Digitalkamera - Bauarten einer DigiCam und Verwendung eienr digitalen Fotokamera

Eine Digitalkamera (genauer gesagt eine digitale Fotokamera im Gegensatz zu einer digitalen Filmkamera), neudeutsch gerne DigiCam genannt, funktioniert nicht grundsätzlich anders als eine konventionelle Kamera. Der einzige Unterschied ist, daß das zu fotografierende Objekt nicht auf einen optochemisch arbeitenden Film sondern auf einen lichtempfindlichen elektronischen Schaltkreis projiziert wird (CCD- oder CMOS-Chip). Die Bedienungselemente für die Aufnahme sind daher grundsätzlich gleich. Die unterschiedlichen Eigenschaften der Bildspeichermedien (d.h. Film bzw. elektronische Speicherkarten) haben selbstverständlich Auswirkungen auf die Handhabung ab dem Zeitpunkt der Aufnahme. Einen Film kann man nur einmal belichten und muß ihn dann beim Fotohändler zum Entwickeln abgeben. Bei elektronischen Speichermedien wie z.B. einer Compact-Flash- oder SD-Speicherkarte steht das Bildergebnis hingegen sofort zur Verfügung, so daß man die Bilder z.B. auf einem fast immer in die Kamera eingebauten kleinen Monitor sofort ansehen kann.

Sofern Sie mit dem Aufbau und der Wirkungsweise von Kameras noch nicht vertraut sind, sei Ihnen zuerst einmal die Lektüre der allgemeinen Infos zu

konventionellen Kameras empfohlen. Denn was für "analoge" Kameras gilt, gilt im Grundsatz auch für digitale. Aufbauend darauf finden Sie nachfolgend Infos über die speziellen Eigenheiten von DigiCams.

Bauarten von Digitalkameras

Digitalkameras werden in überwiegender Mehrheit als Autofokus-Sucherkamera (nähere Infos hierzu siehe

Sucherkameras) gebaut. In dieser Bauform kann man winzig kleine DigiCams herstellen wie die links abgebildete Kamera mit innenliegendem Objektiv, welche trotz des Zoom-Objektivs mit Weitwinkelbereich und einem effektiven, mechanisch wirkenden Verwacklungsschutz lediglich so groß wie eine Scheckkarte und nur 12 mm dick ist. Aufgrund ihrer geringen Abmessungen eignet sie sich bestens als Immer-dabei-Kamera. Leider sind oft vor allem relativ preisgünstige Modelle unnötigerweise ziemlich klobig. Als "Sucher" dient ein mehr oder minder kleiner Monitor, auf dem man auch die bisher angefertigten Aufnahmen ansehen kann. Ein echter optischer Sucher, wie er bei analogen Sucherkameras Standard war, wird zunehmend eingespart bzw. würde aufgrund seines Platzbedarfs zu einer größeren Bauform führen. Leider kann man auf dem Monitor mit meistens sehr schlechter Auflösung weder Schärfe noch die Bildwiedergabe gut kontrollieren. Wenn der Monitor nur ungefähr 250.000 Bildpunkte besitzt, der Bildsensor aber 16 Millionen, dann sieht man auf dem Monitor nur jeden 64. Bildpunkt. Entsprechend katastrophal niedrig kann z.B. infolge eines schlecht arbeitenden Autofokus die Bildschärfe des Fotos sein, ohne daß man auch nur den Hauch einer Chance hätte, dies auf dem Monitor zu sehen. Selbst bei Sucherkameras mit hochauflösendem Monitor, der wie die links abgebildeten Kamera immerhin 1 Million Bildpunkte besitzt, ist das kaum besser, weil man nur jeden 16. Bildpunkt sieht. Zudem kann man auf ihm im Freien bei hellem Sonnenschein oft kaum noch etwas erkennen.

