Von Agon S. Buchholz für Kefk Network Fotografie.

Kameras : Digital : Einführung : Übersicht

18-Mar-1998

Die momentan am weitesten verbreiteten Digitalkameras sind Chipkameras, welche die Helligkeits- und Farbinformationen eines Motives mit Hilfe eines integrierten und unterschiedlich hoch auflösenden Chips aufzeichnen. Die in Pixeln bzw. Megapixeln angegebene Auflösung des CCD- oder CMOS-Chips bestimmt, neben der optischen Qualität des Objektivs und der verarbeitenden Elektronik, die absolute Auflösungsfähigkeit der Kamera.

Basierend auf der Auflösung des Chips werden bei Digitalkameras verschiedene Leistungsklassen unterschieden:

• Unter 1 Megapixel - Webcams und Digitalkameras der ersten Generation; geeignet zu Illustration von Webseiten oder elektronischen Katalogen;
• 1.x Megapixel - ältere und sehr preiswerte Digitalkameras; Ausbelichtungen in kleinen Formaten sind möglich;
• 2.x Megapixel - aktuelle Ultrakompaktkameras und preiswerte Low-end-Modelle; Ausbelichtungen sind bis etwa zum Format 13x18cm problemlos möglich;
• 3.x Megapixel - aktuelle Low-End-Modelle; Ausbelichtungen sind mit gewissen Abstrichen bis etwa 20x30cm möglich; die subjektive Bildqualität entspricht etwa der einer Kompaktkamera;
• 4.x Megapixel - aktuelle Modelle der unteren Mittelklasse; die subjektive Bildqualität entspricht etwa der einer hochwertigen Kompaktkamera; Ausbelichtungen sind problemlos bis zum Format von ca. 20x30cm möglich;
• 5.x Megapixel - aktuelle Modelle der Mittelklasse; die subjektive Bildqualität entspricht etwa der einer hochwertigen Kompaktkamera oder einfachen Spiegelreflexkamera; Ausbelichtungen sind problemlos bis etwa 30x40cm möglich, evl. auch grösser; in dieser Leistungsklasse limitiert eher die Qualität der Optik die Bildqualität, weniger die Auflösung des Sensors;
• 6.x Megapixel - aktuelle Modelle der gehobenen Leistungsklasse; vergleichbare Bildqualität mit hochwertigen Spiegelreflexkameras und Festbrennweiten; kaum noch auflösungsbedingte Einschränkungen der möglichen Ausbelichtungen auf Fotopapier;
• 7.x Megapixel - solche hochauflösenden Modelle sind bisher weder im Consumer- noch Prosumer-Segment verfügbar; die Industrie scheint diese Leistungsklasse einfach übersprungen zu haben.
• 8.x Megapixel - aktuelle Topmodelle; die subjektive Bildqualität entspricht etwa der einer hochwertigen Spiegelreflexkamera; in dieser Leistungsklasse limitiert überwiegend die Qualität der Optik und der verarbeitenden Elektronik die Bildqualität, kaum noch die Auflösung des Sensors; Ausschnittsvergrösserungen machen Sinn.
• 10+ Megapixel - High-end-Klasse und Spezialkameras für den Studioeinsatz; extrem teuer, meist als digitale Studiokameras oder Rückteile für Mittelformat- und Grossformatkameras.

Die Grösse des Sensors bedingt auch weitere Besonderheiten bei Digitalkameras; i.d.R. ist die Fläche des Sensors kleiner als die eines Bildes bei Kleinbildkameras; dadurch ergibt sich eine Erweiterung der Brennweite gegenüber Kleinbildkameras, die auch als Verlängerungsfaktor bezeichnet wird; i.d.R. werden Brennweiten auch bei Digitalkameras entsprechend Kleinbild-Gewohnheiten angegeben; Ulead hat eine Liste der Konversionsfaktoren für eine grössere Anzahl gängiger Digitalkameras zusammengestellt.

In der Praxis ist zu beachten, dass bei einer Digitalkamera die Brennweite "100mm entsprechend Kleinbild" andere optische Eigenschaften aufweist als die Brennweite 100mm bei einer Kleinbildkamera; da die optische Brennweite geringer ist, ist beispielsweise auch der Schärfentiefebereich grösser. Es ist daher mit Digitalkameras zwar keinesfalls unmöglich, jedoch aufwendiger, beispielsweise den Hintergrund eines Portraitfotos in Unschärfe verschwimmen zu lassen.

