Einst das Stan­dard-Auf­nah­me­for­mat, ist das Klein­bild­for­mat mit dem Auf­kom­men der elek­tro­ni­schen Bild­auf­zeich­nung eine Sel­ten­heit gewor­den. Die einen meinen, dass die Sen­sor­größe heute dank moder­ner Tech­no­lo­gien für die Bild­qua­li­tät und –gestal­tung keine Rolle mehr spiele. Andere ver­nei­nen dies und beru­fen sich dabei auf Euklid und eigene Erfah­run­gen. Doch wer hat recht? Ein Bei­trag zu den Hin­ter­grün­den der Foto-For­mate:

 
 
 

Foto Randolf Butzbach

Rose in der Mor­gen­sonne auf Leica-Format.

 
Das Leica-Format

Als Oskar Bar­nack, begeis­ter­ter Natur­fo­to­graf und Chef­kon­struk­teur bei Ernst Leitz in Wetz­lar, sei­ner­zeit 1911 seine 13x18-cm-Groß­for­mat­ka­mera zu unhand­lich wurde, um sie durch die Land­schaft zu tragen, baute er sich eine kom­pakte Kamera „für immer dabei“, wie man heute sagen würde: Die Leitz-Camera, kurz: LEICA. Als Auf­nah­me­me­dium wählte er den Kino­film, zunächst angeb­lich mit dem Film-Bild­for­mat von 18x24 mm. Dabei zeigte sich, dass die Ergeb­nisse nicht wirk­lich zufrie­den­stel­lend waren. Sicher­lich lag das auch an der dama­li­gen Qua­li­tät des Film­ma­te­ri­als.

Eine viel gewich­ti­gere Ein­schrän­kung war aber das Ver­hält­nis von Vorder- zu Hin­ter­grund, das von Bild­dia­go­nale, daraus resul­tie­ren­der Brenn­weite und Blen­den­öff­nung bestimmt wird: Je länger die Bild­dia­go­nale, desto länger muss die Brenn­weite sein, um den glei­chen Bild­win­kel zu erge­ben. Je länger jedoch die Brenn­weite ist, desto klei­ner wird wie­derum die Schärf­en­tiefe bei glei­cher Blende. Und je klei­ner die Schärf­en­tiefe, desto mehr tritt der Hin­ter­grund in den Hin­ter­grund und das Haupt­mo­tiv hervor.
 


Leica Ia

(Klick aufs Bild!)

 
Als Oskar Bar­nack dann das Kino­for­mat auf 24x36 mm ver­dop­pelt hat, hat er nicht nur die Auf­nah­me­qua­li­tät ver­bes­sert, son­dern auch (wohl unge­wollt) eine Art „Gol­de­nen Schnitt“ getrof­fen: Die resul­tie­ren­den Brenn­wei­ten lie­fern bereits in Ver­bin­dung mit nur eini­ger­ma­ßen licht­star­ken Blen­den­öff­nung von 2,8–5,6 ein sehr har­mo­ni­sches Ver­hält­nis von Vorder- zu Hin­ter­grund. Es sind keine extrem licht­star­ken Opti­ken nötig (die nur eine sehr ein­ge­schränkte Abbil­dungs­leis­tung brin­gen), wie sie bei klei­ne­ren For­ma­ten, also kür­ze­ren Brenn­wei­ten, nötig wären, um den Hin­ter­grund ver­schwim­men zu lassen. Noch bedarf es extrem klei­ner und licht­schwa­cher Blen­den­öff­nun­gen, mit den ver­bun­de­nen langen Belich­tungs­zei­ten, wie sie z.B. beim Groß­for­mat nötig sind, um über­haupt etwas scharf zu bekom­men (Abhilfe schaffte dann die Anpas­sung der Bild­ebene an die (lie­gende) Objekt­ebene nach Scheim­pflug. Aber das ist eine andere Geschichte.).

