Mechanischer, elektronischer und Global Shutter: Unterschiede einfach erklärt

In den Menüs moderner Systemkameras steht beim Verschluss meistens eine Auswahl aus drei Einträgen: mechanisch, elektronischer erster Vorhang und elektronisch. In diesem Beitrag erkläre ich dir, wie die drei Verschlussarten arbeiten, welche Effekte sie verursachen und welchen Modus du in welcher Situation einstellst. Außerdem zeige ich dir, was ein Global Shutter anders macht und warum er die meisten dieser Probleme löst.

Kurz gesagt: Für die meisten Situationen ist der elektronische erste Vorhang die beste Grundeinstellung. Den rein elektronischen Verschluss nutzt du, wenn es leise sein muss oder du sehr hohe Serienbildraten brauchst. Den rein mechanischen Verschluss wählst du bei Blitz, bei Kunstlicht und bei Porträts mit offener Blende und sehr kurzer Belichtungszeit.

Was ein Verschluss überhaupt macht

Der Verschluss legt fest, wie lange Licht auf den Sensor fällt. Diese Dauer ist die Verschlusszeit, auch Belichtungszeit genannt. Ob 1/60 Sekunde oder 1/4000 Sekunde, irgendetwas muss den Anfang und das Ende der Belichtung bestimmen. Bei einer Systemkamera ist das ein mechanisches Bauteil vor dem Sensor, der Sensor selbst oder eine Kombination aus beidem. Genau daraus ergeben sich die drei Modi, die du im Menü findest.

Der mechanische Verschluss

Fast alle Kameras mit Wechselobjektiv nutzen einen Schlitzverschluss. Er besteht aus zwei Vorhängen aus mehreren dünnen Lamellen, die direkt vor dem Sensor sitzen. Der erste Vorhang gibt den Sensor frei und startet damit die Belichtung. Nach der eingestellten Zeit fährt der zweite Vorhang in dieselbe Richtung hinterher und beendet sie.

Bei längeren Zeiten ist der Sensor für einen Moment vollständig frei. Bei kurzen Zeiten startet der zweite Vorhang, bevor der erste unten angekommen ist. Dann wandert nur noch ein schmaler Schlitz über den Sensor. Jede Zeile bekommt trotzdem genau die eingestellte Zeit Licht, aber nicht alle Zeilen gleichzeitig.

Bei Systemkameras ist der Verschluss offen, solange du durch den elektronischen Sucher schaust. Löst du rein mechanisch aus, muss der erste Vorhang deshalb zuerst schließen und dann für die eigentliche Belichtung wieder öffnen. Daher kommt das doppelte Klicken, das du je nach Verschlusszeit hörst.

Vorteile des mechanischen Verschlusses

Der Schlitz bewegt sich sehr schnell über den Sensor. Verzerrungen durch bewegte Motive fallen deshalb deutlich geringer aus als beim rein elektronischen Verschluss. Streifen unter flackerndem Kunstlicht sind im Prinzip ausgeschlossen. Dazu kommt die Blitzsynchronisation: Bis zur Blitzsynchronzeit, bei den meisten Kameras zwischen 1/200 und 1/250 Sekunde, ist der Sensor für einen Augenblick komplett offen und der Blitz erreicht das ganze Bild.

Nachteile des mechanischen Verschlusses

Mechanisch ist bei den meisten Kameras bei 1/8000 Sekunde Schluss. Das Auslösen ist hörbar, was bei Trauungen, im Theater oder bei schlafenden Babys stört. Die bewegten Vorhänge erzeugen eine leichte Erschütterung, den sogenannten Shutter Shock, der bei langen Brennweiten und bestimmten Belichtungszeiten Unschärfe verursachen kann. Außerdem verschleißt der Verschluss. Die Hersteller geben dafür eine Lebensdauer in Auslösungen an.

Der elektronische Verschluss

Beim elektronischen Verschluss bewegt sich nichts. Der Sensor setzt seine Zeilen nacheinander zurück, sammelt Licht und wird anschließend Zeile für Zeile ausgelesen, ähnlich wie bei einem Scanner. Die Belichtungszeit jeder Zeile stimmt, aber die oberste und die unterste Zeile werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen. Wie groß dieser Versatz ist, hängt von der Auslesegeschwindigkeit des Sensors ab.

Vorteile des elektronischen Verschlusses

Du fotografierst völlig lautlos. Es gibt keinen Verschleiß und keine Erschütterung. Außerdem sind kürzere Belichtungszeiten und höhere Serienbildraten möglich. Die Canon EOS R3 schafft als Beispiel 1/8000 Sekunde mechanisch und 1/64000 Sekunde elektronisch. Bei den Serienbildern steigt die EOS R3 von 12 Bildern pro Sekunde mit mechanischem Verschluss auf bis zu 195 Bilder pro Sekunde, in diesem Sondermodus allerdings nur für maximal 50 Aufnahmen.

