Digitalkameras

München: Die Qualität der Digitalkameras wurde in den letzten Jahren stark verbessert. Außerdem sind Digitalkameras um einiges billiger geworden.Verglichen mit der 150jährigen Geschichte der herkömmlichen Fotografie sollte die digitale Fotografie eigentlich noch in den Kinderschuhen stecken. Doch die Technik hat sich rasend schnell entwickelt. Heutige Digitalkameras sind fast schon erwachsen. Glaubt man den Prognosen der Hersteller, steht der digitalen Fotografie eine große Zukunft bevor. Der größte Vorteil der Digitalkamera ist die Geschwindigkeit. Bei einem herkömmlichen Fotoapparat kann man erst nach der Entwicklung feststellen, ob das Foto gelungen ist. Eine Digitalkamera dagegen zeigt das Motiv wenige Sekunden nach dem Drücken des Auslösers auf dem Bildschirm an. Außerdem liegt das Foto sofort in elektronischer Form vor. Es läßt sich dann entweder ausdrucken oder per E-Mail verschicken. In professionellen Fotostudios hat die Digitalkamera schon längst Einzug gehalten. Mit keinem anderen System ist der Fotograf so flexibel und schnell. Probeaufnahmen auf Polaroidpapier können entfallen, da das fertige Bild sofort vorliegt. Aber nicht nur im Profibereich lassen sich Digitalkameras erfolgreich einsetzen, auch für den engagierten Hobbyfotografen bietet sie eine Reihe von Vorteilen.

Aber auch die Nachteile sollen nicht verschwiegen werden. Erstens sind Digitalkameras wesentlich teurer als herkömmliche Fotoapparate. Und zweitens ist die (1) Auflösung weit geringer. Eine gute Digitalkamera für den Heim- oder semiprofessionellen Bereich kostet circa 1500 Mark und kommt auf etwa 1,3 Millionen Bildpunkte pro Foto. Eine herkömmliche Kamera für etwa 150 Mark erzielt mit einem 35-mm-Standardfilm eine Auflösung von circa 8,6 Millionen Bildpunkten. Damit wird klar: Selbst ein billiger herkömmlicher Fotoapparat liefert eine bessere Bildqualität als eine teure Digitalkamera.

So funktioniert eine Digitalkamera

Betrachten wir zuerst einmal den Aufbau einer herkömmlichen Kamera. Das Licht gelangt durch ein Objektiv und eine (2) Blende auf einen Verschluß. Das Objektiv bildet das Motiv ab, und mit der Blende wird die maximale Lichtmenge reguliert. Drückt man auf den Auslöser, öffnet sich der Verschluß für Sekundenbruchteile, und der dahinter liegende Film wird belichtet. Nach der Entwicklung des Films erscheint das Bild zuerst als Negativ. Stärker belichtete Stellen sind dunkel, und weniger belichtete Stellen erscheinen heller. Nach Umkopieren auf Fotopapier erhält man schließlich das fertige Foto.

Eine Digitalkamera ist ähnlich aufgebaut. Das Licht gelangt durch ein Objektiv in die Kamera. Ein Verschluß ist bei einer Digitalkamera nicht notwendig, und auf eine Blende kann meist auch verzichtet werden. Diese Funktionen lassen sich jetzt elektronisch steuern. Anstelle auf einen Film bildet das Objektiv das Motiv nun auf einen elektronischer Sensor in der Kamera ab, den sogenannten (3) CCD-Chip. Er besteht aus tausenden von einzelnen Fotoelementen, die jedes für sich, je nach einfallender Lichtmenge, ein winziges elektrisches Signal liefern. Genau wie beim herkömmlichen Film entsteht zunächst auch ein negatives Bild des Motives auf dem Chip.Ein Mikroprozessor in der Kamera setzt die einzelnen Signale zu einem Gesamtbild zusammen und rechnet es dann gleich in das Positiv um. Das fertige Bild wird anschließend noch komprimiert (um Speicherplatz zu sparen), und in der Kamera gespeichert.

Nun wird es bunt

Das sichtbare Farbspektrum läßt sich auf drei Grundfarben, Rot, Grün und Blau zurückführen. Durch Mischung dieser drei Grundfarben lassen sich alle sichtbaren Farben erzielen. In Farbkameras teilen deshalb Rot-, Grün- und Blaufilter das einfallende Licht in die (4) RGB-Kanäle. Hochwertige Studio-Digitalkameras arbeiten mit drei CCD-Sensoren. Drei Prismen teilen die unterschiedlichen Farbinformationen auf die einzelnen CCD-Chips auf. Preiswertere Modelle arbeiten mit drei Farbfiltern, die jeweils vor den Sensor gedreht werden. Mit solchen Kameras lassen sich aber nur statische Motive aufnehmen, da während des Abtastvorgangs sich nichts im Bild bewegen darf. Beide Verfahren liefern hochwertige Aufnahmen mit der maximalen Auflösung des CCD-Sensors. Beide Verfahren sind aber kompliziert und teuer, und werden deshlab nur im Profibereich eingesetzt.

In den einfacheren Digitalkameras begnügt man sich mit einem einzigen CCD-Sensor, bei dem einzelne, nebeneinander liegende Zellen mit unterschiedlichen Filtern abgedeckt sind. Drei oder vier der Sensoren ergeben dann hinterher einem farbigen Bildpunkt.