Dieses har­mo­ni­sche Ver­hält­nis aus Hand­lich­keit, Licht­stärke der Opti­ken und Frei­stel­lungs­mög­lich­kei­ten war es, was den welt­wei­ten Sie­ges­zug des soge­nann­ten „Leica-For­mats“ – später all­ge­mein bekannt als „Klein­bild“, oder von Nikon im Digi­ta­len „FX-Format“ getauft – begrün­det hat: Bei klei­ne­ren Bild­dia­go­na­len (und damit Auf­nah­me­for­ma­ten) leidet die Bild­qua­li­tät, bei grö­ße­ren Bild­dia­go­na­len werden die resul­tie­ren­den Brenn­wei­ten schnell unhand­lich.

Alle Ver­su­che, andere Bild­for­mate zu eta­blie­ren, waren bis­lang nur von kurzer Dauer: Der Pocket­film (Auf­nah­me­for­mat 13x17 mm) ist ebenso ver­schwun­den wie der Mit­tel­for­mat-Roll­film (Nenn­for­mat 4,5x6 bis 6x9 cm) im Brei­ten­markt. Auch die freie For­mat­wahl beim „Advan­ced Photo System“ (APS; Auf­nah­me­for­mat ca. 17x30 mm) konnte nie rich­tig Fuß fassen – trotz aller Zusatz­funk­tio­na­li­tät und trotz der Fort­schritte in der Qua­li­tät des Film­ma­te­ri­als 85 Jahre nach der Ur-Leica. Da das klei­nere APS-Format statt einer Ver­bes­se­rung eine Ver­schlech­te­rung der Bild­qua­li­tät ergab, war der dama­lige Tenor: „Was soll das?“

Film und Sensor

Mit dem Auf­kom­men der ersten Bild­sen­so­ren trat die Bild­ge­stal­tung erst­mal in den den Hin­ter­grund. Es war ähn­lich wie mit dem spre­chen­den Hund: Was er spricht, ist nicht so wich­tig. Viel wich­ti­ger ist, dass er über­haupt spricht.

Die erste elek­tro­ni­sche Kamera, die ich in der Hand gehal­ten hatte, hatte eine Auf­lö­sung von 320x200 Pixeln. Ein Jahr später hatte ein Kol­lege sich dann eine Canon Power­S­hot A50 gekauft – mit bereits 1280x960 Pixeln. Meine Nikon Cool­Pix E950 (Wer­be­slo­gan: „Digi­tal Maxi­mum“) hatte ein paar Monate später dann schon 1600x1200 Pixel. Sicher, damit waren noch keine Poster druck­bar. Sie war aber hand­lich und leis­tete zur spon­ta­nen Doku­men­ta­tion und auf Partys wert­volle Dienste. Es sind Bilder ent­stan­den, die das Leben ver­ein­facht haben und die mit Film nie ent­stan­den wären: Hat man sich vorher allein auf eine Skizze zur Doku­men­ta­tion ver­las­sen müssen, auf der man ver­meint­lich unwich­tige Details nicht fest­ge­hal­ten hat, war es jetzt dank des zusätz­li­chen Fotos mög­lich, ver­ges­sene Details gege­be­nen­falls nach­träg­lich zu rekon­stru­ie­ren – und zwar ohne warten zu müssen, bis der Film voll und ent­wi­ckelt war. Auch konnte man dank des sofort ver­füg­ba­ren Fotos die Kol­le­gen am ande­ren Ende der Welt direkt und bild­lich fragen, was jeweils min­des­tens tau­send Worte ersparte. Von der Bequem­lich­keit, mit der es jetzt mög­lich war, Par­ty­fo­tos zu ver­tei­len, ganz zu schwei­gen.

Erst als es tech­ni­sch mög­lich wurde, Sen­so­ren mit 6–8 Mega­pi­xeln zu bauen, wurde es wieder inter­es­sant, über Bild­ge­stal­tung und damit Auf­nah­me­for­mate nach­zu­den­ken. Doch damit traten zwei Pro­bleme auf: Die Struk­tur des Sen­sors und die Abbil­dungs­leis­tung der Objek­tive. Bei Film kann die Dicke der licht­emp­find­li­chen Schicht prak­ti­sch ver­nach­läs­sigt werden; Film kann als zwei­di­men­sio­nale Fläche ange­se­hen werden. Damit ist es quasi uner­heb­lich, unter wel­chem Winkel das Licht vom Objek­tiv auf den Sensor fällt: Das Licht konnte auch sehr flach auf den Film fallen, was es erlaubte, sehr kom­pakte Kame­ras wie zum Bei­spiel die Rollei 35 oder die Minox 35 GT zu bauen.

