Vollformatsensor

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Rechteckige Abbildungsleistung eines Vollformatsensors aus der kreisförmigen Schärfeebene des Objektivs
Vergleich Sensorgrößen

Ein Vollformatsensor (englisch full-frame sensor, Abk.: FF, bei Nikon FX-Format) ist ein übergeordneter Marketingbegriff für einen in Digitalkameras enthaltenen elektronischen Bildsensor. Er bezeichnet ein Bildformat, das dem 35-mm-Kleinbildfilms entspricht, also etwa 24 mm × 36 mm. Mit dem Begriff klassifizieren Digitalkamerahersteller eine entsprechende Bildsensorgröße ihrer Produkte.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Bezeichnung entstand, da die Bildsensoren erster digitaler Kameras sehr viel kleinere Größen hatten und sich erst viel später auf das aus der analogen Fotografie bekannte Kleinbildformat hinentwickelten. Das Kleinbildformat hatte sich bei Fotokameras für Farb- bzw. Negativfilm über Jahrzehnte als "Quasistandard" etabliert. Bei der Entwicklung digitaler Spiegelreflexkameras für die Großserie standen jedoch zunächst nur "kostengünstige" 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 kleineren Sensorgrößen werden als APS-C- bzw. APS-H-Sensoren bezeichnet. Sie erfordern vom Fotografen ein Umdenken, da sich bei den gewohnten Objektiven gegenüber der Verwendung mit dem Kleinbild-Filmformat ein kleinerer Bildwinkel ergibt. Die mit dem Bildwinkel assoziierte Brennweite verlängert sich scheinbar um den Formatfaktor.

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

Inzwischen existieren digitale Bildsensoren mit Größen, die weit über das Vollformat hinausgehen.

Eigenschaften der Sensoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Digitalkameras mit einem Vollformatsensor können Objektive für herkömmliche Kameras des gleichen Systems verwendet werden, ohne dass der Formatfaktor von 1 (Neutrales Element) berücksichtigt werden muss; der Bildwinkel entspricht dem mit der Brennweite assoziierten Winkel.

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.

Vollformatsensoren sind im Vergleich zu kleineren Sensoren deutlich teurer, da bspw. schon kleine Fehler zu vergleichsweise großem Ausschuss führen.

Beim Übergang von der analogen Kleinbildfotografie zur digitalen Fotografie mit höherem Formatfaktor schienen Objektive besser zu werden: Durch den kleineren Bildsensor wurde nur der zentrale Bereich der Abbildung durch das Objektiv erfasst; so wurden etwaige Schwächen am Bildrand umgangen (schlechtere Schärfe, höhere Vignettierung, chromatische Aberration). Mit dem Markteintritt von Vollformatsensoren wurde dieser Vorteil wieder nichtig. Insbesondere mit höher auflösenden Vollformat-Bildsensoren treten zunehmend Schwächen von Objektiven zutage, die vor der Digitalisierung der Fotografie entworfen wurden.

Kameraübersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die folgende Übersicht nennt Produkte für den Endverbraucher, in denen unterschiedliche Bildsensoren in entsprechender Größe und von unterschiedlichen Hersteller verbaut sind.

Digitalkameras mit Kleinbild-Vollformatsensoren
Jahr der Markteinführung Modell(e)
2002 Contax N Digital, Canon EOS-1Ds
2003 Kodak DCS Pro 14n
2004 Kodak DCS Pro SLR/n, Kodak DCS Pro SLR/c, Canon EOS 1Ds Mark II
2005 Canon EOS 5D
2007 Nikon D3, Canon EOS-1Ds Mark III
2008 Nikon D700, Sony Alpha 900, Canon EOS 5D Mark II, Nikon D3X
2009 Sony Alpha 850, Leica M9, Nikon D3s
2011 Leica M9-P
2012 Nikon D4, Canon EOS-1D X, Nikon D800/D800E, Canon EOS 5D Mark III, Sony Alpha 99, Nikon D600, Canon EOS 6D, Canon EOS-1D C, Sony RX1, Leica M Monochrom, Leica M-E
2013 Sony RX1R, Nikon D610, Sony A7, Sony Alpha 7R, Nikon Df, Leica M
2014 Nikon D4S, Sony Alpha 7S, Nikon D810, Nikon D750, Sony Alpha 7 II
2015 Nikon D810A, Canon EOS 5DS, Sony A7R II, Leica Q, Sony RX1R II, Sony A7S II, Leica SL
2016 Nikon D5, Canon EOS-1D X Mark II, Pentax K-1, Canon EOS 5D Mark IV, Sony alpha 99 II
2017 Canon EOS 6D Mark II, Sony Alpha 9, Nikon D850, Sony Alpha 7R III
2018 Sony Alpha 7 III, Nikon Z 6, Nikon Z 7, Canon EOS R, Pentax K-1 Mark II
2019 Canon EOS RP, Panasonic Lumix DC-S1, DC-S1R und DC-S1H, Leica Q2, Sony Alpha 7R IV