Das Stichwort Auflösung, um das sich bei digitalen Kameras nahezu alles zu drehen
scheint.
Ebenso wie ber der Auswahl eines Scanners ist die Auflösung eines der Hauptkriterien
beim Kauf einer Digitalkamera, da sie unmittelbaren Einfluss auf Bildgröße und Qualität besitzt.
Für die spätere Ausgabe der Fotos auf einem Tintenstrahldrucker oder zur
Filmbelichtung beim Fotohändler ist die Auflösungsangabe wichtig.

Der Wert für die Auflösung bei Digitalkameras wird etwas anders ermittelt als bei Scannern, da Kameras keine feste Vorlagengröße besitzen.
Man kann auch nicht von einer dpi-Auflösung sprechen.
Eine Digitalkamera zerlegt nämlich den riesen Eifelturm in genau dieselbe Menge von Pixel wie ein Insekt, das mit der Makro-Funktion aufgenommen wird.
Die Angabe der Auflösung einer Digitalkamera ist daher absolut und bezieht sich
entweder auf die auf dem CCD-Sensor vorhandenen Bildpixel
(Pixel in der Höhe mal Pixel in der Breite) oder auf die im definitiven Bild vorhandenen
Pixel, deren Anzahl meist etwas geringer ist als die der CCD-Pixel.

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Die optischen Signale werden in der Digitalkamera aufgenommen und in digitalelektrische umgewnadelt.
Dies geschieht über Sensoren, die Bildpunkte (Pixel) generieren.
Die Bilder werden auf einem Wechselmedium gespeichert.
Anstelle eines lichtempfindlichen Films verfügen Digitalkameras über CCD-Sensoren.
Bei der Aufnahme wird der Lichteinfall mit Blende und Verschluss (Belichtungsdauer) reguliert.
Über eine Schnittstelle werden die Bilddaten zum Rechner übertragen.
Ein wichitges Qualitätskriterium ist die Auflösung in Pixel.

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Hier werden analoge Werte/Signale in digitale umgewandelt.

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Beim Blooming (helle Streifen u.ä. im Bild) wird das Überlaufen der elektrischen Ladung zwischen CCD-Elementen bezeichnet, verursacht durch Überbelichtung.

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Digitale Modelle erfassen das Foto mittels eines CCD-Chip auf Siliziumbasis.
Er besteht aus einer Vielzahl winziger Fotozellen, die man sich als kleine Einzelkameras vorstellen kann.
Jeder dieser Mini-Kameras erfasst jeweils ein Motivdetail und setzt es in einen Spannungswert um.
Je höher der Wert, desto heller der Bildpunkt später auf dem Monitor.
Und je mehr solcher Werte für ein Motiv erfasst werden, umso höher ist die Bildauflösung.

Die Basistechnik ähnelt in weiten Teilen eher einer Video- als einer klassischen Kamera
mit Filmmaterial. Tätsächlich versahen in den ersten Modellen die Chips aus der Videotechnik ihren Dienst.
Die Auflösung jener CCDs ist aber sehr begrenzt - das Fernsehbild benötigt einfach nicht mehr - und daher sind in den katuellen Digitalkameras speziell entwickelte Erfassungschips mit meist mehreren Millionen Bildpunkten.

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Digitalkameras (Scanner) arbeiten mit verschiedenen Farbtrennungen.
Und zwar:

• One-Shot-Technik
  je 3 CCD-Elemente verfügen über die Farbfilterschichten Rot, Grün und Blau.
  Teilsignale ergeben nach der Interpolation den Pixelfarbwert
  Dies ist ein schnelles Verfahren.
  
• One-Shot-3CCD-Technik
  Ein CCD-Element pro Farbkanal.
  Hier hat man eine hohe Auflösung und ein schnelles Verfahren.
  
• Three-Shot-Technik
  Vor dem CCD-Flächenchip rotiert ein RGB-Filterrad.
  Damit werden Teilscans durchgeführt.
  Langsames Verfahren.
  
• Single-Pass-Technik
  Das Motiv wird mit Hilfe eines RGB-empfindlichen
  CCD-Zeilenchips gescannt.
  Ein schnelles Verfahren.

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In den frühen achtziger Jahren wurde der erste filmlose Fotoapparat als Prototyp gezeigt.
Die Begeisterung war in der Fotowelt groß.
Die Mavica (MAgnetic VIdeo C Amera) von Sony verhieß den Bildermachern eine Zukunft ohne Filmmaterial und Entwicklung, in der immer wieder beschreibbare Magnetscheiben
die Rolle des Bildspeichers übernehmen sollten.

Starke Dämpfer erhielt die Euphorie nicht nur durch die Tatsache, dass es noch Jahre dauern sollte, bis die ersten "Still Video Kameras" tatsächlich auf dem Markt verfügbar wurden, sondern auch durch die exorbitanten Preise.

Anfang der neunziger Jahre kosteten die entsprechenden Geräte mehrere
Tausend Mark, und wer deren Bilder nicht nur auf dem Fernseher betrachten, sondern
auch auf einen Computer übertragen wollte, musste noch einmal eine Menge Geld für
eine Einsteckkarte investieren.