Im Gegen­satz dazu hat ein Sensor eine drei­di­men­sio­nale Struk­tur. Die licht­emp­find­li­che „Schicht“ besteht dabei aus „Röhr­chen“, in die das Licht mög­lichst senk­recht ein­fal­len muss. Fällt es schräg auf die Ober­flä­che, wird es abge­schat­tet und nur antei­lig regis­triert. Je weiter nun ein Pixel vom Bild­zen­trum ent­fernt liegt, desto fla­cher fällt das Licht natur­ge­mäß ein – und desto weni­ger kommt davon im Inne­ren des licht­emp­find­li­chen Röhr­chens an.

Um diesen Effekt abzu­mil­dern, werden vor dem Röhr­chen Mikro­lin­sen ange­bracht, die das Licht vom Objek­tiv in das Innere des Pixels lenken sollen. Da aber das Licht aus jedem Objek­tiv unter einem ande­ren Winkel auf den Sensor trifft, ist dies in der Regel nur eine Hilfs­lö­sung. Nur bei Kame­ras mit fest ver­bau­tem Objek­tiv, wie z.B. Fuji­films X100, können die Mikro­lin­sen exakt auf das Objek­tiv ange­passt werden, was es wie­derum erlaubt, das Objek­tiv näher an den Sensor zu rücken. Dies funk­tio­niert aber nur mit Fest­brenn­wei­ten und auch nur, wenn sie nicht gewech­selt werden können.

Objek­tive für Digi­tal­ka­me­ras

Eine wei­tere Schwie­rig­keit ent­steht durch die Art, wie wir uns heute Bilder anse­hen: Wurden zu Film­zei­ten die Bilder stan­dard­mä­ßig auf 10x15 cm ver­grö­ßert, und nur in sel­te­nen Aus­nah­men auch mal auf 40x60 cm, werden Bilder heute bei 400 % Ver­grö­ße­rung am Moni­tor inspi­ziert – was bei nur 12 Mega­pi­xeln bereits einer Ver­grö­ße­rung auf 3x4 Meter, also Pla­kat­wand, ent­spricht. Dabei beträgt der Betrach­tungs­ab­stand aber nicht die für Pla­kat­wände übli­chen 4 oder mehr Meter, son­dern nur 40 cm.

Pixel­pe­eping“ ist zum Volks­sport gewor­den: Jedes Feld-Wald-und-Wiesen-Objek­tiv für den Brei­ten­markt wird jetzt danach beur­teilt, wie es sich in (für die Praxis meist irrele­van­ten) Extrem­si­tua­tio­nen ver­hält. Dabei zählt oft, unter Igno­ranz aller phy­si­ka­li­scher Gren­zen, nur das per­fekte Pixel. Das Bild an sich ist für viele zweit­ran­gig gewor­den. Jüngst las ich einen „Test­be­richt“, in dem moniert wurde, dass eine Hoch­leis­tungs­op­tik in den letz­ten 1–2 % des KB-Bild­krei­ses (also in den äußers­ten Ecken des Bildes) ganz leicht ver­zeich­net, was zur Abwer­tung führte. Wohl­ge­merkt: Diese Ver­zeich­nung war nur sicht­bar in der 100-%-Ansicht, und auch nur, wenn man gezielt danach suchte.

Nun wird es aber um so schwie­ri­ger und auf­wen­di­ger – und damit kost­spie­li­ger – eine extrem hohe Abbil­dungs­leis­tung über den gesam­ten Bild­kreis zu erhal­ten, je größer dieser Bild­kreis ist. Waren früher „nor­male“ Men­schen glück­lich mit einem schar­fen Bild auf 10x15 cm, so stel­len sie heute Ansprü­che, die jen­seits dessen sind, was phy­si­ka­li­sch-tech­ni­sch mit einem für sie ver­tret­ba­rem finan­zi­el­len Auf­wand erreich­bar ist. Was also tun?

