Digitalkameras sind sehr interessante Geräte. Sie fangen Licht ein und schaffen es durch spezielle Filter, dieses Licht in computerlesbare elektronische Signale umzuwandeln. Diese hochentwickelten Geräte existieren in fast jedem Haus, werden aber von der Öffentlichkeit weitgehend missverstanden. In diesem Stück werde ich die Technologie hinter der Digitalkamera vereinfachen und erklären, warum einige Kameras besser als andere sind!

Wie Digitalkameras funktionieren

Digitalkameras sind heutzutage auf vielen Geräten zu finden. An Webcams, Smartphones, Fotohandys, Armbanduhren und sogar an einigen Stiften sind solche Mechanismen angebracht. Die Digitalkamera verdankt ihren Erfolg der Fähigkeit, fast alles, was Menschen täglich benutzen, zu integrieren. Aber was steckt hinter einer Digitalkamera? Gibt es etwas Magie?

Die Digitalkamera ist im Grunde ein Stück Hardware mit einem Lichtsensorchip, bekannt als ein Complementary Metal Semiconductor (CMOS), ein paar Filter, ein digitaler oder mechanischer Verschluss und ein Satz von Linsen. Viele von ihnen kommen mit einstellbarer Linse, so dass Zoom. Andere verwenden ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs) als Lichtsensoren anstelle des CMOS.

Sobald der Verschluss aktiviert ist, wird das gesamte durch das Objektiv einfallende Licht erfasst und das Bild in eine binäre Karte umgewandelt. Diese binäre Karte ist eine computerlesbare Datei (häufig eine JPEG-Datei), die von Gerät zu Gerät übertragen werden kann. Dennoch kann das CMOS alleine nur die Lichtintensität erfassen, aber es kann keine Farben erfassen. Dafür sind die Filter da. Sie filtern das Licht in eine Farbe und geben ihre Intensität wieder, indem sie der binären Karte alle notwendigen Informationen hinzufügen.

Dies mag zwar eine gewisse Vereinfachung sein, doch alle Digitalkameras funktionieren nach diesen Standards. Die Qualität des Filters und die Interpretation der Lichtsignale durch intelligente Software wie die Licht-Extrapolation unterscheidet sich von Kamera zu Kamera stark.

Auflösung

Auflösung ist die Breite und Höhe eines Bildes. Eine Auflösung von 1920 × 1080 (1080p) ist 1920 Pixel breit und 1080 Pixel hoch. Dies ist eine Full-High-Definition-Landschaftsauflösung. Bilder werden oft in Megapixeln (Millionen von Pixeln) gemessen. Je höher die Auflösung in MP ist, desto höher ist die Auflösung des Bildes. Einige typische Lösungen beinhalten:

  • 256 × 256 - erwarten Sie kein Qualitätsbild von dieser Auflösung. Diese Auflösung findet sich meistens in diesen billigen (oder alten) Kameras und ist fast inakzeptabel.
  • 640 × 480 (0.3MP) - Einige der unteren Smartphone (oder dumme Telefon) fotografieren in dieser Auflösung. Es ist gut für kleine Bildschirmbetrachtung, aber es wird nicht das Zeichen für Drucke bilden.
  • 1600 × 1200 (2MP) - Mit dieser Auflösung können Sie es im Format 4 × 5 Zoll drucken und trotzdem ein klares Bild haben.
  • 1920 × 1080 (2, 1 Megapixel) - Dies ist wahrscheinlich die höchste Auflösung, die Ihr Monitor ohne Größenänderung anzeigen kann. Gut, um es als Hintergrundbild zu verwenden.
  • 2304 × 1728 (4MP) - Das ist großartig, wenn Sie bis zu 16 × 20 Zoll drucken möchten .
  • 3262 × 2448 (8MP) - Häufig in den meisten Digitalkameras, einschließlich des iPhone 5.
  • 4064 × 2704 (11MP) - Jedes Bild mit dieser Auflösung kann ohne Qualitätsverlust in einem Format von 13, 5 × 9 Zoll gedruckt werden.

Wie Sie sehen können, profitieren Sie bei der Betrachtung auf dem Bildschirm nicht von Fotos, die größer als 2 MP sind, da Sie die Größe ändern müssen, um sie richtig anzusehen. In den meisten Fällen (und abhängig davon, was Sie mit dem Foto machen müssen) können Sie mit einem 4 - 5 Megapixel-Foto auskommen.

Hinweis : Eine höhere Auflösung bedeutet auch eine größere Bildgröße.

Die Auflösung entspricht nicht der Bildqualität. Warum einige Kameras "besser" sind als andere

Während eine Kamera mit höherer Auflösung dem Foto mehr Details hinzufügen kann, muss das Foto nicht von besserer Qualität sein. Tatsächlich diktieren die Megapixel die Bildqualität nicht wirklich. Das liegt daran, dass die Megapixel-Menge ausschließlich durch das CMOS bestimmt wird, das Sie in der Kamera installiert haben. Je mehr Transistoren der CMOS hat, desto mehr Megapixel erhalten Sie aus dem Bild. Wenn es um die Bildqualität geht, sind andere Faktoren beteiligt.

Die Fähigkeit der Kamera, Objekte nachts zu erkennen, wirkt sich in erster Linie darauf aus, wie die Hardware das Bild rendern wird. Wenn die Kamera über Software verfügt, die z. B. Nachtbedingungen erkennt, und das Bild so darstellt, dass das Licht in dunklen Objekten verstärkt wird, haben Sie im Dunkeln ein klareres Bild. Die Blitzlampe in der Kamera kann nur so viel tun.

Hier ist noch ein Stück Kamera-Magie: Große Öffnungsdurchmesser. Die Apertur ist durch die Größe der Linse begrenzt. Kameras, die an Telefone angeschlossen sind, haben die Einschränkungen, die durch ihre kleinen Aperturen bei der Softwareemulation verursacht werden, überwunden. In der Welt der digitalen Fotografie ist die Blende jedoch immer noch der König. Je größer Ihre Blende ist, desto mehr Licht tritt in die Kamera ein. Sie können besser einstellen, wie das Bild aussieht, indem Sie leichte Anpassungen an der Blende vornehmen, indem Sie ihre Größe vergrößern oder verkleinern. Es ermöglicht tolle Bilder mit verblichenen Hintergründen wie das Bild unten.

Bei Smartphones spielen der Bildsensor, der Fokusbereich des Objektivs und die Software, die das Bild rendert, eine Rolle bei der Bildqualität. Diese Dinge sind unverzichtbar und weitaus wichtiger als die Auflösung des Bildes.

Es gibt eine ganze Enzyklopädie über die Perfektion der Bildqualität, auf die wir hier nicht näher eingehen werden. Alles, was Sie wissen müssen, ist, dass mehr Pixel nicht immer zu besseren Fotos führen.

Fazit

Wir gehen nicht sehr detailliert auf die Funktionsweise der Digitalkamera ein, da dies Tage und Nächte dauern wird. Hoffentlich hat dieser Artikel Ihnen ein großes Bild davon gegeben, wie die Digitalkamera funktioniert und warum Sie nicht zu sehr von den Pixeln in Ihrer Kamera besessen sein sollten. Wenn Sie ein Smartphone auf Basis der Auflösung der Kamera kaufen, denken Sie zweimal nach.

Bildnachweis: Digitalkamera von BigStockPhoto