Sensorgröße erklärt: was sie verändert und was nicht

Die Sensorgröße verändert den Bildwinkel, die Schärfentiefe und das Licht, das das ganze Bild einsammelt — alle drei, mit demselben Faktor. Die meisten Erklärungen bekommen mindestens eines davon falsch.

Die Rückseite eines Objektivs mit sichtbarem Bajonett

Die tatsächlichen Größen

Eine Sensorgröße ist ein physikalisches Maß, keine Note. Hier sind die, die dieser Katalog enthält, gemessen an der Vollformat-Referenz von 36 mal 24 mm.

Mittelformat44 × 33 mmVollformat36 × 24 mmAPS-C23,5 × 15,6 mmMicro Four Thirds17,3 × 13 mm1 Zoll13,2 × 8,8 mmmaßstabsgetreu
Maßstabsgetreu ineinandergelegt, von 44 mal 33 mm Mittelformat bis hinunter zu 13,2 mal 8,8 mm. Der Crop-Faktor ist das Verhältnis der Diagonalen; das Licht, das ein Bild einsammelt, folgt dem Verhältnis der Flächen, also dessen Quadrat.
FormatSensorgrößeCrop-FaktorLicht ggü. Vollformat
Mittelformat44 x 33 mm0,79×Rund drei Viertel einer Blendenstufe mehr
Vollformat36 x 24 mm1,0×Die Referenz
APS-CEtwa 23,5 x 15,6 mm1,5×, bei Canon 1,6×Rund 1,25 Blendenstufen weniger
Micro Four Thirds17,3 x 13 mm2,0×Rund 2 Blendenstufen weniger
1 Zoll13,2 x 8,8 mm2,7×Rund 3 Blendenstufen weniger
Sensorgrößen, Crop-Faktoren und das Licht, das über das ganze Bild eingesammelt wird

Zwei Dinge daran lohnt es festzunageln. Der Crop-Faktor ist das Verhältnis der Diagonalen: Vollformat misst 43,3 mm von Ecke zu Ecke, Micro Four Thirds 21,6 — also exakt 2,0. Die Lichtspalte ist das Verhältnis der Flächen, also diese Zahl im Quadrat: Halbiere die Diagonale, und du viertelst die Fläche — zwei Blendenstufen.

Beachte außerdem, dass der Name „ein Zoll“ gar nichts beschreibt: Dieser Sensor misst 15,9 mm in der Diagonale. Er ist ein Überbleibsel vom Außendurchmesser alter Videoröhren. Rechne niemals damit.

Die Stückzahlen hier: 23 Vollformat, 22 APS-C, 7 Micro Four Thirds, 7 Kompaktsensor und 2 Mittelformat. Die jeweils billigste kostet 1.500 €, 600, 700, 450 beziehungsweise 5.500.

Der Crop-Faktor gilt für drei Dinge, nicht für eines

Fast alle bekommen das Erste davon richtig und mindestens eines der beiden anderen falsch. Multipliziere mit dem Crop-Faktor, und du rechnest alle drei auf einmal um.

  1. Bildwinkel. Ein 50-mm-Objektiv an einem APS-C-Gehäuse mit Faktor 1,5 zeigt denselben Ausschnitt wie ein 75 mm an Vollformat. Seine Brennweite hat sich nicht geändert; der kleinere Sensor zeichnet schlicht einen kleineren Teil des Bildkreises auf, also ist der Blickwinkel enger.
  2. Schärfentiefe. Bei gleichem Bildausschnitt aus derselben Entfernung liefert dieses 50 mm bei f/2 an APS-C die Schärfentiefe eines 75 mm bei f/3 an Vollformat. Die Blendenzahl multipliziert sich mit dem Crop-Faktor, genau wie die Brennweite.
  3. Das gesamte Licht über das Bild, und das bestimmt das Rauschen. f/2 legt bei gegebener Verschlusszeit auf jeden Sensor dieselbe Helligkeit — deshalb überträgt sich der Belichtungsmesswert unverändert —, aber der kleinere fängt sie über eine kleinere Fläche ein. Insgesamt weniger Photonen, also mehr Rauschen, sobald beide auf dieselbe Größe vergrößert werden.

Ausgeschrieben: APS-C mit 50 mm, f/2, 1/100 s, ISO 400 ergibt denselben Bildausschnitt, dieselbe Schärfentiefe und dieselbe Gesamtlichtmenge wie Vollformat mit 75 mm, f/3, 1/100 s, ISO 900. Diese beiden Dateien sollten gleich aussehen, Rauschen inklusive. Das ist die Äquivalenz, vollständig.

Was nicht mitskaliert, ist die Belichtung. f/1.8 ist an jedem Format f/1.8. Das ist die Quelle fast der gesamten Verwirrung: Die Leute beobachten völlig richtig, dass die Belichtung gleich bleibt, und schließen daraus fälschlich, dass das Bild es auch tut. Die Helligkeit pro Quadratmillimeter ist gleich; die Gesamtlichtmenge ist es nicht, und Schärfentiefe und Rauschen folgen der Gesamtmenge.

