Sensoren

Die umgangsprachliche Bezeichnung Sensor, ist im Bezug auf die Lichtempfindliche Fläche, die in modernen, digitalen Kameras belichtet wird, an sich falsch.
Dieser Begriff hat sich aber trotzdem als gängige Bezeichnung der eigentlichen Sensormatrix durchgestzt und wird auch hier im Weiteren auch abwechselnd benutzt.

Sensormatrix ist eine geordnete Ansammlung bzw. Verbund der mikroskopisch kleinen, lichtempfindlichen Sensoren, die zusammenhängend, als eine lichtempfindliche Fläche agiert.

Die unten stehende Grafik zeigt die gängigen Sensorgrößen im Vergleich zum Kleinbildformat (was mit 24x36mm der Sensorgröße einer sog. Vollformat-Kamera entspricht (und sich mit der Bildfläche auf einem analogen Kleinbild-Film deckt) abgebildet. Zusätzlich zum optischen Vergleich (+/- maßstabsgetreu abgebildet), sind die Breiten und Höhen in mm angegeben.
Die hier genannte Masse einzelner Sensoren, können allerdings bei einigen Kameras, in Einzelfällen geringfügig anders ausfallen, was durch die ständige technische Weiterentwicklung und technologische Faktoren zu erklären ist. Vor allem bei APS-C und DX gibt es Abweichungen je nach Modell, bis ca. 0,3mm.

Die unterste Reihe zeigt die gängigen Sensorgrößen der Tablets und Mobiltelefone.

Die unterschiedliche Größe einer Sensormatrix wirkt sich maßgeblich auf die Bildqualität und anfallende Datenmenge aus.
Beeinflusst werden alle Bereiche - Schärfe und Schärentiefe, das Rauschen, Verstärkung der Fehlern der eingesetzten Optik, die Bildperspektive (bedingt durch Auflagemaß und unterschiedliche Kamera- und Optikkonstruktion) usw. Generell gilt es: je größer die Fläche, desto bessere Bildqualität ist möglich. Ganz so einfach ist es aber nicht.
Im Endeffekt spielen bei der Bildqualität auch andere Faktoren als die Größe der Sensormatrix, keine geringere Rolle.
Eines wäre die Auflösung (vereinfacht - Anzahl der lichtempfindlichen Sensoren auf der Sensormatrix), die im Megapixel angegeben wird. Dieses wird sehr gerne im Marketing genutzt - oft zu Unrecht. In der Praxis zeigt sich, dass manchmal weniger, doch mehr ist. Warum?
Je mehr dieser Punkte auf einer Fläche untergebracht werden, desto schwieriger gestaltet sich die Problematik des Rauschens. Mehr Punkte auf gleicher Fläche bedeutet, dass diese einzelne Sensoren kleiner werden, weisen also kleinere lichtempfindliche Fläche aus.
Die dadurch schwächere Impulse, müssen elektronisch verstärkt werden. Dabei werden aber auch die Störungen verstärkt, was sich durch sog. Rauschen äußert.
Hier kommt man zum weiteren entscheidenden Faktor - der Signalverarbeitung.
Qualität der Elektronik und der Software, die die Aufgaben der Signalverstärkung und Ausfiltern der Störungen zu erledigen haben, bestimmt entscheidend die erreichte End-Bildqualität.