Nachteile des elektronischen Verschlusses

Die Nachteile kommen alle von der zeilenweisen Auslesung. Schnell bewegte Motive werden verzerrt, flackerndes Kunstlicht erzeugt Streifen, und mit Blitz klappt es bei vielen Kameras gar nicht. Bei manchen Sony-Modellen wie der Alpha 7 III ist der Blitz im lautlosen Modus komplett deaktiviert. Bei vielen Kameras sinkt außerdem die Farbtiefe der RAW-Dateien von 14 auf 12 Bit, sobald du elektronisch auslöst.

Der elektronische erste Verschlussvorhang

Der elektronische erste Vorhang, oft mit EFCS abgekürzt, ist eine Mischform. Der Sensor startet die Belichtung elektronisch, indem er seine Zeilen nacheinander zurücksetzt. Beendet wird sie vom mechanischen zweiten Vorhang. Der erste Vorhang muss also nicht erst schließen und wieder öffnen. Du hörst nur noch ein Klicken, die Auslöseverzögerung ist kürzer und die Erschütterung zu Beginn der Belichtung fällt weg.

Weil die Belichtung mechanisch endet, bleiben Serienbildrate und Blitzsynchronzeit im Wesentlichen auf dem Niveau des mechanischen Verschlusses. Sekunde. Banding unter Kunstlicht kann vorkommen, aber meist schwächer als beim rein elektronischen Verschluss.

Der wichtigste Nachteil betrifft das Bokeh. Dazu gleich mehr im Abschnitt über abgeschnittene Bokeh-Kugeln.

Die Verschlussarten im Vergleich

Eigenschaft	Mechanisch	Elektronischer 1. Vorhang	Elektronisch	Global Shutter
Start der Belichtung	1. Vorhang	Sensor, zeilenweise	Sensor, zeilenweise	Sensor, alle Pixel gleichzeitig
Ende der Belichtung	2. Vorhang	2. Vorhang	Sensor, zeilenweise	Sensor, alle Pixel gleichzeitig
Geräusch	doppeltes Klicken	einfaches Klicken	lautlos	lautlos
Rolling-Shutter-Effekt	gering	gering	je nach Auslesung deutlich	keiner
Banding unter Kunstlicht	selten	möglich, meist schwach	häufig	keine Streifen im Bild
Blitz	bis zur Synchronzeit	bis zur Synchronzeit	oft eingeschränkt oder nicht möglich	bei allen Belichtungszeiten
Bokeh bei offener Blende und kurzer Zeit	unbeeinflusst	kann angeschnitten werden	unbeeinflusst	unbeeinflusst
Verschleiß	ja	ja, nur 2. Vorhang bewegt sich	nein	nein

Der Rolling-Shutter-Effekt

Bewegt sich ein Motiv, während der Sensor von oben nach unten ausgelesen wird, steht es in den unteren Zeilen schon an einer anderen Stelle als in den oberen. Senkrechte Linien kippen, Propeller und Ventilatoren bekommen gebogene Blätter, ein Golfschläger wirkt krumm, wenn er geschwungen wird.

Der Effekt ist am stärksten, wenn sich das Motiv quer zur Ausleserichtung bewegt, also bei Querformat von links nach rechts. Er betrifft auch Kameraschwenks. Wer beim Mitziehen eines Autos elektronisch auslöst, bekommt schräge Laternenmasten im Hintergrund.

Gegen den Effekt hilft vor allem ein schneller Sensor. Gestapelte (Stacked) Sensoren, bei denen die Ausleseelektronik in einer eigenen Schicht direkt hinter dem Sensor liegt, verkürzen die Auslesezeit stark. Ganz verschwindet der Effekt erst mit einem Global Shutter, den ich weiter unten genauer erkläre.

Wenn deine Kamera keinen schnellen Sensor hat, kannst du den Effekt mildern, indem du das Motiv möglichst nicht exakt quer zur Ausleserichtung des Sensors fotografierst. Ein schräger Winkel oder das Hochformat können schon reichen. Leichte Verzerrungen lassen sich in manchen Bildbearbeitungsprogrammen korrigieren. Oft hilft auch der Wechsel auf den mechanischen Verschluss oder den elektronischen ersten Vorhang.

