TechnologieHandy-Kamera: Fachbegriffe erklärt - von Blende bis Sensor
Sensor – das Gehirn der Kamera
Kamera-Sensor Isocell GN1
Samsung
Der Bildsensor, auch Bildwandler oder Kamera-Sensor genannt, ist ein elektronischer Chip, welcher in Smartphones und Digitalkameras den Film ersetzt. Auf diesem Chip werden die Eindrücke des Objektivs eingefangen und mithilfe des Bildprozessors verarbeitet. Anschließend wird das Ergebnis auf dem Flash-Speicher oder der Speicherkarte des Mobilgeräts gespeichert. Auf dem Bildsensor befinden sich die einzelnen Bildpunkte, aus denen sich das fertige Foto / Video zusammensetzt.
Je größer der Sensor, desto größer können auch dessen einzelne Pixel sein. Das wiederum führt zu einer höheren Lichtausbeute und damit einhergehend (theoretisch) besseren Bildqualität. Allerdings spielen beim Endresultat auch die anderen Komponenten wie das Objektiv, die Software und die Auflösung, eine wichtige Rolle. Die Sensorfläche wird in Zoll angegeben. Ein Chip mit 1/1,3“ ist deutlich größer als einer mit 1/2,8“.
Auflösung – Größe des digitalen Bildes
Pixel mit Bayerfilter
Samsung
Ein wichtiger, wenngleich nicht der wichtigste Aspekt einer Kamera ist die Fotoauflösung, angegeben in Megapixel. Dabei setzt sich ein Megapixel aus einer Million Bildpunkten zusammen. Heutige Smartphone-Knipsen besitzen Sensoren mit bis zu 108 Megapixel (etwa das Galaxy S22 Ultra), Module mit 192 Megapixel und mehr erreichen demnächst den Markt. Je mehr Bildpunkte sich auf einem identisch dimensionierten Bildwandler befinden, desto kleiner und lichtschwächer sind diese.
Theoretisch würden extrem hohe Auflösungen also nur bei sehr großen Chips Sinn ergeben. Die Hersteller nutzen allerdings ein Verfahren namens Pixel-Binning, um einen Mehrwert aus der hohen Auflösung zu schöpfen. Es werden mehrere benachbarte Bildpunkte zusammengefasst, um einen größeren Bildpunkt zu simulieren. So kann etwa eine 108-MP-Kamera 12 MP große Fotos in guter Qualität liefern. In nativer Auflösung sind die Bilder beispielsweise bei Plakatdrucken oder Teilausschnitte eines Fotos (Crops) nützlich.
Autofokus – Scharfstellen der Fotos
In der Regel erfolgt die Scharfstellung bei Smartphones durch bewegliche Objektive und automatische Messsysteme. Es gibt zwar in manchen Kamera-Apps auch die Möglichkeit, Fotos manuell scharfzustellen, doch selbst mit Fotografie-Erfahrung kostet das Zeit. Diese Prozedur eignet sich also nicht für flüchtige Motive. Wenn eine Smartphone-Kamera mit „AF“ gekennzeichnet ist, verfügt sie über eine schlichte automatische Fokussierung. Ist sie mit „PDAF“ spezifiziert, kommt eine zuverlässigere Phasendetektionserkennung zum Einsatz.
Eine Verbesserung des letztgenannten Systems stellt die Dual-Pixel-Variante dar. Smartphones mit diesem Feature werden häufig mit „DP PDAF“ gekennzeichnet. Während sich die zuvor genannten Methoden auf dem Sensor befinden, ist für den „Laser-Autofokus“ ein externes Modul erforderlich. Der namensgebende Laserstrahl kann die Distanz zum Motiv bestimmen und daraus die Schärfe berechnen. Das Objektiv an sich bewegt sich im Smartphone beim Scharfstellen durch Dauermagnete.
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