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Wissenswertes √ľber Digitalkameras


Etwa ab der Mitte der 80er Jahre wurden Digitalkameras vorwiegend von professionellen Fotografen im Bereich der Mode-, Mode- und Werbefotografie und dann ab der Mitte der 90er ebenso in der Reportagefotografie eingesetzt.
Die ersten serienreifen Modelle wurden von Apple (Apple QuickTake), von Casio (QV-Series), von der Firma Sony (Mavica) und von Canon (Ion) angeboten; Die Firmen Minolta (Dimage), Nikon (Coolpix) und Olympus (Camedia) sowie weitere folgten erst kurz darauf mit eigenen Produktreihen. Im Jahr 2002 stellte die Firma Kyocera erstmals eine digitale Spiegelreflexkamera (DSLR = Digital Single Lens Reflex) vor. Bei der Contax N Digital besa√ü der Sensor die volle Kleinbildgr√∂√üe. Mittlerweile gibt es eine schier un√ľberschaubare F√ľlle an Digitalkamera-Modellen in s√§mtlichen Preisklassen und vielf√§ltigen Ausstattungsstufen.
F√ľr Amateurfotografen setzten sich die Digitalkameras ab dem Jahr 2000 durch und aufgrund der schnell fallenden Preise kamen sie sogleich auf gr√∂√üere Umsatzzahlen als ihre analogen Br√ľder und Schwestern, inzwischen haben alle namhaften Hersteller die Produktion von analogen Fotokameras g√§nzlich eingestellt.

Bauformen der Digitalkameras
Nat√ľrlich sind die aus der Fotografie mit Film bekannten Bauformen Kompakt- und Spiegelreflexkamera auch als digitale Kameras erh√§ltlich.

Spiegelreflexkameras
Heutige digitale Spiegelreflexkameras unterscheiden sich rein √§u√üerlich √ľberhaupt nicht von ihren Vorg√§ngern in der analaogen Fotografie. Wie bereits damals besitzen sie einen Verschluss, der verhindert, das das Licht auf den CCD f√§llt und einen zumeist teildurchl√§ssigen Spiegel, damit im optischen Sucher das Bild auch zu sehen ist.
Der nahezu einzige Unterschied zwischen digitalen und analogen Spiegelreflaxkameras ist somit nur die Verwendung eines Aufnahmesensors (CCD) statt des Filmes und der sich an der R√ľckseite der Kamera befindliche Monitor zur umgehenden Bildbetrachtung und gegebenenfalls zur L√∂schung. So war es bis zur Einf√ľhrung des sogenannten Liveviews bei den Spiegelreflexkameras. Bei dieser Art des Fotografierens wird der Spiegel schon vor der eigentlichen Aufnahme aus dem Lichtweg geklappt und gleichzeitig der Verschluss ge√∂ffnet. So f√§llt das Licht nun wie bei den digitalen Kompaktkameras direkt auf den CCD und der Monitor auf der R√ľckseite der Kamera zeigt das derzeit aktuelle Bild unmittelbar an. Dies aber leider mit all den Einschr√§nkungen, die wir schon bei den Kompaktkameras bem√§ngeln (recht langsame Scharfeinstellung und dadurch eine lange Ausl√∂sungeverz√§gerung gerade bei geringem Motivkontrast).
Generell wird zwischen zwischen Spiegelreflexkameras mit APS-C Aufnahmesenor (etwa 25,1mm×16,7mm beziehungsweise 23,4mm×15,6mm groß und mit einem Verlängerungsfaktor von 1,5 beziehungsweise 1,6), dem nur wenig größeren APS-H Sensor, der z.B. in der EOS 1D Mark IV eingebaut ist (mit etwa 27,9mm×18,6mm und einem Verlängerungsfaktor von 1,3) und der digitalen Vollformat-Spiegelreflexkameras mit dem vollen 24x36mm Kleinbildformat unterschieden.