Diese "Urtypen" elektronischer Fotoapparate waren noch keine Digitalkameras. Sie arbeiteten mit analoger Videotechnik und dennoch war die Bildqualität doch schon
halbwegs brauchbar.

Als 1992 dann die erste "echte" Digitalkamera, der Logi Fotoman, vorgestellt wurde, schienen sich die Negativprognosen zu bestätigen.
Für rund 2000 Mark bot das Gerät eine Auflösung von 376 mal 284 Pixel (WOW :-) ),
konnte nur Schwarzweiß-Bilder aufnehmen und erinnerte auch in Sachen Funktionalität eher an eine Instamatic-Kompaktkamera der billigsten Sorte.

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Heute bekommt man eine Digitalkamera der neusten Genaeration, die kaum noch
Wünsche offen lässt.
Mit Auflösungen von 3,3 Millionen Pixel (und höher), hochwertigen Objektiven und intelligenten Optimierungsalgorithmen erreichen die Spitzen modelle der aktuellen Generation Bildqualitäten, die sich oft problemlos mit der eines Kleinbildnegativs oder - dias messen können.

Einen 20 mal 30 Zentimeter großen Farbausdruck oder -qualitativ noch besser - eine Belichtung der Bilddaten auf Fotopapier sind problemlos realisierbar.

In dieser Größe ist - trotz sechs Jahren Entwicklungsabstand - kaum ein Unterschied
in der Bildqualität zu erkennen. Ein Klick auf die Vorschaubildchen zeigt jedoch, was sich während dieser Zeit in Sachen Auflösung getan hat.

Nur um die Qualität des preiswerten und überall verfügbaren Kleinbildformates zu
erreichen, hätte es kaum einer solch aufwendigen Technologie bedurft, und auch die Anwender wären sich nicht bereit, 2000 Mark in eine Digitalkamera zu investieren,
wenn deren einziger Vorteil die Tatsache wäre, ebenso gute Bilder zu erzeugen wie
eine 100 Mark-Kompaktkamera mit Film.

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Bisher wurde hauptsächlich von Pixeln geredet, nicht aber von deren Farbwerten.
Ein CCD-Pixel misst nämlich keine Farbe, wie beschrieben, von Natur aus keinen
Farbwert sondern nur einen Helligkeitswert.
Mit einem normalen CCD-Sensor würde sich daher nur ein Graustufenbild ergeben,
das aus den Helligkeitsunterschieden besteht und einem klassischen Schwarzweißfoto entspricht.

Um dem CCD-Chip Farbigkeit zu verleihen, greifen die Hersteller zu einem Trick.
Auf jeder einzelnen Lichtzelle ist ein Farbfilter der drei Grundfarben RGB (RotGrünBlau, additive Farbmischung) aufgebracht, der entweder das rote, blaue oder grüne Licht durchlässt.

Die lichtempfindlichen Zellen besitzen immer nur einen einzigen Farbfilter und deshalb
kann jedes Pixel auf dem CCD-Chip entsprechend nur jeweils eine Farbe erfassen.
Das am häufigsten eingesetzten Muster von einzelnen Farbzellen auf der CCD sieht
in der ersten Zeile dieser Farbzellen eine Reihenfolge von Rot-Grün-Rot-Grün und in
der zweiten Zeile Grün-Blau-Grün-Blau vor.

Merke:

• Um ein Farbbild zu erzeugen, ist jede CCD-Zelle mit einem Farbfilter versehen.
  Aus den erfassten Helligkeitswerten für Rot, Grün und Blau kann der in der Kamera eingebaute Computer ein digitales Farbbild errechnen.

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Wenn die Auflösung der Bilder höher als die Auflösung des Sensors ist, so war ein Prozess namens Interpolation im Spiel.
Hierbei wird die Anzahl der Pixel durch Rechenoperationen nachträglich, also nach der eigentlichen Aufnahmen, erhöht.
Dies geschieht durch Mittelwertbildung.
Die Software analysiert die vorhandenen Bildpunkte und setzt dazwischen neue ein, von denen sie "glaubt", dass sie in Farbe und Helligkeit passen.
Manche Digitalkameras haben diese Option integriert, dennoch kann man jedes Bild nachträglich in einem Bildbearbeitungsprogramm interpolieren.
Das kann z.B. sein, weil das Offset-Druckverfahren einen höheren dpi-Wert benötigt als ein niedrig auflösender Tintenstrahldrucker.
Eine solche Hochrechnung kann natürlich keine echten Informationen in das Bild hineinrechnen, sondern nimmt auf der Basis der vorhandenen Pixel eine Art Schätzung vor.
Die zusätzlichen Bildpunkte entstehen, wie erwähnt, aus Mittelwert-Berechnungen zwischen tatsächlich aufgenommenen Pixeln, wober unterschiedliche Hochrechnungsverfahren für unterschiedliche Bildtypen angeboten werden.
In einem Vergrößerungsbereich von etwa 20 bis 30 Prozent kann die Qualität einer Interpolation durchaus akzeptabel sein.

