Von Sony kommt mit der Alpha 9 III eine Kleinbildkamera, die die bisher gültigen Grenzen der Fotografie sprengt: 120 Bilder/s bei voller Auflösung von 24 Megapixel. Eine minimale Belichtungszeit von 1/80.000s. Uneingeschränkte Blitzsynchronisation bei allen Belichtungszeiten. Möglich wird’s durch eine Sensortechnologie, die bislang noch nie in einer Fotokamera eingesetzt wurde: Global Shutter. Diese Technologie macht den Sensor blitzschnell, hat aber auch Einfluss auf die Bildqualität. Wie es um die Bildqualität der Alpha 9 III bestellt ist, hat das CHIP-Testlabor bereits getestet.

Sony stattet als erster Kamerahersteller überhaupt die kürzlich vorgestellte Alpha 9 III mit einem Global-Shutter-Sensor in Stacked-Bauweise aus. Global-Shutter-Sensoren bieten gegenüber herkömmlichen CMOS-Sensoren eine Reihe von Vorteilen.

Vorteile des Global-Shutter-Sensors

Bei einem Global-Shutter-Sensor werden alle Pixel zur selben Zeit ausgelesen. Im Gegensatz dazu reichen herkömmliche CMOS-Sensoren ihre Ladung nach der Belichtung zeilenweise an die nachgeschaltete Elektronik weiter. Je langsamer dies geschieht und je höher damit der zeitliche Versatz zwischen der ersten und der letzten Zeile des Bildwandlers ist, desto stärker kann sich im aufgenommenen Bild der sogenannte Rolling-Shutter-Effekt bemerkbar machen.

Die Alpha 9 III von Sony ist die erste Foto-Kamera, die mit einem Global-Shutter-Sensor ausgestattet ist.

Vermeiden lässt sich der Rolling-Shutter-Effekt durch einen klassischen mechanischen Verschluss. Er begrenzt jedoch die kürzeste mögliche Verschlusszeit sowie die Bildfolgegeschwindigkeit bei Serienaufnahmen. Und: Für Videoaufnahmen kann kein mechanischer Verschluss eingesetzt werden.

Aufgrund seiner Besonderheiten ist ein Global-Shutter-Sensor seinem klassischen Rolling-Shutter-Pendant in vielerlei Hinsicht überlegen. Der Alpha 9 III verhilft er zu Eigenschaften, die bislang für eine Fotokamera unerreicht sind:

  • maximale Serienbildrat: 120 Bilder/s (für 192 Fotos in Raw oder JPG)
  • minimale Verschlusszeit: 1/80.000 s (1/16.000 bei Serienbilder)
  • uneingeschränkte Blitzsynchronisation bei jeder Verschlusszeit
  • Sucher mit Bildrate von 120 fps, umschaltbar auf 240 fps
  • bei allen Serienbildraten völlig unterbrechungsfreies Sucherbild

Mit diesen Nachteilen ist zu rechnen

Die extrem hohe Geschwindigkeit des Global-Shutter-Sensors ist jedoch nicht zum Nulltarif zu haben. Erkauft wird sie mit Einbußen bei der Bildqualität – so jedenfalls die bisherigen Erfahrungen mit dieser Sensor-Technologie. Beim Global-Shutter-Sensoren besteht ein Pixel auf dem Bildwandler nicht wie üblich aus einer Photodiode, sondern aus zweien. Die zweite Photodiode trägt allerdings nicht zur Belichtung bei, sondern dient ausschließlich als Puffer für die Ladung der ersten Photodiode. Nur so kann der Sensor ohne Verzögerung ausgelesen werden. Ein Pixel ist bei der Alpha 9 III also effektiv nur so groß und lichtempfindlich wie bei bei einer APS-C-Kamera mit 24 Megapixel.

Noch eine zweite konstruktive Besonderheit schränkt die mit einem Global-Shutter-Sensor erzielbare Bildqualität ein: Im Gegensatz zum herkömmlichen Sensor-Design fehlt ein zweiter Schaltkreis zur Verarbeitung von High-ISO-Signalen. Das lässt bei hohen ISO-Stufen mit rapide abnehmbarer Bildqualität rechnen. (Wie sich das Design des Global Shutters vom herkömmlichen Sensor-Design unterscheidet, erklärt ausführlich Professor Robert Newman ins seinem Beitrag How does the Sony A9 III global shutter work? auf amateurphotographer.com.)

Anders als die Sport-Boliden anderer Hersteller, kommt die die Alpha 9 III nicht mit einem integrierten Hochformatgriff. Ihn gibt es als VG-C5 als optionales Zubehör.

Was sagt das Testlabor?

Theoretisch dürfte sich mit dem Sensor der Alpha 9 III eine Bildqualität erzielen lassen, die etwa der einer APS-C-Kamera mit 24 Megapixel entspricht. Sony hat bei der Präsentation der Alpha 9 III allerdings versprochen, dass es keine sichtbaren Auswirkungen auf die Bildqualität geben wird. Kann das CHIP-Testlabor dieses Versprechen bestätigen?