Kompaktkameras
Im Gegensatz zu den Spiegelreflexkameras, die sich vom √Ąu√üeren und vom Aufbau her nur wenig von den analogen Vorg√§ngern unterscheiden werden digitale Kompaktkameras immer kompakter und kleiner. Einher geht damit auch eine deutliche Verkleinerung des CCDs also des Aufnahmesansors (Formatfaktor etwa 6-8 gegen√ľber digitlaler Spiegelreflexkameras). Auch der optische Sucher mu√üte gr√∂√üeren Displays zur besseren Bildgestaltung weichen.
Heutige ultrakleine digitale Kompaktkameras haben nicht einmal mehr die Abmessungen einer Zigarettenschachtel. Im Ruhezustand wird das Objektiv dabei vollst√§ndig im Kamerageh√§use versenkt und automatisch verschlossen. Andere Kompaktkameras sind mit einen innenliegendem Objektiv ausgestattet: Dabei ist die Frontlinse starr im Geh√§use und das Licht wird mittels eines Prismas auf das senkrecht zur Aufnahmerichtung angeordnete Objektiv im Geh√§useinneren der Kamera gelenkt. Diese Bauform wird ‚ÄěPeriskopobjektiv‚Äú genannt und erm√∂glicht extrem flache und gleichzeitig auch besonders robuste Kameras, die teilweise sogar f√ľr Unterwasserfotografie geeignet sind und meist auch St√ľrze aus einer H√∂he von 1,2 bis 1,5 Metern nicht √ľbel nehmen.
F√ľr die ambitionierteren Fotografen gibt es Kameras mit der klassischen Bauform √§hnlich einer analogen Kompaktkamera, also mit einem vorstehendem Objektiv und einer Griffwulst zum sicheren Halten der Kamera. Die neuartigen Sonderbauformen, mit z.B. verdrehbaren Geh√§useh√§lften wie die futuristisch anmutende Pentax Optio X oder diverse Coolpix-Modelle vin Nikon, haben sich nie richtig durchgesetzt.

Bridgekameras
Die sogenannten Bridgekameras sind eine Mischform zwischen Kompakt- und Spiegelreflexkamera mit nicht auswechselbarem Objektiv und zumeist elektronischem Sucher (EVF), der teilweise sehr feinausl√∂send ist und sehr stark an einen optischen Sucher der Spiegelreflexkameras erinnert. Nahezu alle Bridgekameras besitzen Objektive mit einem gro√üen oder gar sehr gro√üem Zoomfaktor, teilweise bis √ľber 30fach. Da der Aufnahmesensor einer Bridgekamera nur ebenso klein ist wie bei einer Kompaktkameras ist dies sehr preiswert unf klein zu bauen. Somit bieten Bridgekameras also keineswegs mehr Bildqualit√§t als eine √ľbliche Kompaktkamera sondern einzig und allein zumeist die gleichen vielf√§lltigen Einstellm√∂glichkeiten einer Spiegelrefelxkamera und einen deutlich gr√∂√üeren optischen Zoombereich als die Kompaktmodelle.

System- oder EVIL-Kameras
Im Jahr 2008 wurde von der Firma Olympus im Kooperatrion mit Panasonic der Micro-Four-Thirds-Standard vorgestellt und er erm√∂glicht seitdem Kameras mit Wechselobjektiv, die allerdings keinen Schwingspiegel besitzen. Damit waren die als EVIL-Kameras (die Abk√ľrzung f√ľr engl. electronic viewfinder interchangeable lens) bezeichnete Bauart gebohren. Kameras mit einem hochwertigem elektronischen Suchersystem und der M√∂glichkeit die Objektive zu wechseln. Anfang 2010 hat die Firma Samsung ein √§hnliches System vorgestellt, allerdings werden dabei Sensoren in APS-C Gr√∂√üe einsetzt. Ebenso im Jahr 2010 erschien mir der NEX-Baureihe von Sony Kameras mit ebenfalls verkleinertem Aufnahmesensor und eigenem Objektiv-Bajonett als vierter Vertreter der EVIL-Kameras.
In Deutschland hat sich eher der Begriff Systemkamera f√ľr diese Baureihe durchgesetzt und der Marktanteil dieser Digitalkameragattung steigt stetig an.