Zwei weitere Dinge skalieren nicht mit. Die Beugung greift an einem kleineren Sensor schon bei offenerer Blende, weil derselbe Zerstreuungskreis stärker vergrößert werden muss, um denselben Druck zu ergeben: Liegt die praktische Grenze an Vollformat bei f/16, liegt sie an APS-C bei etwa f/11 und an Micro Four Thirds bei f/8. Und ein kleinerer Sensor macht ein Objektiv nicht schärfer — er nutzt die Mitte des Bildkreises, in der Regel dessen besten Teil.

Dasselbe Foto, auf drei Arten

Nimm ein einziges Bild: ein Porträt in Kopf und Schultern, das Motiv füllt den Ausschnitt identisch, dasselbe Licht, dieselbe Verschlusszeit. So sieht aus, was jedes Format dafür braucht.

FormatBrennweiteBlende für denselben LookDie Konsequenz
Vollformat85 mmf/1.8Das schwerste Objektiv der drei und das teuerste Gehäuse
APS-CEtwa 56 mmf/1.2So lichtstarkes Glas gibt es, billig ist es nicht
Micro Four ThirdsEtwa 42 mmf/0.9So ein Objektiv gibt es hier nicht — der Katalog endet bei f/1.2
Ein Porträt, gleicher Bildausschnitt, gleiche Zeichnung

Das ist das Argument in einer Tabelle. Es geht nicht darum, dass ein kleinerer Sensor das Bild nicht machen kann; es geht darum, dass dieselbe Zeichnung ein lichtstärkeres Objektiv kostet, und lichtstarke Objektive werden schnell groß und teuer. APS-C mit einem f/1.2-Objektiv erreicht Vollformat bei f/1.8. Micro Four Thirds mit demselben f/1.2 erreicht f/2.4, und weiter kommt nichts.

Dreh es um, und der kleinere Sensor gewinnt klar. Um einen entfernten Vogel bildfüllend zu bekommen, braucht Vollformat 600 mm, wo Micro Four Thirds mit 300 auskommt — kleiner, leichter, billiger, und es stellt näher scharf. Die Reichweite geht hier bis 914 mm Vollformat-Äquivalent, und nicht alles davon sitzt an Vollformat-Objektiven.

Die ehrliche Einschränkung, nach derselben Rechnung: Dieses 300 mm f/4 ist ein Äquivalent zu 600 mm f/8, du hast also Licht gegen Gewicht und Geld getauscht. Bei gutem Tageslicht würden die meisten Wildlife-Fotografen diesen Handel eingehen. In der Dämmerung nicht.

Bezahlt wird das System, nicht das Gehäuse

Der Preisabstand bei den Gehäusen ist der kleinste Teil des Unterschieds. Vollformat beginnt hier bei 1.500 € gegenüber 600 für APS-C und 700 für Micro Four Thirds — 800 bis 900 €, einmalig. Bei den Objektiven summiert es sich, und zwar jedes Mal, wenn du eines kaufst.

Ein Vollformat-Objektiv muss einen Bildkreis von 43,3 mm Durchmesser projizieren; ein APS-C-Objektiv deckt etwa 28 ab, ein Micro-Four-Thirds-Objektiv 21,6. Mehr Glas heißt mehr Masse und mehr Geld für denselben Bildwinkel bei derselben äquivalenten Blende. Die Objektive hier reichen von 116 g bis 2.115 g und von 220 bis 3.100 €, und sowohl das Gewicht als auch das Geld sitzen am Vollformat-Ende.

Rechne also das ganze Kit durch. Liste die drei Objektive auf, die du in jedem System am Ende wirklich besitzen würdest, addiere ihre Gewichte und ihre Preise und vergleich diese zwei Zahlen. Das entscheidet mehr Käufe als jeder Sensortest, und es ist die Frage, die Die richtige Kamera finden an dritter von fünf Stellen stellt.

Prüf auch die Tiefe des Systems: Sony E hat 15 Objektive hinter 12 Gehäusen, Canon RF 13 hinter 8, Nikon Z 11 hinter 9, Fujifilm X 10 hinter 7, Micro Four Thirds 9 hinter 7, L-Mount 7 hinter 4. Die Kamera-Suche filtert nach Sensorgröße, aber heiraten tust du das Bajonett.

Wann der kleinere Sensor der bessere Kauf ist

Drei Fälle, und keiner davon ist ein Trostpreis.

Dich begrenzt die Reichweite

Wildlife und Sport, wo du nicht näher herankommst. Hier arbeitet der Crop-Faktor für dich: Ein APS-C-Gehäuse lässt 400 mm ausschauen wie 600, Micro Four Thirds wie 800 — ohne Mehrgewicht und ohne Mehrkosten. Bei gutem Licht ist das ein glatter Gewinn, weshalb viele Vogelfotografen bewusst APS-C wählen. Die APS-C-Wildlife-Antworten sammeln die Gehäuse, die es wert sind.