Banding: Streifen unter Kunstlicht

Viele LED-Leuchten und Leuchtstoffröhren flackern, ohne dass du es mit bloßem Auge siehst. In Deutschland läuft das Stromnetz mit 50 Hertz. Die Helligkeit solcher Lampen schwankt deshalb typischerweise 100 Mal pro Sekunde. Wird der Sensor nun Zeile für Zeile ausgelesen, erwischen manche Zeilen einen hellen und andere einen dunklen Moment. Im Foto entstehen helle und dunkle Querstreifen, teilweise mit Farbverschiebung.

Am einfachsten wirst du die Streifen los, wenn du die Belichtungszeit an die Netzfrequenz anpasst. Bei 50 Hertz sind 1/50 oder 1/100 Sekunde passend, weil dann jede Zeile einen kompletten Flackerzyklus aufnimmt. Viele Kameras haben außerdem eine Flackerreduzierung. Hier verzögert die Kamera dann den Auslösezeitpunkt leicht, um die Belichtung an das Flackern anzupassen. Reicht das nicht, wechsle auf den mechanischen Verschluss, denn dort wandert der Schlitz viel schneller über den Sensor.

Abgeschnittene Bokeh-Kugeln beim elektronischen ersten Vorhang

Dieses Problem tritt nur im Hybridmodus auf. Der elektronische erste Vorhang arbeitet direkt in der Sensorebene. Der mechanische zweite Vorhang sitzt dagegen ein paar Millimeter davor. Bei offener Blende fällt das Licht unscharfer Punkte als breiter, schräger Kegel auf den Sensor. Ist die Belichtungszeit sehr kurz, schattet der zweite Vorhang einen Teil dieses Kegels zu früh ab. Bokeh-Kugeln wirken dann auf einer Seite abgeflacht und der Hintergrund unruhig. Sony weist außerdem darauf hin, dass die Helligkeit bei kurzen Zeiten ungleichmäßig ausfallen kann.

Markus Thoma beschreibt in seinem Artikel, dass der Effekt etwa ab 1/1000 Sekunde bei offener Blende sichtbar werden kann. Genau diese Kombination ist bei Porträts im Sonnenlicht häufig: f/1.4 oder f/1.8 für einen weichen Hintergrund, dazu sehr kurze Belichtungszeiten, weil so viel Licht vorhanden ist. Wenn du in dieser Situation fotografierst, stell auf den mechanischen Verschluss um oder nimm einen ND-Filter, damit die Belichtungszeit länger wird.

Blitzen mit dem elektronischen Verschluss

Ein Blitz leuchtet nur für einen winzigen Moment. Damit er das ganze Bild erhellt, müssen in diesem Moment alle Zeilen gleichzeitig Licht sammeln. Beim mechanischen Verschluss ist das bis zur Blitzsynchronzeit der Fall. Beim elektronischen Verschluss dauert das Auslesen bei den meisten Kameras zu lange, deshalb ist Blitzen dort eingeschränkt oder gar nicht möglich. Kameras mit sehr schnellem Sensor schaffen es teilweise.

Für die Praxis heißt das: Sobald ein Blitz im Spiel ist, ob Aufsteckblitz, Studioblitz oder Funkauslöser, stellst du auf mechanischen Verschluss oder elektronischen ersten Vorhang.

Der Global Shutter

Fast alle Probleme des elektronischen Verschlusses haben dieselbe Ursache: Der Sensor wird Zeile für Zeile ausgelesen. Ein Global Shutter löst genau das. Alle Pixel beginnen und beenden die Belichtung im selben Moment. Die gesammelte Ladung wird danach in jedem Pixel zwischengespeichert und erst anschließend ausgelesen. Ob das Auslesen dann etwas länger dauert, spielt für das Bild keine Rolle mehr, weil die Aufnahme bereits abgeschlossen ist.

Was ein Global Shutter besser macht

Weil alle Zeilen denselben Moment zeigen, gibt es keinen Rolling-Shutter-Effekt. Propeller, Golfschläger und schnelle Kameraschwenks bleiben gerade. Streifen innerhalb eines Bildes durch flackerndes Kunstlicht entstehen aus demselben Grund nicht. Flackert das Licht, kann bei sehr kurzen Belichtungszeiten aber das ganze Bild etwas heller oder dunkler ausfallen, je nachdem, in welchem Moment du auslöst. Auch abgeschnittene Bokeh-Kugeln sind kein Thema, weil kein mechanischer Vorhang in einer anderen Ebene beteiligt ist.

Der größte praktische Vorteil betrifft den Blitz. Da der ganze Sensor gleichzeitig belichtet wird, gibt es kameraseitig keine Grenze für die Blitzsynchronzeit mehr. Die Grenze setzt dann der Blitz selbst: Laut einem Praxistest von Galaxus brauchen viele Blitze länger als 1/1000 Sekunde, um ihre Leistung vollständig abzugeben. Bei noch kürzeren Belichtungszeiten wird das Bild deshalb dunkler.

