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Die 50-Megapixel-Vollformat-Lüge

Canon bringt mit der EOS 5Ds nach langem Zögern auch eine Kamera mit 50-Megapixel-Vollformat-Chip auf den Markt. Da fragt man sich als hoch ambitionierter Fotograf unweigerlich: Ist so eine Anschaffung sinnvoll? Und ersetzt sie vielleicht sogar die weit höhere die Investition ins digitale Mittelformat?

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Reden wir nicht lange um den heißen Brei herum: Das Problem sind nicht die vielen Pixel auf dem Sensor, sondern die Frage, ob man sie mit den vorhanden Objektiven in dieser Fülle überhaupt erfassen kann. Ein Industrie­vertreter brachte es kürzlich  auf den Punkt: „Zehn Prozent mehr Pixel lassen sich recht einfach auf einen Chip packen – aber versuchen Sie mal die Auflösung einer guten Linse um zehn Prozent zu steigern. Das ist fast so aufwendig wie die Neuerfindung des Objektivs.“ Bei der neuen Canon haben wir es jetzt mit über 100% mehr Pixeln zu tun.

Man kann versuchen, diese eher diffusen Zusammenhänge in Zahlen zu fassen: Die besten der aktuellen High-End-Objektive reichen gerade mal aus, um ein Bild in einer Feinheit aufzulösen, die ein Sensor mit Pixeln einer Kantenlänge von sechs Mikrometern (10-6 m) besitzt. Anders herum ausgedrückt: Sind die Pixel auf dem Bildsensor kleiner als sechs Mikrometer – wie bei den meisten Kameras – brauchen die kleinen Pixel höher auflösende Objektive, um ihre Auflösungs-Vorzüge voll ausspielen zu können. Das Problem haben schon die Nikon D800/810 und die Sony A7r mit ihren 4,8-Mikrometer-Pixeln: Es gibt kein Objektiv – nicht mal das sagenumwobene, hochauflösende Zeiss Otus 55 Millimeter – das die 36 Megapixel Auflösung der Kameras „auf die Straße bringt“. Wie soll es dann erst bei über 50 Megapixeln mit 4,14 Mikrometern werden?


Megapixel ohne Ende?


Nach Messungen von DXOmark.com, der Zentralinstanz für solche Fragen, ist zum Beispiel bei der Nikon D800 schon bei 29 Megapixeln das Ende der Fahnenstange erreicht. Der Umkehrschluss ist einfach – und erklärt vielleicht auch die Zurückhaltung der Hersteller: Eine Vollformat-Kamera sollte nicht mehr als 24 ­Megapixel Auflösung haben, eine APS-C-Kamera theoretisch nur neun und ein Sensor im 4/3-Format kann sich mit fünf ­Megapixeln bescheiden. Das war übrigens die Auflösung, die Olympus bei seinem ersten 4/3-System als „auch für professionelle Zwecke völlig ausreichend“ beschrieb. Das Mehr an Pixeln auf dem Chip zieht zwar eine Steigerung der Auflösung nach sich, aber als „Oversampling“-Effekt. Die ­optischen Signale des Objektivs werden mit einer höheren Abtastrate bearbeitet als für die Darstellung der Signalbandbreite benötigt. Das führt praktisch zu höher auflösenden Bildern, aber bei weitem nicht in dem Maß, wie die höheren Megapixel-­Zahlen es uns glauben machen wollen. Und sie werden durch die gesteigerte Oversampling-Auflösung auch nicht zwingend „besser“.

Ein Ausweg aus dem Dilemma sind bei gleicher Objektivkomplexität größere Sensoren mit mindestens sechs Mikro­meter großen Pixeln. Bisher scheitert dieser Weg der Qualitätsoptimierung an mindestens zwei Hindernissen:Große Sensoren sind teurer als kleine. Außerdem erfordern sie größere Bildkreise und damit größere Kamera-/Objektivkonstruktionen. In den vergangenen Monaten gab es viele Gerüchte, dass Canon, Nikon, Sony und Fuji den digitalen Mittelformat-Markt in den Blick nehmen. Diese wurden besonders durch den Sony-CMOS-Mittelformat-Sensor befeuert, der sich sowohl in den aktuellen Hasselblad- und PhaseOne-Rückteilen als auch in den Bodies der aktuellen Pentax-645-Generation befindet. Doch das Mittelformat unterliegt ebenfalls den physikalischen Gesetzen der „Sechs-Mikrometer-Regel“. Für die „großen“ Mittelformat-Chips mit circa 4 × 5,4 Zentimeter Kantenlänge liegt die Maximalauflösung bei rund 60 Megapixel. Wohlgemerkt: Auch die können nur die besten Mittelformat-Objektive auflösen. Bei dem oben erwähnten Sony-Chip mit rund 51 Megapixeln auf 44 × 33 Millimeter Fläche liegt die Pixelgröße jedoch nur bei 5,3 Mikrometer. Die Idealauflösung für diese Sensorfläche wären etwa 37 Megapixel. Zufällig der Wert, den Leica bei ihrem S-System bietet, das einen ähnlich großen Sensor verwendet.

Kurzum: Es ist eher unwahrscheinlich, dass man mit einem 50-Megapixel-Vollformat viel bessere Bilder macht als mit 24 Megapixel Auflösung. Gesichert ist nur, dass die Datenmenge doppelt so groß ist. Von daher kann man sich die fehlenden Pixel im Prinzip auch in Photoshop hinzu interpolieren, wenn man sie denn mal für einen hauswandgroßen Druck braucht.
Die Vorzüge der teuren Mittelformat-Systeme liegen nicht unbedingt in der höheren Datenmenge. Auch wenn Details einen Hauch differenzierter erfasst werden, macht das nicht den Unterschied zwischen einem guten Bild und einem schlechten. Die System-Unterschiede sind vielschichtiger: Zum einen zwingt das Mittelformat einem durch seine systembedingte Trägheit beziehungsweise Unhandlichkeit einen anderen Arbeitsstil auf als man es vom Kleinbild kennt. Zum anderen sehen die Ergebnisse manchmal etwas interessanter aus, weil man mit längeren Brennweiten bei gleichem Abstand eine minimal andere, oft etwas gefälligere Perspektive bekommt. Das sind dann die Momente, in denen man auf ein Foto schaut und weiß, dass es mit einem größeren Format gemacht wurde, ohne genau  sagen zu können, woran man es sieht. Wem daran liegt, der kommt nicht um die Ausgabe von derzeit rund 30.000 Euro für so ein 60-Megapixel-Rückteil herum. Die passende Kamera und ein Objektiv sind meist im Preis inbegriffen. Munter bleiben!

Update: Habe eben gesehen, bei DXOmark sind inzwischen auch die Nikon D800E und die D810 mit dem Zeiss-Otus 55 getestet worden: Das Ergebnis: 33 Megapixel Auflösung beim 36 Megapixel-Chip. Das Otus 85 löst sogar 35P-Mpix an der D810 auf. Mal sehen wie sich die 5Dsr in den Messungen schlägt …

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Christoph Künne

Christoph Künne ist Mitbegründer, Chefredakteur und Verleger der DOCMA. Der studierte Kulturwissenschaftler fotografiert leidenschaftlich gerne Porträts und arbeitet seit 1991 mit Photoshop.

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