Die zweite, wesentlich teurere Bauart sind digitale Spiegelreflexkameras (Digital-SLR), die im Grunde genauso funktionieren wie konventionelle

SLR-Kameras, nur daß das Bild nicht auf einen Film projiziert wird sondern auf einen lichtempfindlichen, elektronischen Sensor. Es gab Modelle mit fest installiertem Objektiv, aber Standard sind Kameras mit Bajonett, sodaß es möglich ist, das Objektiv gegen ein anderes mit anderer Brennweite auszutauschen. In einigen Fällen ist dieses Bajonett mit demjenigen der konventionellen ("analogen") SLR-Kameras des jeweiligen Herstellers kompatibel, so daß man alle Kleinbildobjektive und das Systemzubehör verwenden kann. Der große Vorteil der digitalen Spiegelreflexkameras im Vergleich zu digitalen Sucherkameras ist, daß man im Sucher als Realbild immer genau das sieht, was auf die Aufnahme kommt, man sehr gut die Lage der Schärfeebene beurteilen kann und daß man darüberhinaus eine große Auswahl an qualitativ hochwertigen Objektiven mit allen möglichen Brennweiten hat. Leider hat Qualität einen in der Regel recht hohen Preis; sowohl das Kameragehäuse als auch ein gutes Objektiv kosten jeweils meistens ein Mehrfaches einer durchschnittlichen Sucherkamera. Der Vollständigkeit halber seien auch Kameras erwähnt, die Laien mit Spiegelreflexkameras leicht verwechseln, weil sie ähnlich aussehen und auch ähnlich groß sind, nämlich die sogenannten Bridge-Kameras mit fest installiertem Zoom-Objektiv. Hierbei handelt es sich aber lediglich um eine voluminöse Ausgabe einer Sucherkamera, die mit einer Spiegelreflexkamera funktionell wenig zu tun hat.

Es gibt noch eine dritte Bauart, auf die hier aber nicht weiter eingegangen werden soll. Es handelt sich um digitale Rückteile bzw. digitale Magazine für sogenannte professionelle Fachkameras. Digitale Magazine werden bei Mittelformatkameras anstelle des konventionellen Filmmagazins verwendet. Ähnliches gibt es für Großbildkameras, bei denen der Planfilmhalter gegen ein digitales Rückteil ausgetauscht wird. Diese beiden digitalen Filmaufnehmer sind aufgrund ihrer großen Abmessungen unerhört teuer (ungefähr Neupreis eines Mittelklassewagens) und kommen für Privatleute nicht infrage. Ich würde mir für meine Fuji GX680 ja gerne ein digitales Rückteil anschaffen, aber knapp 40.000 € "just for fun" gibt meine Portokasse leider nicht her.

Megapixel

Bedauerlicherweise wird auf Anwenderseite die Qualität einer Digitalkamera fast ausschließlich an der Anzahl der Bildpunkte sprich Pixel festgemacht. Die Anzahl der Megapixel (= Millionen Bildpunkte) ist aber bestenfalls ein Kriterium aber nicht das Kriterium. Viel wichtiger als die Anzahl der Bildpunkte ist wie auch bei konventionellen Kameras das Objektiv. Es gibt nicht wenige Ultra-Megapixel-Sucherkameras mit schlechtem Objektiv, bei denen das Bildergebnis deutlich schlechter als bei gleichteuren Kameras mit weniger hoher Auflösung ist. Denn was der Hersteller am Sensor mehr ausgibt, muß er bei gleichem Verkaufspreis irgendwo anders sparen. Deshalb versuchen die Testzeitschriften mit mehreren unterschiedlichen und nicht immer sinnvollen Methoden herauszufinden, wie hoch die wirkliche Auflösung des Systems Objektiv-Bildaufnehmer-Signalverarbeitung wirklich ist. Dabei kann durchaus korrekterweise herauskommen, daß eine Kamera mit z.B. 8 Mio. Pixeln eine höhere Auflösung besitzt als eine mit 10, 12, 14 Mio. Pixeln oder gar noch mehr.

