Der Vollformatsensor – oder Vollformatchip – ist ein elektronischer Bildsensor, dessen Bildformat 3:2 entspricht, also genau dem Format des Kleinbildfilms. Digitalkameras mit Vollformatsensoren sind in der Lage, Objektive analoger Spiegelreflexkameras zu verwenden, ohne dass ein Formatfaktor berücksichtigt werden muss, da der Bildwinkel identisch ist. Das Bildrauschen eines Sensors bei einer gewissen Bildhelligkeit – also das Signal-Rausch-Verhältnis, wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Zum einen ist das störende Bildrauschen abhängig von den festkörperphysikalischen Merkmalen des Sensors. Zum anderen ist das Bildrauschen umso geringer, je größer die Lichtmenge ist, die auf die einzelnen Pixel fällt.

Vollformatchip: Belichtungsbedingungen wichtig

Abhängig von den Belichtungsbedingungen kann ein Vollformatsensor in vielen Fällen bei gleicher Gesamtpixelzahl und größerer Sensorfläche eine größere Lichtmenge erhalten als ein kleinerer Sensor. Möchte man den gleichen Bildwinkel erfassen, so muss man den Vollformatsensor durch ein Objektiv mit längerer Brennweite belichten als einen kleinformatigen Sensor. Man kann hier entscheiden zwischen Objektiven mit gleicher Lichtstärke oder Objektiven mit gleicher Öffnung (d. h. gleichem Linsendurchmesser). Verwendet man Objektive mit gleicher Lichtstärke, so fällt bei einem Vollformatchip aufgrund der größeren Brennweite auch eine höhere Lichtmenge auf den Sensor. Diese Lichtmenge verteilt sich jedoch auf eine größere Sensorfläche, so dass die Intensität im Ergebnis gleich bleibt. Ist die Gesamtpixelzahl gleich, so bekommt auch jeder einzelne Pixel des Sensors eine größere Lichtmenge, was sich positiv auf das Signal-Rausch-Verhältnis, also das Bildrauschen auswirkt.

Vollformatsensoren teurer als kleine Sensoren

Verwendet man stattdessen Objektive mit gleicher Öffnung, so fällt die gleiche Lichtmenge in die Kamera und der Vollformatsensor erhält bei identischer Gesamtpixelanzahl pro Pixel dieselbe Lichtmenge wie ein Pixel des kleinformatigen Sensors. Hieraus ergibt sich kein Vorteil für den Vollformatsensor, die Ergebnisse sind vergleichbar. Allerdings sind Vollformatsensoren deutlich teurer als kleinere Sensoren. Ein weiteres Problem stellen mitunter auftretende Schwächen der Objektive im Randbereich von Wechselobjektiven dar, sofern die jeweiligen Objektive nicht für die Verwendung mit den Sensoren von Digitalkameras optimiert sind. Bei Verwendung von Vollformat-Objektiven mit kleinformatigen Sensoren werden diese Fehler (z. B. schlechtere Schärfe) ausgeblendet und sind daher nicht sichtbar.

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