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Es gibt folgende fotomechanischen Kameratypen:

• Horizontalkamera
• Vertikalkamera
• Kompaktkamera
• Spezialkamera

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Die Blende steuert die Tiefenschärfe
Das bedeutet:
Je kleiner die Blendenöffnung ist, umso größer ist die Tiefenschärfe.
Beispiel:
Strecke den Arm aus mit erhobenem Daumen aus, dabei schaue Dir die Fingerkuppe an.
Du stellst fest, dass sie scharf ist und alles was davor oder dahinter liegt, siehst du unscharf.
Nun betrachte, bei ausgestrecktem Arm und erhobenen Daumen, einen anderen Gegenstand und du siehst, dass nun dieser Gegenstand scharf ist, der Daumen jedoch unscharf.
Hole Dir nun ein Blatt Papier und mache ein Loch mit dem Locher hinein.
Beispiel widerholen... also ausgestreckten Arm und erhobenem Daumen und nun das Papier zwischen Augen und Daumen halten.
Schaue nun durch das Loch und Du siehst jetzt, das es gelingt, beide Gegenstände, Daumenkuppe und entferntliegender Gegenstand, zur gleichen Zeit schrf zu sehen.
Die Kamera reagiert genauso :-)
Objektive
Objektive mit verschiedener Brennweite wirken sich auch auf die Fiefenschärfe des Bildes aus.
Je größer die Brennweite (Teleobjektive), desto kleiner die Tiefenschärfe.
und je kleiner die Brennweite (Weitwinkelobjektive), desto größer die Tiefenschärfe.

Die Tiefenschärfe wird also von Blende und Brennweite des Objektives bestimmt.
Wenn man sein Motiv von seiner Umgebung abheben möchte, versucht man entweder eine große Blende und/oder eine größere Brennweite (Teleobjektive)zu benutzen.
(Uff wer soll das alles behalten :-) )
Eine Regel gehört noch dazu :-/
Je größer die Einstellentfernung, umso mehr nimmt auch die Schärfentiefe zu.
Beispiel:
Man fotografiert ein Objekt, dass sich nahe vor der Kamera befindet, ist die Tiefenschärfe kleiner, als wenn es (bei gleicher Brennweite und gleicher Blendenöffnung) weiter von der Kamera entfernt fotografiert werden würde.

Wer das ganz und gar versteht und gut erklären kann *lach*
bitte mir eine Mail mit Lösung senden :-) Danke.

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• Es wird kein Filmmaterial mehr benötigt.
  Die Entwicklung entfällt auch naheliegenderweise
• Die Aufnahmen sind sofort verfügbar und können am Computer bearbeitet, ausgedruckt oder per E-Mail binnen Minuten an beliebige Orte verschickt werden.
• Moderne Digitalkameras bieten im Vergleich zu konventionellen Kameras eine Fülle nützlicher Zusatzfunktionen wie etwa Tonaufzeichnung, automatische Bildbeschriftung oder Videoclip-Funktionen.
• Nicht besonders wichtige Aufnahmen werden entweder sofort gelöscht oder auf CD gebrannt
• Makroaufnahmen bis zu einem Abstand von wenigen Zentimetern sind mit vielen Digitalkameras möglich, was kaum eine analoge Kleinbildkamera kann.
  

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Die optische Auflösung, auch physikalische Auflösung genannt, entspricht der tatsächlichen Anzahl von Fotozellen pro Längeneinheit.

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Die Megapixel geben über die Bildgröße Auskunft.
Der Bildschirm setz sich aus 4 : 3 Teilen zusammen, d.h. er besteht aus
insgesamt 12 Teilen.
Bei 5 Megapixel (5 Mio. Pixel) entfallen auf 1 Teil 5.000.000 Pixel : 12 Teile = 416.666 Pixel.
Um nun die Breite oder Höhe des Bildes zu ermitteln, muss zunächst die Seitenlänge eines Quadrates errechnet werden: Die Wurzel aus 416.666 entsprechen 645 Pixel.
Anhand dieser Seitenlänge eines Teils lassen sich auch Bildbreite und -höhe berechnen:

4 Teile mal 645 Pixel = 2580 Pixel.
Für die Höhe des Bildes 3 Teile * 645 Pixel = 1935 Pixel.

Das widerrum heißt, dass ein Bild mit 5 Megapixel eine Größe von 2580 x 1935 Pixel hat.

Bei 300 dpi entspricht dies dem Format 21,84 x 16,38 cm.

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Beim Kauf einer Digitalkamera sollten auf wichtige Qualitätskriterien geachtet werden:

• qualitativ hochwertiges Objektiv
  optischer Zoom
  
• qualitativ hochwertiger Sensor
  optische Auslösung
  
• Speicherkarte (z.B. Robustheit, schnelle Datenübertragung, Kompatibilität mit anderen Geräten)
  
• Akkuleistung
  
• keine oder geringe Auslöserverzögerung
  
• sonstige Features, wie z.B. Histogrammfunktion oder manueller Weißabgleich

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