Digitalkameras werden in verschiedenen Bauformen angeboten:

• Digitale Spiegelreflexkameras,
• digitale Sucherkameras (Kompaktkameras),
• digitale Miniaturkameras sowie
• Digitalrückwände und sonstige digitale Spezialkameras.

Bei der Ausstattung von Digitalkameras haben sich bisher weniger "Standards" herausgebildet, als man dies von analogen Kameras gewohnt ist; beispielsweise ist ein optischer Sucher keine Selbstverständlichkeit. In ihrer technischen Ausstattung ähneln viele Consumer- und Prosumer-Digitalkameras eher KB-Kompaktkameras: Sie verfügen häufig über einen eingebauten Blitz, Autofokus, verschiedenen Belichtungsprogramme und LCD-Monitor usw., besonderes Augenmerk ist jedoch beim Kuf darauf zu richten, welche Ausstattungsmerkmale die Kameramodelle unterscheidet. Zu achten ist hier u.a. auf Kriterien wie:

• Energie: Akkutyp und -laufzeit; Stromverbrauch und Möglichkeiten zum Stromsparen (z.B. durch Abschalten des elektronischen Suchers);
• Speichermedium: Typ, Preis pr Megabyte und Kapazität (s.u.);
• Schnittstellen für den Anschluss an PCs;
• Systemzubehör wie Konverter, Objektive, Filter, Blitzgeräte etc.
• Qualität und Lesbarkeit des elektronischen Suchers, insbesondere unter "ungünstigen" Lichtverhältnisse; "ungünstig " bedeutet bei Digitalkameras: starke Sonneneinstrahlung oder sehr wenig Licht;
• Drech- und Schwerkbarkeit des Objektivtubus bzw. Möglichkeit zum Ausklappen und/oder Schwenken des elektronischen Suchers.

Für die Speicherung der digitalen Fotos stehen verschiedene Medien zur Verfügung, beispielsweise 3,5"-Disketten oder Mini-CDs; erheblich weiter verbreitet sind jedoch entweder der integrierte Festspeicher oder alternativ bzw. zusätzlich wechselbare Speicherkarten. Je nach System sind folgende Typen von Speichermedien mit jewils unterschiedlicher Speicherkapazität gebräuchlich:

• PC Card - eher exotisch, i.d.R. bei älteren Modellen, bietet aber nahezu unbegrenzte Speicherreserven;
• Memory Stick - proprietäre Lösung von Sony, relativ teuer und kaum ausserhalb der Sony-Welt verbreitet;
• Multimedia Card - noch eher selten, vergleichsweise hohe Megabyte-Preise der Medien;
• Smart Media Card - sehr verbreitetes Speichermedium; etwas höhere Megabyte-Preise, etwas geringere Kapazitäten im Vergleich zu CompactFlash-Medien; überwiegend bei Fuji-Kameras, aber auch verschiedenen anderen Anbietern;
• Compact Flash Card - der Standard; bestes Preis-/ Leistungsverhältnis, Kapazitäten bis 1 GB verfügbar; sehr zuverlässig und weit verbreitet.

In den Rechner gelangen die Daten über Schnittstellen; im wesentlichen ist dabei zwischen folgenden Typen zu unterscheiden:

• USB - der aktuelle Standard, unterstützt u.a. von Windows- und Linux-PCs;
• Firewire - gebräuchlich vor allem bei High-end-Modellen und im AV-Bereich; optimale Unterstützung durch Apple Macintosh-PCs;
• serielle Schnittstelle - sehr langsame Datenübertragung; eher bei Einsteigerkameras und älteren Modellen;
• Infrarot - eher exotisch

Die Speicherkarten können alternativ über Lesegeräte ausgelesen oder -- ggf. in Verbindung mit einem Adapter -- direkt in das rechnereigene PC-Kartenlaufwerk eingeschoben werden.

