Von Auflösung und Pixelpitch

Blog 5 – Von Auflösung und Pixelpitch

Meine letzten Blogbeiträge rund um Vollformat und APS-C- Sensor waren ja teilweise schon ganz schön mathematisch. Und ich muss euch leider vorwarnen: das wird in diesem Beitrag auch wieder so sein, auch wenn ich versuchen werde, es nicht zu trocken zu machen. 

Definieren wir mal: als Auflösung bezeichnet man die Zahl der Pixel, die auf einem Sensor zu finden sind. Setzt man diese Zahl ins Verhältnis zur Größe des Sensors, wissen wir auch wie groß ein einzelner Pixel ist – der Pixelpitch. 

Die größten Auflösungen haben im Kleinbildbereich die Kameras, die einen Sensor um die 50 MP verbaut haben, also etwa von Nikon D850 oder die Z7 II, die Canon R5 oder 5Ds, die Sony Alpha 7R V liegt sogar noch etwas darüber. Eine Mittelformatkamera wie die Fuji GFX100 S hat über 100 MP. Im APS-C-Sensorbereich liegen wir mit 20-24 MP schon recht gut: Canon EOS 90D, Nikon D7500 oder Sony Alpha 6600 sind nur drei Vertreter von vielen. 

Die Auflösung ist besonders dann wichtig, wenn ich ein Foto in den Druck geben will. Wobei an dieser Stelle die Megapixelzahl ziemlich überschätzt wird: ein Druck in der Größe DIN A3 ist mit 20 MP absolut ausreichend, für das beliebte 20x30cm-Format reichen 10 MP, für ein ordentliches A2-Poster 30 MP – bei 250-300 dpi wohlgemerkt!

Jetzt nehmen wir einmal an, wir haben eine Auflösung von 45,7MP auf einem Vollformatsensor in der Größe 36x24mm – also in etwa die Nikon D850. Das ergibt einen Pixelpitch von 4,3 Mikrometer. Rechnet man das jetzt für die beliebte Nikon D7200 aus (24,1 MP auf einem Sensor mit 24x16mm) kommt man auf eine Sensorgröße von 3,9 Mikrometer – der einzelne Pixel ist also auf der APS-C-Kamera kleiner!

Als seinerzeit die Kamerasensoren mit den großen Auflösungen mit mehr als 35MP auf den Markt kamen, behaupteten einige Kritiker, dass man mit diesen Kameras ohne Stativ kaum noch arbeiten könne und die Belichtungszeiten drastisch verkürzen müsse, da sonst kein scharfes Bild entstehen könne, da man zu schnell verwackelt – Stichwort Bewegungsunschärfe.  Das Argument war: ein scharfer Punkt ist in einem ganz bestimmten Bereich, einem bestimmten Pixel abgebildet.  Sind die Pixel sehr klein, rutscht man schnell in den benachbarten Bereich – das Bild wird unscharf. So ganz unrecht haben die Kritiker nicht: man muss schon sauber arbeiten. Nur vergaßen die Kritiker in diesem Zusammenhang gerne, dass dies in gleicher Weise für die 24MP-Sensoren im APS-C-Bereich gilt – wir haben ja festgestellt, dass dort die Pixel noch kleiner sind. Und was die Kritiker auch nicht berücksichtigt hatten war die Entwicklung im Objektivbau, die eine bessere Auflösung und verbesserte Stabilisationssystems zur Folge hatte. 

Aber auch die Kamerahersteller haben das Schärfeproblem erkannt und statten die Spitzenkameras mit kleineren Sensoren aus:  die Nikon D6 und die Canon 1DX Mark III haben gerade mal etwa 20MP mit einer Pixelgröße von 6,5 Mikrometer. Das hat nämlich noch einen weiteren Vorteil: diese Gehäuse können viel besser auf Geschwindigkeit ausgelegt werden, da nicht so viele Daten verarbeitet werden müssen. 

Und jetzt möchte ich noch auf etwas kommen, dass man kaum auf dem Schirm hat, wo es mir als Nichtingenieur aber etwas die Sprache verschlägt: ich rede von Mikrolinsen. Das Problem eines Kamerasensors im Gegensatz zum Film ist, dass der Sensor nur Licht verarbeiten kann, das gerade im 90-Grad-Winkel auf den Sensor trifft. In der Praxis führt dies zu einer Randabdunklung, also eine Vignettierung. Um das zu vermeiden geht man beim Sensordesign her und setzt vornehmlich vor die äußeren Sensoren Mikrolinsen, die das einfallende Licht so brechen, das es grade auf den Sensor fällt und die Vignettierung abnimmt oder gar ganz verschwindet. Ich denke mir immer: wie filigran ist das denn!!

Fazit

Die Auflösung wird sehr gerne als Verkaufsargument herangezogen, sowohl im Bereich der Spiegelreflex-, als auch bei den Systemkameras und auch bei den Natels. Dabei ist die Aussagekraft aber beschränkt, den 40MP auf einem Vollformatsensor sind eben sind eben nicht gleich den 40MP auf dem Natel. Die Unterschiede zeigen sich vor allem wenn man in den Druck gehen will: ein A3-Poster wird mit dem Natelbild schwierig, die Pixel sind so klein dass die Details verloren gehen und das Bild matschig wird. 

Und nun zum Schluss dieser kleinen Reihe eine persönliche Bemerkung: druckt eure Fotos aus. Auf der Festplatte oder in den sozialen Medien vergehen die Bilder schnell. Gedruckt bleiben die Momente lebendig. Zumindest mir gefällt es immer wieder, die gedruckten Fotos anzusehen.

Euer Stephen

Beitrag aus der Community

Dieser Blog-Beitrag hat Stephen Probst geschrieben. 1968 in Stuttgart geboren, fotografiert er bereits seit 2010 mit grosser Leidenschaft und interessiert sich sehr für die Technischen-Aspekte in der Fotografie. Begonnen hatte er mit Landschaften, doch seit 2018 hat er sein Augenmerk auf die Portraitfotografie gelegt. 

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