Während bei heutigen Kameras die Basis-Empfindlichkeit ISO 100 oder gar ISO 64 beträgt, geht es bei der Alpha 9 III erst bei ISO 250 los. Ihr Global-Shutter-Sensor ist also um ca. -1,3 EV weniger lichtempfindlich, besonders rauscharme ISO-Stufen fehlen der Kamera. Eine kleine Einschränkung, die sicherlich für die Zielgruppe der Alpha 9 III, Sport-, Wildlife- und Actionfotografen, verschmerzbar ist. Ihnen kommt es vor allem auf kurze Verschlusszeiten an, die in der Regel mit deutlich höheren ISO-Stufen einhergehen.

Wie gut sind höhere ISO-Stufen bei der Alpha 9 III verwendbar? Das prüft das CHIP-Testlabor unter anderem mit der Messung des Visual Noise. Ermittelt wird hier bei optimierten JPEG-Einstellungen der Kamera, wie sehr sichtbares Rauschen den Bildeindruck stört. Die Kurve VN1 gibt das Ergebnis bezogen auf die volle Sensorgröße an, VN3 bezieht sich auf Visual Noise bezogen auf eine Ausgabegröße von DIN A3.

Bis ISO 3200 bleibt das wahrnehmbare Rauschen bei der Alpha 9 III im grünen Bereich, dann steigt es für eine Kleinbildkamera etwas steil an, insbesondere ab ISO 12.800 – ein Ergebnis, wie es eher von einer guten APS-C-Kamera zu erwarten wäre. Bei DIN-A3-Drucken bleibt das sichtbare Rauschen indes bis hin zu ISO 25.600 derart gering, dass es kaum eine Rolle spielt.

Das insgesamt noch gute Ergebnisse bei der Messung des Visual Noise zeigt, dass Sony die Rauschunterdrückung der Alpha 9 III im Griff hat. Aber geht das möglicherweise auf Kosten der Auflösung? Schließlich bügelt die Rauschunterdrückung oftmals auch noch feinste Details weg.

Alle Befürchtungen, dass die Alpha 9 III mit steigenden ISO-Werten sichtbar wenige Auflösung liefert, kann Sony zersteuen – zumindest bis zu einer Empfindlichkeit von ISO 3200. Bis zu diesem Wert hat die Empfindlichkeit praktisch keinen Einfluss auf die Visual Modulation Transfer Function (vMTF). Auch der leichte Abfall hin zu ISO 6400 geht noch in Ordnung. Mit weiter zunehmenden Werten geht dann vMTF1 (also das Ergebnis bei voller Sensorauflösung) steil in den Keller. Offenbar muss jetzt die Rauschunterdrückung aufgrund des fehlenden High-ISO-Schaltkreises kräftig zulasten der Auflösung eingreifen. Aber auch bei der Messung der Auflösung gilt wieder: Bei auf A3 reduzierter Ausgabegröße bleibt das Ergebnis bis ca. ISO 12.800 im grünen Bereich.

Was die JPEG-Engine einer Kamera insgesamt leistet, wird mit Messung Bildqualität DL LC zusammengefasst. Hier fließen Eigenschaften wie Auflösung, Schärfe, Kantenkontrast und Visual Noise ein. Angegeben wird das Ergebnis in Prozent abhängig von den ISO-Stufen.

Sony hat den Global-Shutter-Sensor der Alpha 9 III insgesamt gut im Griff. Dass dessen spezielle Technologie keine Auswirkungen auf die Bildqualität hat, gilt bis zu einer Empfindlichkeit von ISO 6400. Bis zu dieser ISO-Stufe bleibt die Bildqualität DL LC bezogen auf die volle Sensorauflösung noch gut – um dann steil nachzulassen. Bezogen auf eine Ausgabegröße von DIN A3 ist die Bildqualität sogar bis ISO 25.600 noch gut.

Fazit: So gut ist die Bildqualität der Alpha 9 III

Befürchtungen, dass der Global-Shutter-Sensor der Alpha 9 III für eine eingeschränkte Bildqualität sorgt, haben sich im CHIP-Testlabor glücklicherweise nicht bestätigt. Im Gegenteil: Bis ISO 6400 liefert die JPEG-Engine der Kamera blitzsaubere Ergebnisse ab. Dass die spezielle Sensortechnologie keinen Einfluss auf die Bildqualität hat, wie Sony verspricht, lässt sich allerdings nicht ganz halten: Jenseits der ISO 6400 geht die Leistung im Vergleich zu üblichen 24-Megapixel-Kleinbildkameras stärker zurück. Aus den Raw-Daten dürften sich nach unserer Erfahrung dennoch bis ISO 12.800 saubere Ergebnisse erzielen lassen.

Es lässt sich bereits festhalten: Die Alpha 9 III ist eine Rakete, ein High-ISO-Monster ist sie nicht. Dass ihr eine extrem rauscharme Basis-Empfindlichkeit fehlt, dürfte für viele Sport-, Action- und Wildlife-Fotografen keine Rolle spielen. Wenn allerdings in einer schlecht ausgeleuchteten Sporthalle schnelle Sportarten wie Eishockey neben kurzen Verschlusszeiten hohe ISO-Werte erfordern, könnte es mit der Bildqualität der Alpha 9 III kritisch werden.