Der Sensor selbst besteht aus mehreren Millionen winzig kleiner Fotozellen, die in Form eines Rechtecks (= Aufnahmeformat) angeordnet sind. Fotozellen sind von sich aus nicht farbempfindlich, so daß nur Schwarzweißaufnahmen möglich sind. Um Farbaufnahmen anfertigen zu können, muß man das Licht in die 3 Grundfarben Rot, Grün und Blau aufteilen. Dies kann man wie in Bild 1 dargestellt dadurch erreichen, daß man sogenannte Farbteilerspiegel, im Fachjargon Interferenzfilter genannt, verwendet. Dies sind Glasplatten, die durch aufgedampfte Interferenzschichten Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich reflektieren und den Rest durchlassen. Ein Interferenzfilter, der beispielsweise blaues Licht reflektiert, läßt grünes und rotes Licht, d.h. in Summe gelbes Licht durch. Mit der Hilfe zweier Filter kann man so ein farbiges Bild in ein blaues, ein grünes und ein rotes Farbauszugsbild aufteilen. Für jedes dieser Teilbilder benötigt man einen separaten farbunempfindlichen Sensor, wobei man die 3 Sensoren sehr genau zueinander justieren muß, damit die Farbauszüge deckungsgleich sind. Weiterhin ist der Platzbedarf recht hoch. Diesen hohen Aufwand treibt man nur bei relativ teuren Videokameras ("3 CCD"), während bei digitalen Fotokameras der Platzbedarf wegen der großen Bautiefe zu hoch ist.

Bild 1: Bildaufteilung bei 3-CCD-Kameras

Bei digitalen Fotokameras geht man einen anderen Weg, den man auch bei der überwiegenden Mehrheit der eher preisgünstigen Videokameras anwendet: Was beim Fernsehgerät oder Computermonitor als Ausgabemedium funktioniert, dreht man einfach herum. Dort werden farbige Bilder durch sehr dicht nebeneinanderliegende Bildpunkte in den Farben Rot, Grün und Blau erzeugt. Genau das macht man umgekehrt bei der Aufnahme: Dicht nebeneinanderliegende Filter machen die Fotozellen für Licht nur je einer der 3 Grundfarben empfindlich, siehe Bild 2.

Bild 2: Aufbau eines Farbbildsensors

Aus fertigungstechnischen Gründen waren die Filter bei den ersten Digitalkameras oft als schmale Streifen ausgeführt, die abwechselnd nebeneinanderliegen. Man verwendet heutzutage zwar gern andere Anordnungen, die meistens auf der sogenannten Bayer-Matrix basieren, aber für das Verständnis der grundlegenden Funktion ist dies unerheblich. Ein farbiger Bildpunkt besteht aus drei Teilbildpunkten, nämlich einem roten, einem grünen und einem blauen. Die Anzahl der Farbbildpunkte beträgt daher exakt ein Drittel der physikalisch vorhandenen Fotozellen. Diese drastische Reduzierung auf ein Drittel wurmt die Hersteller natürlich sehr, und so versuchen Sie, durch allerhand Schätzalgorithmen die Anzahl der Farbbildpunkte künstlich hochzurechnen. Wie das geht? Im Prinzip ganz einfach: Man nutzt aus, daß das Auge für Helligkeitsschwankungen empfindlicher reagiert als auf Farbschwankungen. Die Farbe kann man nur einmal pro Farb-Tripel bestimmen, aber man kann mit Schätzalgorithmen versuchen, die Helligkeitsveränderungen aus der Helligkeitsinformation der roten, grünen und blauen Teilbildpunkte und deren Nachbarn zu erraten. Aus der erratenen Helligkeitsinformation zusammen mit der Farbinformation werden neue Farbbildpunkte berechnet, die dann letztendlich als Bildinformation genutzt werden. Es ist üblich, soviele farbige Bildpunkte durch Interpolation zu berechnen, daß ihre Anzahl wieder identisch mit der physikalischen Auflösung des Sensors ist. Technisch gesehen ist dies zwar schwachsinnig, weil 2 von 3 Bildpunkten erstunken und erlogen sind (positiv würde man wohl "bestmöglichst approximiert" sagen), aber man will wohl den Verbraucher nicht mit technischen Feinheiten verwirren, die den meisten Menschen ohnehin nur schwer vermittelbar sind. Wie Sie sich denken können, handelt man sich durch das Erfinden von weiteren Bildpunkten einige Probleme ein, die sich in einer Bildverschlechterung manifestieren. Diese Verschlechterung ist stark abhängig vom zu fotografierenden Objekt und fällt manchmal kaum, manchmal jedoch sehr stark auf. Das ist der Preis, den man für möglichst viele Bildpunkte zahlen muß. Zusätzlich werden die Bilder von der Kameraelektronik so gut wie immer geschärft, d.h. die Kantenkontraste werden künstlich verstärkt. Die gleiche Funktion kennen Sie sicherlich von Bildverarbeitungsprogrammen. Und sicherlich ist Ihnen schon einmal aufgefallen, daß eine solche Funktion zwar in vielen Fällen vorteilhaft ist, nicht selten aber durch übertriebene Kantenkontraste bildverschlechternd wirkt.