Um möglichst viele Aufnahmen in einem Speicher unterbringen zu können, müssen die Bilddaten verringert, d.h. komprimiert werden. Unterschieden wird zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompression; üblich ist mittlerweile die verlustbehaftete Kompression im standardisierten JPEG-Dateiformat; dabei werden bestimmte Information entfernt und die Datenmengen so verkleinert, dass sie weniger Speicherplatz in Anspruch nehmen. Diese Komprimierung kann sich allerdings qualitätsmindernd auswirken, so daß zwar mehr Aufnahmen in den Speicher passen, die Bildqualität darunter aber leidet. Zusätzlich kann bei einigen Kameramodellen die Höhe der Auflösung gewählt werden. Je geringer die Auflösung, desto mehr Bilder passen wiederum in den Speicher. Soll eine Aufnahme aus dem Speicher wieder entfernt, d.h. gelöscht werden, so können, je nach Kameramodell, entweder alle oder aber auch nur einzelne Bilder entfernt werden. Digitalkameras gehobener Leistungsklassen können Bilddaten auch unkomprimiert speichert; i.d.R. handelt es sich um proprietäre RAW-Formate, die nur mit zusätzlicher Software in Bildverarbeitungsprogramme eingelesen werden kann.

Sind die Bilddaten im Rechner abgelegt, lassen sie sich dann mit Bildbearbeitungsprogrammen bearbeiten, in Auflösung, Farbe, Helligkeit, Kontrast, Schärfe oder Ausschnitt verändern, korrigiere oder ganz neu festlegen. Das Anwenden von Spezialeffekten, Retuschen, Maskierungen die Gestaltung von Bilderschauen, eigenen Kalendern, Gruss- und Glückwunschkarten oder Manipulationen wie beispielsweise die Kombination verschiedener einzelner Bildteile zu einem völlig anderen Foto sind damit möglich, jedoch nicht immer trivial; die elektronische Bildverarbeitung (EBV) setzt teilweise ein erhebliches Fachwissen voraus -- vergleichbar mit der Bearbeitung von Bildern im eigenen Labor -- , zumindest wenn gehobene Ansprüche an das resultierende Bild gestellt werden.

Die digitalen Bilder können gespeichert, im Internet publiziert, über einen Drucker ausgegeben oder auf Fotopapier ausbelichtet werden. Hochwertige Fotodrucker, insbesondere Farbtintenstrahldrucker, ermöglichen in Kombination mit Spezialtinten und Fotopaper-ähnlichen Materialien verblüffende Ergebnisse; die bestmögliche Lichtbeständigkeit und Stabilität wird bisher jedoch nur von teuren Thermosublimationsdruckern und durch Ausbelichtung der Bilddaten erreicht.

Markt

Digitalkameras sind etwa seit der Jahrtausendwende Verkaufsschlager; so wurden nahm der Absatz von Digitalkameras in den USA beispielsweise Ende 2003 um 85 Prozent gegenüber dem Vorjahr zu (Quelle: IDC via Wall Street Journal). Die dortigen Marktführer sind Sony, Canon und Kodak.

Standards

Zur Zeit gibt es noch keinen einheitlichen Standard für digitale Spiegelreflexkameras, d.h. Gehäuse und Objektive unterschiedlicher Hersteller sind i.d.R. nicht kompatibel. Der Grund hierfür ist, dass die Anbieter von Digitalkameras bisher nur Kameras produzieren, die auf ihren 35-mm- oder APS- SLR-Systemen basieren.

Das Four Thirds System ist der erste Versuch einer Standardisierung, die explizit für die digitale Bildaufzeichnung entwickelt wurde. Durch den Einsatz eines 4/3-Zoll-Sensors konnten auch Größe und Gewicht der Objektive reduziert werden.

Quellen und Literatur

	Andreas Feininger: Andreas Feiningers große Fotolehre. Heyne, München: 2001 (Taschenbuch). Preis: ca. EUR 13,- Weitere Informationen und Bestellmöglichkeit (zusammen mit Feiningers Die hohe Schule der Fotografie versandkostenfrei).
	Andreas Feininger: Die hohe Schule der Fotografie. Heyne, München: 1996 (Taschenbuch). Preis: ca. EUR 9,- Weitere Informationen und Bestellmöglichkeit (zusammen mit Andreas Feiningers große Fotolehre versandkostenfrei).
	Ernst A. Weber: Fotopraktikum (3. überarb. u. erw. Aufl.). Birkhäuser Verlag, 1997 (gebundene Ausgabe). Preis: ca. EUR 51,- Fotopraktikum (versandkostenfrei).