Eine Mög­lich­keit, die Kosten trotz­dem für ein brei­te­res Publi­kum bezahl­bar zu halten, besteht darin, den Bild­kreis zu ver­klei­nern: Je klei­ner der Bild­kreis, desto ein­fa­cher ist es, eine hohe Abbil­dungs­qua­li­tät zu errei­chen. Natür­lich muss ein Objek­tiv für einen klei­ne­ren Sensor bei glei­cher Pixel­an­zahl eine höhere Auf­lö­sung brin­gen – aller­dings nur über einen klei­nen Bereich in der Bild­mitte, was, wie gesagt, sehr viel ein­fa­cher erreich­bar ist, als eine etwas nied­ri­gere Auf­lö­sung über einen grö­ße­ren Bild­kreis. Daher ist es zum Bei­spiel mög­lich, für 400–500 Euro Kame­ras mit Kleinst­sen­so­ren zu bauen, die gesto­chen scharfe 2 µm Auf­lö­sung bzw. 10 Mega­pi­xel ablie­fern.

Eine zweite Mög­lich­keit besteht darin, die Licht­stärke der Objek­tive zu begren­zen: Zwar bedarf es eines großen Blen­den­durch­mes­sers, um die Auf­lö­sungs­be­gren­zung durch Beu­gung klein zu halten. Je größer aller­dings der Lin­sen­durch­mes­ser im Ver­gleich zum Krüm­mungs­ra­dius ist, desto mehr weicht die Lin­sen­form (meist sphä­ri­sch) von der Ide­al­form ab und desto mehr ver­zeich­net sie. Von daher errei­chen Objek­tive ihre maxi­male Abbil­dungs­leis­tung nor­ma­ler­weise bei Blen­den­öff­nun­gen im Bereich 5,6 bis 11. Bei grö­ße­ren Blen­den­öff­nun­gen ver­schlech­tert die Abwei­chung der Lin­sen­form von der per­fek­ten Form die Abbil­dungs­leis­tung. Wird die Blen­den­öff­nung klei­ner, begrenzt die Beu­gung die Auf­lö­sung. Des­halb haben güns­tige Objek­tive oft nur eine Licht­stärke im Bereich 3,5–5,6: Es ist ein ein­fa­ches Mittel, die Sicht­bar­keit von phy­si­ka­li­sch beding­ten Linsen„fehlern“ „zu ver­bie­ten“ und somit die benö­tigte Auf­lö­sung zu einem güns­ti­gen Preis zu errei­chen. Da die Licht­stärke ein Maß für den Durch­mes­ser der Linse bzw. des Objek­tivs ist, freut sich der gemeine Kamera­käu­fer dank der gerin­ge­ren Licht­stärke auch über die Kom­pakt­heit des Objek­tivs.

Umge­kehrt gilt die Logik natür­lich auch: Je licht­stär­ker ein Objek­tiv ist, desto größer und schwe­rer ist es, und die Abbil­dungs­feh­ler der Linse (bei Offen­blende) lassen das Bild weich erschei­nen. Um letz­tere in Gren­zen zu halten, ist ein ent­spre­chend hoher Auf­wand nötig, der die Kosten in die Höhe treibt. Dafür bieten die hohen Licht­stär­ken eine gestal­te­ri­sche Frei­heit in der Bild­aus­sage, die jen­seits allen Pixel­pe­epings liegt, wie wir gleich sehen werden.