Bildpunkte und Auflösung
Bei den heutigen Kompaktkameras ist die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) bereits mehr als ausreichend. Heute stellt nicht mehr eine geringe Pixelanzahl den Flaschenhals hinsichtlich der Aufl√∂sung dar und somit ist die Pixelanzahl schon l√§nger nicht mehr das wichtigste Kriterium bei der Beurteilung der Qualit√§t einer Kamera. Zum Gl√ľck stellt sich das K√§uferbewusstsein und endlich auch das Marketing der Hersteller auf diese Tatsache ein. Es ist nun einmal so, dass eine h√∂here Aufl√∂sung nicht zwangsl√§ufig zu einem h√∂heren Sch√§rfeeindruck f√ľhrt. Viel wichtiger ist die Gr√∂√üe der einzelnen Bildpunkte und damit eine der Pixelzahl angemessene Gesamtfl√§che des Bildsensors. Eine typische Kompaktkamera aus dem Jahr 2008 mit 8 Millionen Pixel auf einem sogenannten 1/2,5-Sensor hat eine Gesamtsensorgr√∂√üe von 5,8√ó4,3 mm¬≤, dies f√ľhrt zu etwa 1,7 ¬Ķm gro√üen Pixeln. Nun wird aber allein durch die Beugung eines Objektives mit typischer gr√∂√üter Blende von 2.8 ein Lichtpunkt auf ein Beugungsscheibchen von zirka 3¬Ķm Durchmesser abgebildet. Dies bedeutet, dass bei der kleinen Sensorgr√∂√üen einer Kompaktkamera ein Lichtpunkt nie nur ein einzelnes Pixel belichten kann. Und dies selbst wenn wir von einem Objektiv ohne Abbildungsfehler ausgehen, wobei leider hier bei billigen Kameras sehr h√§ufig gespart wird. Dahingegen sind bei einem doch deutlich gr√∂√üerem Sensor einer digitalen Spiegelreflexkamera die physikalisch sinnvollen Grenzen bei der Pixelgr√∂√üe derzeit noch l√§ngst nicht erreicht.
Das Bildrauschen stellt ein zus√§tzliches Problem der kleinen Sensoren, bzw. kleiner Pixel, dar. Die kleinen Pixel erzeugen ein geringes Nutzsignal, dieses nun dann entsprechend verst√§rkt werden und dies widerum f√ľhrt zu h√∂herem Rauschen. Dem soll die softwareseitige Rauschunterdr√ľckung entgegen wirken, dabei wir allerdings lediglich das aufgenommene Bild retouschiert und neben dem Rauschen werden dabei auch feine Strukturen ebenfalls gegl√§ttet, da eine Rauschunterdr√ľckung wie ein Tiefpassfilter funktioniert. Durch den Trend zu immer mehr Pixeln werden die zu verarbeitenden Bilddateien unn√∂tig gro√ü, das Dunkelstromverhalten wird dadurch negativ beeinflusst und die Daten√ľbertragung sowie das Kopieren der Bilder werden sp√ľrbar verlangsamt.
Ein gesundes menschliches Auge kann Helligkeitsunterschiede von etwa einer Bogenminute bei guten Lichtverh√§ltnissen erfassen. Bei einem normalen Sehwinkel von circa 50¬į f√ľr die Bilddiagonale kann also somit eine Anzahl von zirka 4 Millionen Bildpunkten unterschieden werden. Ist ein Bild gr√∂√üer, kann nur noch ein Ausschnitt und nicht mehr das vollst√§ndige Bild erfasst werden. Ist dass Bild kleiner, so reichen sogar deutlich weniger Bildpunkte aus, ohne dass es zu Einschr√§nkungen bei der wahrgenommenen Aufl√∂sung kommt.
Bei den meisten Bildsensoren, die in den heutigen Kameras eingesetzt werden handelt es sich um Bayer-Sensoren, die in jedem Bildpunkt nur eine einzige Prim√§rfarbe darstellen k√∂nnen. Durch Interpolation der benachbarten Bildpunkte werden in diem Fall die fehlenen Farben ermittelt und sie tragen daher nicht zu einer entsprechenden Aufl√∂sung mit bei. Da die Aufl√∂sung der Bilder nur einen geringen Anteil am Sch√§rfeeindruck haben ist dies nich zwangsl√§ufig nachteilig. Damit erkl√§rt sich auch, warum eine hochwertig qualitative Wiedergabe von digitalen Bildern ‚Äď etwa auf Projektionsbildw√§nden oder mit einem Gro√übildschirm ‚Äď trotz der vergleichsweise geringen Aufl√∂sung von einer Million Pixeln m√∂glich ist.