Die präzise Fassung, denn hier irrt das Internet in die andere Richtung: Was du gewinnst, sind Pixel auf dem Motiv, nicht Vergrößerung. Hat ein Vollformat-Gehäuse dieselbe Pixeldichte, ergibt der Beschnitt seiner Datei exakt dasselbe Bild.

Dich begrenzt das Gewicht

Reise, Wandern, alles, was man mit einem Kind auf dem anderen Arm macht. Die Gehäuse hier reichen von 154 g bis 1.415 g, und bei den Objektiven ist die Spanne größer. Ein Kit, das mitkommt, produziert mehr Fotos als ein Vollformat-Kit, das im Hotel bleibt. Die APS-C-Reise-Antworten gehen von genau dieser Grenze aus.

Dich begrenzt das Budget

Das billigste APS-C-Gehäuse hier kostet 600 € gegenüber 1.500 für Vollformat, und jedes Objektiv dafür kostet weniger. Unter rund 1.500 € insgesamt dient dir APS-C mit zwei guten Objektiven besser als Vollformat mit einem Kit-Zoom. Bindet das Budget, lies zuerst Brauchst du überhaupt eine Kamera .

Die Mittelformat-Frage

Zwei Kameras hier sind Mittelformat, zu 5.500 und 8.500 €, auf einem Sensor von 44 mal 33 mm. Achte darauf, wie bescheiden dieser Schritt ist: Der Crop-Faktor beträgt 0,79, der Flächenvorteil gegenüber Vollformat also rund das 1,7-Fache — drei Viertel einer Blendenstufe. Eine Raste, keine andere Welt.

Diese Raste kauft Auflösung und tonale Abstufung — der Katalog endet bei 102 MP — und eine etwas flachere Zeichnung bei gleichem Bildwinkel. Sie kostet Autofokus-Tempo, Serienbildrate, Gewicht und sehr viel Geld. Die beiden Gehäuse sitzen an Fujifilm GFX und Hasselblad XCD, je eines, was dir sagt, wie schmal die Objektivauswahl ist.

Die Regel ist unverblümt. Mittelformat ist für Fotografen, die langsam arbeiten, groß drucken und für das Ergebnis bezahlt werden. Wenn du fragst, ob du es brauchst, brauchst du es nicht — und das ehrliche Maß dafür ist: Der Abstand zwischen APS-C und Vollformat, rund 1,25 Blendenstufen, ist größer als der zwischen Vollformat und 44 mal 33.

Fragen, die Leser stellen

Macht ein Crop-Sensor mein Objektiv länger?
Nein. Ein 50-mm-Objektiv ist an jedem Gehäuse 50 mm. Der kleinere Sensor zeichnet nur einen kleineren Teil des Bildes auf, das das Objektiv projiziert, also wird der Bildwinkel enger — dasselbe Ergebnis, als würdest du das Vollformatbild beschneiden. Detail auf dem Motiv gewinnst du nur dann, wenn der kleinere Sensor eine höhere Pixeldichte hat als der größere.
Ist Vollformat doppelt so gut wie APS-C?
Es sammelt bei gleichem Bildausschnitt rund 1,25 Blendenstufen mehr Licht und liefert bei gleicher Blendenzahl und gleichem Bildausschnitt rund 1,2 Blendenstufen weniger Schärfentiefe. Nach Einbruch der Dunkelheit ist das ein echter Unterschied, mittags ein vernachlässigbarer. Dagegen steht: Das billigste Vollformat-Gehäuse hier kostet 1.500 € und das billigste APS-C 600, und die Objektive folgen demselben Muster.
Warum sagen Leute, f/1.8 sei an jedem Sensor f/1.8?
Weil es für die Belichtung stimmt: Die Helligkeit, die auf jeden Quadratmillimeter fällt, ist identisch, ein Messwert überträgt sich also unverändert. Es stimmt in dem Moment nicht mehr, in dem du Schärfentiefe oder Rauschen vergleichst — die hängen an der Gesamtlichtmenge über das ganze Bild. Beide Aussagen sind richtig; sie beantworten verschiedene Fragen.
Soll ich Micro Four Thirds kaufen?
Wenn Gewicht oder Reichweite deine bindende Grenze ist, ja. Beim eingesammelten Licht liegt es rund zwei Blendenstufen hinter Vollformat, und die Objektive für den kleineren Bildkreis sind entsprechend kleiner und billiger. Es gibt hier 7 Gehäuse und 9 Objektive dafür, ab 700 €. Fotografierst du drinnen nach Einbruch der Dunkelheit und willst sehr flach freigestellte Porträts, ist es das falsche Werkzeug, und kein Objektiv repariert das.