Inter­es­san­ter­weise wird aber all­ge­mein das kom­pak­tere Objek­tiv nicht als Folge der gerin­ge­ren Licht­stärke, son­dern des klei­ne­ren Sen­sors ange­se­hen. Dabei hat der Durch­mes­ser des Objek­tivs nur indi­rekt über die Brenn­weite mit der Sen­sor­größe zu tun, da die Licht­stärke defi­niert ist als Brenn­weite geteilt durch Lin­sen­durch­mes­ser. Ein Objek­tiv (Fest­brenn­weite, keine Retro­fo­kus­bau­weise) mit 85 mm Brenn­weite und einer Licht­stärke von f/1,4 hat somit einen Front­lin­sen­durch­mes­ser von 85/1,4=61 mm und ein 200-mm-Objek­tiv mit f/2,8 einen Durch­mes­ser von 71 mm. Und so weiter. Und zwar ganz unab­hän­gig davon, wie groß die Sen­sor­flä­che ist.

Dage­gen macht es jedoch einen Unter­schied für die Bau­größe des Objek­tivs, ob zwi­schen Objek­tiv und Film/Sensor ein Spie­gel ver­baut ist oder nicht: Der Abstand von hin­te­rer Linse zum Sensor ist u.a. durch die bild­sei­tige Brenn­weite des Objek­tivs gege­ben. Dieser Abstand bräuchte uns hier nicht weiter zu inter­es­sie­ren, wenn zwi­schen der äußers­ten hin­te­ren Lin­sen­flä­che bei Unend­lich und der Bild­ebene („Schnitt­weite“) bei Spie­gel­re­flex­ka­me­ras nicht noch ein Spie­gel passen müsste. Bei län­ge­ren Brenn­wei­ten ist das sicher kein Pro­blem, diese 40–50 mm Schnitt­weite zu über­brü­cken. Was aber bei kurzen Brenn­wei­ten? In diesem Fall muss die hin­tere Brenn­weite des Objek­tivs ent­spre­chend der Schnitt­weite „unna­tür­lich“ ver­län­gert werden, damit das Bild die Dis­tanz des Spie­gels über­brückt und wieder in der Fil­mebene ent­steht.

Derlei Objek­tive werden als Retro­fo­kus-Objek­tive bezeich­net. Ver­ein­facht aus­ge­drückt han­delt es sich dabei um nor­male län­ger­brenn­wei­tige Objek­tive mit vor­ge­schal­te­ter Zer­streu­ungs­linse. Das ver­meint­li­che 18-mm-Objek­tiv ist also in Wirk­lich­keit quasi ein 50-mm-Objek­tiv mit ent­spre­chend star­ker Zer­streu­ungs­linse davor. Da nun der Durch­mes­ser einer Linse als Ver­hält­nis von Brenn­weite zu Licht­stärke gege­ben ist, ist auf­grund der benö­tig­ten län­ge­ren (hin­te­ren) Brenn­weite auch der Durch­mes­ser des Objek­tivs größer als er bei der effek­ti­ven Brenn­weite (also der, die auf dem Objek­tiv ange­ge­ben ist) „natür­li­cher­weise“ sein müsste.
 

Zweimal das Summilux 1,4/35 mm: links in der R-Variante, rechts in M-Ausführung

Zwei­mal das Sum­mi­lux 1,4/35 mm: links in der R-Vari­ante, rechts in M-Aus­füh­rung
Abbil­dung im annä­hernd glei­chen Maß­stab

 
Dieser Effekt lässt sich sehr schön an Leicas Weit­win­kel­ob­jek­ti­ven für die „R“ (Spie­gel­re­flex) und die „M“ (Mess­su­cher) beob­ach­ten: Bei glei­cher Licht­stärke und Brenn­weite sind letz­tere wesent­lich kom­pak­ter als ers­tere – obwohl beide für das Klein­bild­for­mat gerech­net sind.

Hier sind also spie­gel­lose Kame­ras im Prin­zip im Vor­teil. Da jedoch durch die kür­zere Schnitt­weite die Strah­len fla­cher auf den Sensor fallen, wird sich wohl man­cher Optik­de­si­gner über­le­gen, die Schnitt­weite lieber „künst­lich“ größer zu halten, um einen stei­le­ren Ein­fall des Lichts auf dem Sensor zu ermög­li­chen.