Das Suchersystem der Digitalkameras
Die digitalen Kameras verf√ľgen √ľber die unterschiedlichen Suchersysteme, die allesamt eine Gestaltung des Bildes vor der Aufnahme erm√∂glichen. Wir unterscheiden grunds√§tzlich zwischen optischen und elektronischen Suchern.
Optische Sucher arbeiten wie bei den herkömmlichen analogen Kameras entweder mit einem Spiegelreflexsuchersystem oder als Durchsichtsucher, wobei nur wenige digitale Kompaktsucherkameras einen hochwertigen Messsucher besitzen oder besser besessen haben. Heutzutage gibt es so gut wie keine kompakten Digitalkameras mit einem optischem Sucher mehr. Fast alle digitalen Kompaktkameras werden mittlerweile ohne optischen Sucher angeboten und sind ausschließlich mit einer elektronischen Anzeige ausgestattet, die alllerdings nun auch so hell und leuchtstark ist, dass sie selbst bei Sonne noch sehr gut zu erkennen ist.
Die elektronischen Sucher nutzen entweder direkt das Signal des Kamerasensors oder, wie bei einigen Spiegelreflexkonstruktionen der Firmen Olympus und Panasonic, einen zus√§tzlich eingebauten Sensor. Die Anzeige erfolgt dabei auf einem auf der Kamerar√ľckseite angebrachten Display, zus√§tzlich kann auch ein zweiter Monitor im Geh√§use integriert sein, der dann mit einem herk√∂mmlichen Suchereinblick kombiniert ist.
So gut wie alle elektronischen Sucher zeigen weitestgehend exakt den Bildausschnitt, der beim Ausl√∂sen der Kamera auch gespeichert w√ľrde. Wegen des kleinen Formats und der meist relativ geringen Aufl√∂sung der Monitore ich allerdings eine genaue Beurteilung des Sch√§rfeverlaufs und der tats√§chlichen Bildsch√§rfe nicht unbedingt einfach. Eine digitale Sucherlupe kann hier Abhilfe schaffen. Umfangreiche Statusinformationen oder beispielsweise Gitterlinien zur exakten Kameraausrichtung k√∂nnen zumeist zus√§tzlich in einem elektronischen Sucher eingeblendet werden. Kameras der neusten Generation haben nun schon elektronische Sucher mit mehr als einer Million Bildpunkten und kommen damit einem optischen Sucher schon recht nah.
Durch den Aufbau elektronischer Sucher ist es erforderlich, dass der Aufnahmesensor, au√üer bei einigen Sonderkonstruktionen, permanent aktiv sein muss. Dies f√ľhrt zu einer Erw√§rmung von Kamera und Aufnahmesensor und vergleichsweise hohem Stromverbrauch, was sich widerum recht ung√ľnstig auf das Bildrauschen auswirken kann. Dies gilt ebenso f√ľr die meisten Kameras in Spiegelreflexbauweise, wenn dort die LiveView-Funktion genutzt wird. Spiegelreflexkameras, die herk√∂mmlich betrieben werden, zeigen diesen Effekt nur bei Langzeitbelichtungen, da bei diesen Kameras der Aufnahmesensor nur w√§hrend der eigentlichen Aufnahme aktiv ist.

Geschwindigkeit
4 Charakteristische Merkmale bestimmen die Arbeitsgeschwindigkeit einer Digitalkamera:
Zum einen die Zeitspanne, die die digitale Kamera nach dem Einschalten benötigt, um bereit zu sein eine Fotografie anfertigen zu können, die sogenannte Einschaltgeschwindigkeit oder auch Aufnahmebereitschaft;
Dann die Zeitspanne, die der Autofokus zur Scharfstellung benötigt, also die Scharfeinstell- oder auch Fokusiergeschwindigkeit.
Die Zeitspanne, die zwischen Dr√ľcken des Ausl√∂sers und tats√§chlicher Bildaufzeichnung verstreicht wird Ausl√∂severz√∂gerung genannt;
Und die Zeitspanne nach einer Aufnahme, nach der die Kamera das nächste Bild anfertigen könnte ist die Bildfolgegeschwindigkeit. Die maximale Bildfrequenz der Digitalkamera steht in direktem Zusammenhang dazu.
Die meisten digitale Kompaktkameras sind - trotz einer rasanten Geschwindikeit der technischen Weiterentwicklung - deutlich langsamer als ihre √Ąquivalente im analogen Kleinbildbereich. Insbesondere die Bildfolgezeiten brechen oft nach nur wenigen Aufnahmen massiv ein, w√§hrend fr√ľher bei den motorisierten Kleinbildkameras √ľber den gesamten Film hinweg die gleiche Geschwindigkeit erreicht wurde.
Ausl√∂severz√∂gerung und Bildfolgezeit sind dagegen bei hochwertigen digitalen Kameras durchaus vergleichbar mit ihren analogen Pendants. So gibt es mittlerweile Spiegelreflexkameras mit 7 bis 10 Bildern pro Sekunde in bester Qualit√§t f√ľr weit unter 1000 Euro. Etwas was vor 2 Jahren noch undenkbar erschien.
Generell läßt sich sagen, dass neuere Koompaktkameras meist immer schneller sind als ihre Vorgänger und heutige Spiegelreflexkameras jenseits der Einsteigerklasse scho sogar deutlich schnellere Bildfolgen zulassen als ihre analogen Vorgänger.