Vielleicht werden Sie sich jetzt fragen, wieviele Megapixel Sie wirklich benötigen. Die Antwort hängt davon ab, was Sie damit machen möchten. Für Internetanwendungen sind Bilder mit 800x600 oder 1024x768 Bildpunkten aus Gründen der Dateigröße und damit der Ladezeit sowie unter Berücksichtigung der üblichen Monitorauflösung die Obergrenze. Dies entspricht ca. 480.000 bzw. 790.000 Bildpunkten. Rechnet man großzügigerweise, daß man die Bilder aus Qualitätsgründen mit der doppelten Auflösung aufnimmt und linear um den Faktor 0,5 herunterrechnet, bevor man sie verwendet, ergibt sich ein Faktor von 4 (2 für die Höhe und 2 für die Breite), was 2 bzw. 3,2 Megapixel (d.h. 1600x1200 bzw. 2048x1536 Bildpunkte) ergibt. Bei dieser Rechnung sind die eingerechneten Reserven allerdings extrem groß. Eine mittlerweile steinzeitliche Digitalkamera mit 1,3 Megapixeln wäre in der Praxis für diese Anwendung meistens mehr als ausreichend.

Wenn Sie die Kamera für die Erstellung von Papierbildern verwenden wollen, hängt es vom Format ab, wieviele Pixel Sie benötigen. Denn im Druck benötigt man etwa 300 dpi, damit aus normalem Betrachtungsabstand das Auge keine einzelnen Punkte erkennen kann. Wer genau hinschaut und näher herangeht oder eine Lupe benutzt, kann die Rasterung jedoch problemlos entdecken. Dies ist allerdings mit dem Filmkorn bei analogen Kameras nicht anders. Die genannten 300 dpi beziehen sich auf farbige Bildpunkte, also nicht etwa auf das viel feinere Raster, mit dem Tintenstrahldrucker die einzelnen Farben nebeneinander drucken müssen, um so farbige Bildpunkte mit beliebigem Helligkeitswert nachzuahmen! 300 dpi (dpi = dots per inch, also Punkte pro Zoll) entsprechen ungefähr 120 Bildpunkte pro Zentimeter sprich 12 Bildpunkte pro Millimeter. Zur Berechnung der Mindestanzahl der Pixel muß man also lediglich die Kantenlänge der beiden Seiten des Fotos miteinander und dann mit 120 x 120 = 14400 multiplizieren. Für das Digitalbildformat 9x13,5 (basierend auf Analogformat 9x13) ergeben sich so 9 x 13,5 x 14400 = 1.749.600 Bildpunkte, beim Format 13x19,5 (basierend auf Analogformat 13x18) sind es 3.650.400 Pixel als Minimalanforderung. Mehr braucht man auch bei größeren Formaten nicht wirklich, weil man große Fotos üblicherweise nicht im Leseabstand betrachtet sondern aus größerer Entfernung. Daher braucht man keine Auflösung von 300 dpi, sondern es reicht ein deutlich kleinerer Wert. Eine Faustregel aus der Analogfotografie, die auch bei der Digitalfotografie korrekt ist, besagt, daß eine Aufnahme, die im Format 18x24 scharf erscheint (bei 300 dpi ergeben sich dann 6 Megapixel), es auch bei einem beliebigen größeren Format ist. Trotzdem überbieten sich die Hersteller mit immer höheren Werten, wobei hierbei die Bildqualität durch das zunehmende Rauschen (siehe nächstes Kapitel) eher sinkt als steigt.

