-Sensor mit einem Crop-Faktor von 1,5 bedeutet beispielsweise, dass ein 50-mm-Objektiv wie ein 75-mm-Objektiv auf einer Vollformatkamera wirkt. Dies ist besonders wichtig zu verstehen, wenn du dich für ein neues Objektiv entscheidest.

4. Wie beeinflusst die Sensorgröße die Fotografie?

Die Sensorgröße hat einen tiefgreifenden Einfluss auf verschiedene Aspekte der Fotografie. Hier sind vier wichtige Bereiche, in denen sich Unterschiede zeigen:

  • Schärfentiefe: Größere Sensoren ermöglichen eine geringere Schärfentiefe bei gleicher Blende und Brennweite, was bedeutet, dass du leichter einen unscharfen Hintergrund (Bokeh) erzeugen kannst. Das ist ideal für Porträts, wo du möchtest, dass dein Motiv vom Hintergrund abgehoben wird.

  • Rauschverhalten: Größere Sensoren haben in der Regel ein besseres Rauschverhalten, besonders bei hohen ISO-Werten. Das bedeutet, dass Fotos auch bei schlechten Lichtverhältnissen klarer und detaillierter sind.

  • Dynamikumfang: Mit einem größeren Sensor kannst du mehr Details in den hellsten und dunkelsten Bereichen deines Fotos festhalten. Das ist besonders wichtig in kontrastreichen Szenen, wie bei Landschaftsaufnahmen im Gegenlicht.

  • Lichtempfindlichkeit: Größere Sensoren können mehr Licht einfangen, was zu einer besseren Leistung bei schwachem Licht führt. Das ermöglicht es dir, in einer größeren Bandbreite von Lichtbedingungen zu fotografieren, ohne auf ein Blitzlicht angewiesen zu sein.


5. Auswahl des richtigen Sensorformats für deine Bedürfnisse

Die Auswahl der richtigen Kamera hängt von deinen spezifischen Bedürfnissen und dem Typ der Fotografie ab, den du verfolgen möchtest:

  • Porträtfotografie: Ein Vollformat- oder Mittelformatsensor ist ideal, um die Schärfentiefe zu nutzen und deinen Motiven ein professionelles Aussehen zu verleihen.

  • Landschaftsfotografie: Hier zählt jeder Detailgrad, weshalb Kameras mit größeren Sensoren wie Vollformat oder Mittelformat bevorzugt werden.

  • Sportfotografie und Wildtierfotografie: APS-C-Sensoren bieten einen zusätzlichen "Crop"-Faktor, der deine Teleobjektive länger wirken lässt und dir hilft, näher an die Action zu kommen.

  • Reise- und Alltagsfotografie: 1-Zoll-Sensoren oder sogar hochwertige Smartphone-Kameras bieten eine großartige Balance zwischen Qualität und Portabilität.

Unser Fazit

Die Sensorgröße ist ein kritisches Merkmal, das die Leistung deiner Kamera und die Qualität deiner Fotos stark beeinflusst. Unabhängig von der Sensorgröße ist es wichtig, deine Kamera und ihre Einstellungen gut zu verstehen, um das Beste aus deinen fotografischen Abenteuern herauszuholen. Experimentiere, lerne und genieße den Prozess der Fotografie. Mit der Zeit und Erfahrung wirst du herausfinden, welche Ausrüstung am besten zu dir passt.

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