Energieversorgung
Heutige Digitalkameras brauchen lange nicht so viel Strom wie die Digitalkameras der ersten Stunden, doch immer noch bei weitem mehr Energie als vergleichbare analoge Fotokameras. Gerade der nahezu st√§ndige Gebrauch des eingebauten Displays und die Verwendung des ebenfalls eingebauten Blitzger√§tes sind sie gr√∂√üten Stromfresser. Die Digitalkameras ben√∂tigt daher eine moderne Stromversorgung, die in den meisten F√§llen √ľber einen hochwertigen Lithium-Ion-Akku gew√§hrleistet wird oder werden sollte.
Von der Verwendung herk√∂mmlicher Batterien ist abzuraten, auch wenn auf den ersten Blick die sofortige und √ľberall gew√§hrleistete Verf√ľgbarkeit verlockend erscheint. Auf lange Sicht sind Li-Ion-Akkus sogar preiswerter. zudem besitzen sie eine deutlich h√∂here Kapazit√§t, sind viel schneller aufgeladen, Platzsparend und leichtgewichtig und es flie√üt auch bei Minusgraden noch Strom.
Die Kapazit√§t des Akkus bestimmt ‚Äď in Verbindung mit der Leistungsaufnahme der Kameraelektronik und deren Stromsparfunktionen ‚Äď die maximale Betriebsdauer der Kamera, bis ein Akkuwechsel n√∂tig wird. Ein durchschnittlicher NiMh-Akku der Baugr√∂√üe AA mit einer hohen Kapazit√§t von 2600mAh versorgt eine moderne digitale Kamera mit Energie zum Aufnehmen von rund 280 Bildern, ein deutlich kleinerer, leichterer Li-Ion-Akku dagegen kommt auf bis zu 1200 Aufnahmen bis er wieder geladen werden muss.

Bewegtbild oder Videos
Mittlerweile biten die meisten Digitalkameras die M√∂glichkeit auch Videos aufzunehmen, allerdings aufgrund der notwendigen Bildwiederholrate nur in niedrigerer Aufl√∂sung als die Stzandbilder, die die Kameraa aufnimmt. Die Aufl√∂sung lag fr√ľher zumeist unter der einer g√§ngigen Videokamera, doch teilweise werden aber nun auch Kameras mit HD-Aufl√∂sungen bis Full HD (also 1920 √ó 1080) Pixel angeboten.
Fr√ľher wurden die Videos meist im rechenzeitsparenden, jedoch speicherfressenden MotionJPEG-Format gespeichert. Moderne Kameras verf√ľgen heute aber bereits √ľber hochwirksame Kompressionsformate wie MPEG4 und H.264. Nat√ľrlich k√∂nnen Sie jedes Format nach dem √úbertragen auf den Rechner mit einem Konvertierungsprogramm in ein effektiveres Format umgewandeln.
Im Jahr 2008 wurden die Nikon D90 und die Canon EOS 5D Mark II veröffentlicht und seitdem ist es auch mit Spiegelrefelxkameras möglich Videosequenzen aufzuzeichnen. Neuere Kameras wie die Nikon D3s oder die Canon EOS 600D können mittlerweile auch Full-HD-Videos in 1024p aufzeichnen.
Insbesondere die Systemkameras, wie zum Beispiel die Panasonic GH2, stehen im Gegensatz zu den Spiegelreflexkameras mit Videofunktion modernen Camcordern in nichts nach und weisen mit einem deutlich größeren Sensor sogar noch einen Vorteil auf.