Äqui­va­lente Brenn­weite und Blende

Bei der Viel­zahl der heute ver­wen­de­ten Sen­sor­grö­ßen wird neben der tat­säch­li­chen Brenn­weite des Objek­tivs in der Regel zur Ori­en­tie­rung (auch) die Brenn­weite ange­ge­ben, die beim Klein­bild den selben Bild­win­kel erge­ben würde („äqui­va­lente Brenn­weite“). Also: Welche Brenn­weite bräuchte man beim Klein­bild, um den­sel­ben Bild­win­kel in der Bild­dia­go­na­len zu erhal­ten? Die Rech­nung ent­spricht dabei ein­fach dem Ver­hält­nis der Längen der Bild­dia­go­na­len. Wenn wir also z.B. ein 50-mm-Objek­tiv an einer Micro­FourT­hirds-Kamera (MFT; Bild­dia­go­nale 21,6 mm statt 43,3 mm bei Klein­bild) anbrin­gen, dann erhal­ten wir den­sel­ben Bild­win­kel (Motiv­aus­schnitt), den wir mit einem 100-mm-Objek­tiv auf dem Klein­bild­film erhal­ten würden. Oder umge­kehrt: Wenn wir ein 14-mm-Objek­tiv an eine MFT-Kamera anschlie­ßen, erhal­ten wir den­sel­ben Bild­win­kel, den wir beim Klein­bild bei 28 mm Brenn­weite erhal­ten würden.

Auch wenn der Begriff „äqui­va­lente Brenn­weite“ sug­ge­riert, dass alles beim alten bleibt – nur klei­ner und hand­li­cher, ist es extrem wich­tig, sich bewusst zu sein, dass es sich nicht um eine tat­säch­li­che Ände­rung der Brenn­weite han­delt, son­dern ledig­lich um eine Aus­schnitt-Ände­rung des Bildes!

Ein 50-mm-Objek­tiv bleibt ein 50-mm-Objek­tiv.

Der klei­nere Sensor zeich­net nur einen klei­ne­ren Aus­schnitt („crop“ auf Neu­deut­sch) aus dem Bild­kreis auf. Aber die phy­si­ka­li­schen Gesetz­mä­ßig­kei­ten, die mit dem 50-mm-Objek­tiv ver­bun­den sind, ändern sich dadurch nicht! Das Glei­che gilt natür­lich auch für das 14-mm-Objek­tiv: Es hat alle Eigen­schaf­ten eines 14-mm-Objek­tivs, egal, ob es an einer MFT- oder KB-Kamera ange­schlos­sen ist.

Was dage­gen nor­ma­ler­weise ver­schwie­gen wird, ist die „äqui­va­lente Blende“. Zwar ändert sich – wie bei der Brenn­weite – nichts an der Blende selber, nur weil der Sensor hinten dran ein Stück klei­ner gera­ten ist. Es ändert sich auch nichts an der Belich­tung und man mag zur Tages­ord­nung über­ge­hen.

Aber: Um den Aus­schnitt des klei­ne­ren Sen­sors zu kom­pen­sie­ren, besteht zum einen die Mög­lich­keit, den Abstand zum Motiv zu ver­än­dern und zum ande­ren die Brenn­weite real zu ändern. In beiden Fällen lie­fert der glei­che Blen­den­wert eine unter­schied­li­che Bild­wir­kung. Wenn wir zum Bei­spiel an einer MFT-Kamera den glei­chen Bild­win­kel erhal­ten möch­ten wie bei einem 90-mm-Objek­tiv an einer KB-Kamera, müssen wir ein Objek­tiv mit 45 mm Brenn­weite nehmen. Auch wenn beide Objek­tive auf Blende 2,8 ein­ge­stellt sind, ent­spricht die Bild­wir­kung von Blende 2,8 bei 45 mm einer Blende 5,6 bei dem 90-mm-Objek­tiv.