Sony Alpha 9 III: die erste Vollformatkamera mit Global Shutter

Sony hat die Alpha 9 III im November 2023 als erste Vollformatkamera mit Global Shutter vorgestellt. Laut Foto Erhardt löst der Sensor 24,6 Megapixel auf. Die Kamera schafft bis zu 120 Bilder pro Sekunde, Belichtungszeiten bis 1/80.000 Sekunde und kann bei allen Belichtungszeiten mit Blitz synchronisiert werden. Einen mechanischen Verschluss braucht sie dafür nicht. Zum Marktstart lag der Preis bei 6.999 Euro.

Die Nachteile des Global Shutters

Ein Global Shutter ist derzeit noch komplex und teuer. Mehr Rauschen ist ebenfalls ein Nachteil. Bei der Alpha 9 III zeigt sich das in den technischen Daten: Der Standard-ISO-Bereich beginnt erst bei ISO 250, während viele andere Kameras bei ISO 100 starten. Mit 24,6 Megapixeln liegt die Auflösung außerdem unter der von Kameras wie der Sony Alpha 1 oder der Nikon Z9. Für Sport- und Actionfotografen kann sich das lohnen. Für Landschaft, Porträt oder Hochzeiten bringt ein Global Shutter dagegen wenig, was ein schneller gestapelter Sensor nicht auch schon kann.

Welche Verschlussart wann?

Die Grundeinstellung ist der elektronische erste Vorhang. Davon weichst du in diesen Fällen ab:

• Elektronisch: bei Trauungen, Konzerten, Theater, Reden, in der Tierfotografie und überall, wo das Auslösegeräusch stört. Außerdem, wenn du die höchste Serienbildrate oder Belichtungszeiten jenseits von 1/8000 Sekunde brauchst. Voraussetzung: kein Blitz, kein flackerndes Kunstlicht und keine sehr schnellen Querbewegungen.
• Mechanisch: bei Porträts mit offener Blende und Belichtungszeiten ab etwa 1/1000 Sekunde, bei Objektiven von Fremdherstellern an Sony-Kameras und wenn unter Kunstlicht trotz angepasster Belichtungszeit Streifen bleiben.
• Mechanisch oder elektronischer erster Vorhang: immer mit Blitz und bei schnellen Motiven wie Sport, Autos oder Vögeln im Flug, wenn deine Kamera keinen schnellen Sensor hat.
• Elektronischer erster Vorhang: für alles andere. Er ist leiser als der mechanische Verschluss, reagiert schneller und vermeidet Erschütterungen zu Beginn der Belichtung.

Schau vor wichtigen Aufnahmen kurz nach, welcher Verschluss gerade eingestellt ist. Wer den lautlosen Modus nach einer Trauung nicht zurückstellt, wundert sich beim nächsten Blitzfoto.

Wo du die Einstellung im Menü findest

Die Bezeichnungen unterscheiden sich je nach Hersteller und Modell. Bei neueren Modellen können die Menüpunkte anders heißen oder an anderer Stelle liegen.

Kamera	Menüpunkt	Einstellung für den ersten Vorhang
Canon EOS R5 / R6	Aufnahmemenü, Auslöser-Modus	Elek. 1. Verschl.
Sony Alpha 7 III	Elekt. 1. Verschl.vorh.	Ein
Sony Alpha 7 IV	Verschl. / Lautlos	Verschlusstyp wählen
Nikon Z6 II	Individualfunktionen d, Verschlusstyp	elektronischer erster Verschlussvorhang
Fujifilm X-T4	Auslösertyp	EF (elektronischer Frontvorhang)

Kameras mit schneller Sensorauslesung

Wenn du viel mit elektronischem Verschluss fotografieren willst, zum Beispiel bei Sport oder Wildtieren, lohnt sich eine Kamera mit gestapeltem Sensor oder Global Shutter. Bei diesen Modellen fallen Rolling Shutter und Banding deutlich schwächer aus. Die Nikon Z8 und Z9 haben sogar gar keinen mechanischen Verschluss mehr.

Mit einigen dieser Kameras habe ich selbst gearbeitet. Meine Erfahrungen findest du im Test der Canon EOS R3, im Test der Canon EOS R5 Mark II und im Test der OM System OM-1 Mark II.

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Häufige Fragen zu mechanischem und elektronischem Verschluss

Welchen Verschluss nutzt du am häufigsten, und bist du schon einmal über Banding oder abgeschnittenes Bokeh gestolpert? Schreib es mir gern in die Kommentare.