Digitalfotokamera

Auflösung der Digitalkamera

Die Auflösung einer Digitalkamera wird in Millionen Pixel oder in Megapixel angegeben. Zurzeit haben die Consumerkameras eine Auflösung von 4 - 5 Megapixel. Aus diesem Wert kann man sich die maximale mögliche Pixelgröße eines aufgenommenen Bildes bei einem Standardbildseitenverhältnis von 4:3 ausrechnen und damit auch die maximale Bildgröße für z.B. einen Offsetdruck.

Rechenbeispiel:
3 Millionen Pixel ergeben bei einem Bildseitenverhältnis von 4:3 ein Digitalbild mit 2000 x 1500 (= 3 Mio) Pixel. Bei 300 dpi Bildauflösung ist das ein im Offset gedrucktes Bild von 6,6 x 5 inch oder 16,9 x 12,7 cm. Zum Vergleich hat A6 (Postkarte) eine Größe von 14,85 x 10,5 cm.

Auflösungsbeispiele:
256 x 256 Pixel = 65,000 Pixels.
640 x 480 Pixel = 307,000 Pixels.
1216 x 912 Pixel = 1,109,000 Pixels = 1,1 Megapixel
1600 x 1200 Pixel = fast 2 Megapixel

Funktionsweise

Ein lichtempfindlicher CCD-Chip misst die Helligkeiten der einzelnen Bildpunkte und diese Bildinformation wird gespeichert.
Wenn der Speicher voll ist, überträgt man die Daten auf den Computer und löscht den Speicher in der Kamera wieder.

Und jetzt noch etwas detailierter:
Eine CCD (charge-coupled device, ladungsträgergekoppelte Schaltung) ist eine Ansammlung kleiner lichtempfindlicher Dioden, die Photonen (Licht) in Elektronen (elektrische Ladung) umwandeln.

Ein Analog/Digital-Konverter (analog-to-digital converter ADC) wandelt dann den Wert dieser Ladung für jeden Pixels in eine digitale Zahl um. Die mögliche Anzahl der Zahlen (die Farbabstufungen), üblicherweise 256 Abstufungen pro Farbe in RGB ergibt in Summe die sattsam bekannte Anzahl von 16,7 Millionen Farben.
Diese Anzahl der Farben wird auch als Farbtiefe bezeichnet.

Im Unterschied zum Scanner, der nur eine CCD-Zeile besitzt (links), ist in einer Digitalkamera ein flächiger Chip eingebaut (rechts) , das Bild soll ja auf einmal aufgezeichnet werden. Nachdem die Kamera genauso farbenblind ist wie der Scanner, wird eine Anordnung von eingefärbten Zellen verwendet, um die Farbinformation zu erhalten. Jeweils 4 Punkte der Farbauszüge ergeben ein Pixel, zu beachten ist, das Grün bei dieser Anordnung hier die doppelte Anzahl Punkte hat, weil das menschliche Auge für Grün am Empfindlichsten ist. Durch die doppelte Information wird das Farbrauschen gesenkt. Das Problem der Farbsäume, wird heute meist durch eine wabenförmige Anordnung der lichtempfindlichen Zellen erreicht.

Schematisches Funktionsprinzip eines Digitalkamerachips:

Die Fotokamerachips haben sehr geringe Größen von beispielsweise 10,8 mal 8,6 Millimetern, was eine sehr kompakte Bauweise erlaubt.