Eine Außenseiterrolle spielen Kameras, bei denen keine nebeneinanderliegenden Farbfilter zum Einsatz kommen, sondern bei denen die Sensoren für die 3 Grundfarben hintereinanderliegen. Hierbei wird ausgenutzt, daß verschiedenfarbiges Licht eine unterschiedliche Eindringtiefe in das Halbleitermaterial hat. Ein großer Vorteil ist hierbei, daß die einzelnen farbigen Bildpunkte wie beim chemischen Film aus drei hintereinanderliegenden Pixeln bestehen, sodaß ein einzelner Bildpunkt tatsächlich farbig ist und nicht wie bei den üblichen Sensoren rote, grüne und blaue Bildpunkte nebeneinanderliegen, aus denen man erst farbige Bildpunkte errechnen muß. Dieses Prinzip wird als Foveon-Sensor schon seit einigen Jahren in den Spiegelreflexkameras der Firma Sigma am Markt angeboten, aber es führt ein Schattendasein. Die als Objektivhersteller bestens bekannte Firma Sigma konnte schon zu Zeiten des chemischen Films als Kamerahersteller nicht wirklich Fuß fassen, sodaß viele Leute unabhängig vom Sensor letztendlich lieber auf bekannte Marken vertrauen oder aufgrund bereits vorhandener Objektive markengebunden sind. Dadurch wurde nie die kritische Masse erreicht, um ein Selbstläufer zu werden.

Sensorgröße und Rauschen

Eine sehr unangenehme Eigenschaft von elektronischen Bildsensoren ist das Rauschen. Ursache für das Rauschen ist die Brownsche Molekularbewegung der freien Ladungsträger, die von der Temperatur abhängt: Je wärmer es ist, desto stärker ist das Rauschen. Man kann es nur durch Abkühlen auf den absoluten Nullpunkt (0 K, d.h. -273,16 °C) wirklich unterbinden. Der Effekt ist, daß während der Belichtungszeit selbst dann, wenn der Sensor absoluter Dunkelheit ausgesetzt ist, die einzelnen Pixel mehr oder minder ausgesteuert werden. Da das Rauschen ein stochastischer Effekt ist, d.h. rein zufällig erfolgt, ist der Grad der Aussteuerung eines einzelnen, physikalischen Pixels erstens in jedem Moment anders und zweitens auch anders als die seines unmittelbaren Nachbarn. Während einer Aufnahme werden die durch eintreffende Elektronen oder aber durch Rauschen hervorgerufene Ladungen (der Sensor kann sie nicht voneinander unterscheiden) aufintegriert, d.h. gesammelt. Ohne Lichteinfall wird durch das Rauschen die gesammelte Ladung im Laufe der Zeit immer größer, wodurch das entsprechende Pixel immer heller wird. Wie hell das aus 3 physikalischen Pixeln bestehende Farbpixel wird und welche Farbe es durch das Rauschen bekommt, hängt davon ab, wie stark das Rauschen der physikalischen Pixel während der Belichtungszeit war. Wenn man nur lang genug "belichtet", erhält man daher als Bild ein buntes Durcheinander, ohne daß auch nur ein einziges Photon auf den Sensor getroffen wäre. Zwar wird fast ausnahmslos ein sogenanntes Dunkelbild (also eine Aufnahme ohne Lichteinfall auf den Sensor) zur Korrektur verwendet, aber damit erreicht man vorzugsweise eine Verbesserung der durch Leckströme verursachten hell werdenden Pixel (das sind immer die gleichen) und weniger beim Rauschverhalten.