Wenn wir dage­gen das 90-mm-Objek­tiv bei Blende 2,8 an die MFT-Kamera anschlie­ßen, haben wir zunächst die­selbe Bild­wir­kung (Per­spek­tive, Schärf­en­tiefe), als ob das 90-mm-Objek­tiv an die KB-Kamera ange­schlos­sen wäre. Aller­dings sehen wir nur den Aus­schnitt, den wir bei 180 mm auf KB sehen würden. Um den Unter­schied aus­zu­glei­chen und wieder das­selbe Bild­feld zu erhal­ten, müssen wir den Abstand zum Motiv ver­dop­peln, also z.B. auf 4 m statt 2 m, und wieder scharf­stel­len. Nun hat die Blende 2,8 bei einer Ent­fer­nungs­ein­stel­lung von 4 m aber eine ganz andere Bild­wir­kung als bei 2 m – näm­lich grade so, wie Blende 5,6 bei 2 m.
 

Foto

Tabelle 1: Auf­nah­me­for­mate und Aus­schnitts­fak­to­ren. Die in der Tabelle ange­ge­be­nen Werte für äqui­va­lente Brenn­weite und Blende bezie­hen sich darauf, welche Brenn­weite und Blende den glei­chen Bild­win­kel bzw. Schärf­en­tiefe wie auf Klein­bild ergibt. Grau hin­ter­legte Werte (< f/1,4) sind nor­ma­ler­weise nicht zugäng­lich. Bei­spiele für die rot her­vor­ge­ho­be­nen Werte finden sich hier im Text.

 
Sensor-Pro­duk­ti­ons­kos­ten

Ein Grund für kleine Sen­so­ren liegt in den Pro­duk­ti­ons­kos­ten des Sen­sors begrün­det. Je größer der Sensor, desto weni­ger Sen­so­ren passen auf einen Wafer, können also par­al­lel pro­du­ziert werden. D.h, bei dop­pel­ter Sen­sor­größe müssen für die glei­che Anzahl Sen­so­ren dop­pelt so viele Wafer ver­ar­bei­tet werden – was die Pro­duk­ti­ons­kos­ten ver­dop­pelt.

Nun ist es zudem so, dass bei der Pro­duk­tion auch immer mal wieder ein Fehler auf einem Sensor auf­tritt. Bei einer Ver­dop­pe­lung der Sen­sor­größe steigt gleich­zei­tig die Wahr­schein­lich­keit, dass es einen bestimm­ten Sensor triff, auf das Dop­pelte: Tritt zum Bei­spiel bei einem großen Sensor ein Defekt auf einer Hälfte des Sen­sors auf, ist der gesamte Sensor Aus­schuss. Wäre die­selbe Wafer-Fläche von zwei Sen­so­ren besetzt, könnte der Sensor, der sich auf der Nicht-Defek­ten „Hälfte“ befin­det, (noch) ver­wen­det werden. Der sta­tis­ti­sche Aus­schuss ver­dop­pelt sich also bei einem dop­pelt so großen Sensor.

Somit steigt der Preis (min­des­tens) mit dem Qua­drat der Größe des Sen­sors. Oder anders­rum: Ein MFT-Sensor, der nur 1/4 der Fläche eines „Voll­for­mat­sen­sors“ hat, kostet grade mal ein 1/16 des Prei­ses eines Klein­bild-Sen­sors.

Ein wei­te­rer, viel­leicht der wich­tigste, Kos­ten­punkt betrifft natür­lich die Stück­zah­len, durch die die Ent­wick­lungs- und Ein­rich­tungs­kos­ten geteilt werden müssen. Da das digi­tale Klein­bild-Voll­for­mat (noch) ein Nischen­markt ist, sind die Stück­zah­len nied­rig, die Kosten hoch.

Vor­teile von klei­nen Sen­so­ren

Zusam­men­ge­fasst erge­ben sich somit fol­gende Vor­teile für kleine Sen­so­ren:

• Gerin­gere Sensor-Pro­duk­ti­ons­kos­ten
• Ein­fa­chere opti­sch-tech­ni­sche Anbin­dung an (vor­han­dene) Objek­tive
• Güns­ti­gere Objek­tive auf­grund des klei­ne­ren Bild­krei­ses
• Alte Objek­tive, die an den Bild­rän­dern eine für digi­tale Ver­hält­nisse unzu­rei­chende Abbil­dungs­leis­tung brin­gen, können in der Mitte noch durch­aus brauch­bar sein

All dies sind gewich­tige tech­ni­sche Gründe und Kos­ten­ar­gu­mente, die für klei­nere Sen­so­ren spre­chen. Das Stich­wort Bild­qua­li­tät ist dabei jedoch außen vor geblie­ben.

