Vollformatsensor
Ein Vollformatsensor (englisch full-frame sensor; Abk.: FF) ist ein in einer Digitalkamera eingesetzter elektronischer Bildsensor, dessen Bildformat dem des 35-mm-Kleinbildfilms entspricht, also etwa 24 mm × 36 mm. Die Bezeichnung entstand, da die Bildsensoren erster digitaler Kameras sehr viel kleinere Größen hatten und sich erst im Anschluss an das aus der analogen Fotografie bekannte Kleinbildformat hinentwickelten. Inzwischen existieren digitale Bildsensoren mit Größen, die weit über das Vollformat hinausgehen.
Hintergrund
Das Kleinbildformat hatte sich bei analogen Fotokameras für Farb- bzw. Negativfilm über Jahrzehnte als Quasistandard etabliert, sowohl im Massenmarkt als auch im professionellen Bereich, insbesondere bei Bildreportage und Sportfotografie. 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.
Auch in größeren Kamerasystemen als Kleinbild hat die Digitalisierung Einzug gehalten; es gibt bspw. das Mittelformat und das noch größere Großformat. Bei derlei Systemen wird kein Bezug auf den Marketingbegriff Vollformatsensor genommen.
Eigenschaften
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 vergleichsweisem großen 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
| 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 |
| 2016 | Nikon D5, Canon EOS-1D X Mark II, Pentax K-1, Canon EOS 5D Mark IV, Sony alpha 99 II |