Kaufberatung

Das teuerste Bauteil einer Digitalkamera ist der CCD-Chip. Aus je mehr einzelnen Elementen er aufgebaut ist, desto besser ist die Auflösung der Kamera und desto teurer ist der Chip. Gängige Auflösungen sind:

640 x 480 Bildpunkte

1024 x 768 Bildpunkte

1280 x 1024 Bildpunkte

Kameras mit geringeren Auflösungen gibt es zwar noch, sie sind aber höchstens ausreichend, um Bilder auf die eigene Homepage zu setzen. Wer Bilder im PC bearbeiten und anschließend ausdrucken möchte, benötigt mindestens eine Kamera mit der Standard-VGA-Auflösung von 640 x 480 Bildpunkten. Diese Kameras haben einen CCD-Chip mit etwa 300.000 einzelnen Fotoelementen und kosten etwa 500 Mark.

Bessere Qualität liefern natürlich Kameras mit der nächst höheren Auflösung von 1024 x 768 Bildpunkten und rund 800.000 Fotoelementen. Damit lassen sich bereits Ausdrucke in Fotoqualität bei einer Größe von 9 x 13 Zentimetern machen. Solche Kameras sind preislich etwa zwischen 800 und 1.500 Mark angesiedelt.

Wer es noch größer mag, muß auch tiefer in die Tasche greifen. Geräte mit einer maximalen Auflösung von 1280 x 1024 Bildpunkten rangieren unter dem Namen Megapixel-Kameras, da die Anzahl der Fotoelemente auf dem CCD-Chip über eine Million beträgt (etwa 1,3 Millionen Elemente). Diese Kameras werden etwa ab 1.800 Mark angeboten und gehören schon in den semiprofessionellen Bereich. Noch höhere Auflösungen findet man nur im Profibereich bei Kameras über 5000 Mark.

Objektiv

Jede Kamera kann nur so gute Bilder machen, wie es ihr Objektiv zuläßt. Gerade bei preiswerten Modellen lassen die Linsensysteme aber zu wünschen übrig. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fotoapparaten erlauben nur wenige Modelle, ein anderes Objektiv einzubauen. Während aber ein Zoom bei normalen Fotoapparaten rein optisch arbeitet, ist diese Funktion bei fast allen digitalen Kameras schon integriert. Dabei muß man zwischen optischen und elektronischem Zoom unterscheiden. Beim optischen Zoom wird das Linsensystem im Objektiv meist mit einem kleinen Elektromotor verstellt. Dadurch ändert sich die Brennweite und weit entfernte Motive werden entsprechend nah herangeholt. Beim elektronischen Verfahren rechnet der Computer in der Kamera das Bild um und vergrößert so das Motiv.

Speicherverfahren

Das fertige Bild wird direkt nach dem Fotografieren digital in der Kamera gespeichert. Dabei haben sich drei verschiedene Verfahren etabliert: Preiswerte Kameras arbeiten mit einem fest integrierten Speicherchip. Ist die Kapazität des Chips erschöpft, muß die Kamera zum Auslesen der Bilddaten an einen PC angeschlossen werden. Danach lassen sich die Aufnahmen löschen, und die Kamera steht für die nächsten Schnappschüsse wieder zur Verfügung.

Teurere Modelle arbeiten mit Wechselspeichern. Diese haben etwa die Größe einer Briefmarke und bieten eine Kapazität von bis zu 15 MByte. Anstelle eines Films muß man jetzt einfach den Speicher austauschen und kann dann weiter fotografieren. Wie auch bei den billigeren Modellen lassen sich die fertigen Fotos mit einem seriellen Kabel in den Rechner überspielen. Mit Hilfe eines speziellen Lesegeräts lassen sich diese Minispeicher auch ohne Kamera direkt vom PC auslesen. Aber die Speicherkarte bietet noch weitere Vorteile: Einige Fotogeschäfte bieten heute schon einen besonderen Service. Man geht mit seiner Speicherkarte zum jeweiligen Geschäft und kann dort direkt die Daten der Bilder auslesen lassen und auf hochwertigem Fotopapier ausdrucken lassen.

Bei der dritten Variante der Speicherung werden die fertigen Bilder auf eine normale Diskette geschrieben. Der Datenaustausch mit einem PC ist nun natürlich kein Problem mehr. Außerdem sind diese Datenträger enorm billig. Einziger Nachteil: In der Kamera befindet sich jetzt ein komplettes Diskettenlaufwerk. Dadurch wird die Kamera ein wenig größer und schwerer.

Egal nach welchem Verfahren die Kamera arbeitet, der Speichervorgang nimmt Zeit in Anspruch. Dabei gilt, je höher die Auflösung gewählt wird, desto mehr Daten müssen gespeichert werden und desto länger dauert der Speichervorgang. Für schnelle Bildfolgen müssen Sie dann die Auflösung herabsetzen.

Bildschirm oder Sucher?

Sieht man von den preiswertesten Kamera einmal ab, besitzen inzwischen alle Modelle einen Minibildschirm an der Rückseite. Auf Knopfdruck kann man sich so den fertigen Schnappschuß nach wenigen Sekunden ansehen. Einige Geräte verzichten deshalb sogar auf den Sucher. Das Motiv wird mit dem Bildschirm anvisiert. Vorteil: Auf dem Bildschirm sieht man genau das, was hinterher auch auf dem Foto zu erkennen ist. Das ist beim Fotografieren mit einem Sucher nicht immer gegeben. Außerdem bietet der Minibildschirm gerade Brillenträgern Vorteile, da man nicht durch eine kleine Linse schielen muß. (jh)

Die Mavica-Serie von Sony arbeitet mit handelsüblichen Disketten als Bildspeicher. Dadurch wird der datenaustausch mit dem PC zum Kinderspiel.