Sen­sor­größe und Kame­ragröße

Wie bereits oben erwähnt, gab es zu Film­zei­ten sehr kom­pakte und hand­li­che Klein­bild­ka­me­ras wie z.B. die Rollei 35 oder die Minox 35 GT. Auch gab es sehr hand­li­che Spie­gel­re­flex­ka­me­ras. Diese Bei­spiele zeigen bereits, dass die Bau­größe der Kamera nicht aus­schließ­lich vom Auf­nah­me­for­mat abhängt. Auch ist die Bau­größe der Objek­tive nur indi­rekt abhän­gig vom Auf­nah­me­me­dium, wie ich an Leicas R- und M-Objek­ti­ven ja bereits bei­spiel­haft auf­ge­zeigt habe: Obwohl beide für das Klein­bild gebaut und in iden­ti­schen Brenn­wei­ten und Licht­stär­ken erhält­lich sind, sind letz­tere auf­grund der kür­ze­ren Schnitt­weite wesent­lich kom­pak­ter.

Die Ursa­che dafür, dass digi­tale Spie­gel­re­flex­ka­me­ras volu­mi­ger gebaut sind als „ana­loge“, ist vor allem darin begrün­det, dass der Sensor ein paar Mil­li­me­ter dick ist, und zudem noch auf einer Pla­tine sitzt. Hinter dem Sensor ist dann zusätz­lich noch das Dis­play ange­bracht, eben­falls einige Mil­li­me­ter dick. Am Abstand Bajo­nett-Sensor hat sich dage­gen bei Voll­for­mat wie bei APS-C nichts gegen­über der klas­si­schen Spie­gel­re­flex geän­dert: Die alten („kom­pak­ten“) Objek­tive passen wei­ter­hin an die neuen Kame­ras – unab­hän­gig von der Sen­sor­größe.

Was Voll­for­mat­ka­me­ras so volu­mig macht, ist eher in der Praxis begrün­det: Kaum jemand wird auf den Gedan­ken kommen, an ein teures Gehäuse mit hoch­auf­lö­sen­dem Sensor ein klei­nes licht­schwa­ches Plas­tik-Objek­tiv anzu­schlie­ßen. Die Objek­tive der Wahl sind i.d.R. licht­stark und aus Metall und Glas gebaut. Damit bringt ein Objek­tiv schnell mehr als ein Kilo­gramm auf die Waage. An einem zier­li­chen Gehäuse reißt das Objek­tiv dem Foto­gra­fen schnell die Kamera aus der Hand. Statt­des­sen ist ein zusätz­li­cher Bat­te­rie­g­riff als Hand­bal­len­stütze höchst will­kom­men. Nicht zuletzt ver­la­gert der Griff auch den Schwer­punkt mehr in Rich­tung Kamera – was eben­falls zur Ent­las­tung der Hand beträgt: Das ver­meint­lich unhand­li­chere Gehäuse wird so zur hand­li­che­ren Kamera.

Morgen dann geht’s hier weiter im Text, bzw. im Bild. Dann möchte ich Ihnen anhand von Ver­gleichs­auf­nah­men zeigen, wie sich das soeben theo­re­ti­sch For­mu­lierte in der foto­gra­fi­schen Praxis dar­stellt. Hier schon mal ein Vor­ge­schmack:
 

Fotos Randolf Butzbach

 
Was es damit auf sich hat, dazu morgen ab 12:00 Uhr mehr: Bildgestaltung: Eine Frage des Formats - Teil II.

(Ran­dolf Butz­bach)
 
 
Siehe auch:
Bildsensor und Bildgestaltung
Begrenzung der Auflösung durch Beugung