Haben Kompakt- und DSLR-Kameras die gleiche Sensorgröße, wenn sie die gleiche Anzahl Megapixel haben?

Die Sensorfläche bestimmt die Auflösung nicht auf die gleiche Weise wie in der Filmzeit. Damals führte eine einfache Vergrößerung der Filmfläche zu einer ähnlichen Vergrößerung der druckbaren Größe und damit der erfassten Details. In der digitalen Welt können Sensoren unterschiedliche Pixelzahlen pro cm haben

Sowohl die 12-Megapixel-Kompaktkamera als auch die DSLR lösen ähnliche Detailebenen auf, aber der DSLR-Sensor ist in jeder Dimension etwa 5-6 mal größer. Die zusätzliche Größe bietet tendenziell bessere Fähigkeiten bei schlechten Lichtverhältnissen sowie eine geringere Schärfentiefe bei gleicher Blende. Dies liegt daran, dass bei gleicher Blendenzahl ein kleiner und ein großer Sensor das gleiche Licht pro Flächeneinheit empfangen, ein größerer Sensor jedoch insgesamt mehr Licht empfängt, was zu einer Verringerung des Photonenrauschens führt. Der Unterschied in der Schärfentiefe ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, eine längere Brennweite für das gleiche Sichtfeld zu verwenden, was eine größere scheinbare Apertur ergibt.

Wichtiger Hinweis:

Unterschiede in der Lichtsammelfähigkeit und DOF sind nicht absolut und hängen von den tatsächlich verfügbaren Objektiven ab. Zum Beispiel trifft es zu, dass eine DSLR mit kleinem Sensor und DSLR mit 1: 2,0-Objektiven mehr Licht sammelt und einen flacheren DOF hat. Wenn Sie jedoch eine 35-mm-DSLR mit einer Mittelformatkamera (mit größerem Sensor) vergleichen, werden Sie dies möglicherweise feststellen f/2.0-Objektive sind für das Mittelformat nicht verfügbar, daher kann die 35-mm-DSLR mit kleinerem Sensor mehr Licht sammeln und aufgrund der Verfügbarkeit lichtstarker Objektive eine geringere Schärfentiefe erreichen.

Zweite Anmerkung:

Nicht alle Kompaktkameras haben kleine Sensoren, einige haben jetzt Sensoren in der gleichen Größe wie die meisten DSLRs, wie die Fuji x100, Sigma DP1 und die Sony NEX-Reihe, und einige liegen dazwischen – z. B. die neue Canon G1X, die Micro 43rds-Reihe und die Nikon 1-Serie.

Schlussbemerkung:

Während eine Kompaktkamera mit der gleichen Anzahl von Megapixeln einen ähnlichen Detaillierungsgrad auflösen wird wie eine Kamera mit großem Sensor, würde man erwarten, dass der große Sensor eine höhere Spitzenschärfe hat. Das ist der eigentliche Vorteil größerer Sensoren. Wie oben gezeigt, sind Lichtsammlung und DOF nach einem gewissen Punkt nicht mehr von Vorteil (da schnellere Objektive unpraktisch werden), die Auflösung steigt jedoch mit zunehmender Formatgröße weiter an. Die Materialien selbst begrenzen letztendlich das Auflösungsvermögen eines Kamerasystems, und daher profitieren Sie nur davon, physikalisch größeres Glas und Sensoren zu haben.

Hier ist ein Beispiel aus der realen Welt. Das GigaPxl-Projekt verwendete eine Satellitenspionagekamera aus der Zeit des Kalten Krieges mit einem speziellen Objektiv, um Bilder auf Film aufzunehmen, die bis zu einer Milliarde Pixel gescannt werden konnten. Sie bauten ein kundenspezifisches 215 mm f/22-Objektiv. Die Filmgröße betrug 9 x 18 Zoll, um das gleiche Sichtfeld, die gleiche Schärfentiefe und das gleiche Gesamtlicht auf einem 35-mm-Vollbildsensor zu erhalten, müssten Sie ein 18-mm-1: 1,8-Objektiv verwenden. Derzeit wäre ein 18 mm 1: 2,8 am nächsten, was Sie bekommen könnten. Während ein f/1.8-Objektiv wahrscheinlich mit dieser Brennweite hergestellt werden könnte, müsste es für einen Gigapixel-Sensor weit genug scharf genug sein!

Die Canon S100 hat einen Sensor von 5,5 mm x 7,5 mm und die Lumix FX100 ist ungefähr gleich groß, also eine Fläche von 41 mm2

Eine DSLR im DX-Format hat einen Sensor von mindestens 13,8 mm x 20,7 mm oder 285 mm2, sechs- oder siebenmal so groß.

Also die gleiche Menge an Pixeln, aber die Kompaktkamera hat kleinere Pixel, was bedeutet, dass die Lichtsammelstellen kleiner sind, also weniger Lichtphotonen sammeln als die größeren DSLR-Gegenstücke. Das bedeutet, dass weniger Informationen auf die Sensoren treffen, sodass Rauschen eine größere Rolle spielt.