Der Signal-/Rauschabstand ist u.a. abhängig davon, wie groß ein physikalisches Pixel ist, denn das Rauschen ist unabhängig von der Pixelgröße, da es nur durch die Brownsche Molekularbewegung (hier Elektronenbewegung) verursacht wird. Das Nutzsignal ist hingegen abhängig davon, wieviele Photonen während der Belichtung auf einem Sensorpixel "einschlagen". Bei gleichem Lichteinfall kann man das Nutzsignal durch eine größere Fläche pro Pixel drastisch erhöhen, weil die Anzahl der eingesammelten Photonen linear mit der Pixelfläche ansteigt, während das Rauschen konstant bleibt. Damit vergrößert sich der Signal-Rauschabstand, wodurch sich das sichtbare Rauschen verringert.

Leider kostet jeder Quadratmillimeter mehr Sensorfläche überproportional mehr Geld, denn je größer der Sensor ist, desto größer ist die Gefahr, daß schon in der Fertigung ein Pixel defekt ist. Dann ist der ganze Sensor Schrott. Deshalb steigt der Herstellungspreis nicht linear mit der Sensorfläche sondern exponentiell. Aus diesem Grund ist es nicht wirklich verwunderlich, weshalb die Hersteller gern möglichst kleine Sensoren verwenden. Die einzelnen physikalischen Pixel haben daher eine Kantenlänge von nur ganz wenigen μm (= Millionstel Meter). Da die Sensorgrößen in den letzten Jahren weitgehend gleich geblieben sind, sind die einzelnen Pixel wegen der zunehmenden Pixelzahl der Sensoren immer kleiner geworden (bei billigen Kameras nur knapp über 1 μm), wodurch ihr Signal-/Rauschverhältnis stark gelitten hat. Dies ist eine verhängnisvolle Entwicklung, denn mit guten digitalen Sucherkameras der ersten Generation konnte man auch in der Dämmerung mit guter Qualität problemlos ohne Stativ fotografieren, während mit den 16-Mio.-Pixel-Modellen heutiger Tage bei gleichen Lichtbedingungen viele Details im Rauschen untergehen, obwohl heutige Kameras alle eine eingebaute Rauschunterdrückung besitzen, die das Bild "glättet" und so das sichtbare Rauschen stark vermindert, aber gleichzeitig ungewollt auch feine Details glattbügelt und auch sonst für merkwürdige Effekte sorgt. Abhilfe würde eine größere Sensorfläche schaffen, aber die verbietet sich aus Preisgründen. Bei billigen Kameras geht man eher den umgekehrten Weg und verwendet, obwohl es sich technisch verbietet, trotz höherer Pixelzahl noch kleinere Sensoren. Das sieht man den Bildern dann auch deutlich an. Wie winzig schon die weitverbreiteten 1/2,3"-Sensoren (das sind noch nicht einmal die kleinsten!) im Vergleich zum APS-Sensorformat, wie es in vielen digitalen Spiegelreflexkameras verwendet wird, und erst recht im Vergleich zum Kleinbildformat sind, können Sie anhand von Bild 1 erkennen.

Bild 1: Sensorformate Kleinbild, APS und 1/2,3" im Vergleich

Bei besseren digitalen Sucherkameras haben die Bildsensoren üblicherweise eine Bilddiagonale von 1/1,8"(= 8,9 mm), bei den üblichen Mittelklassemodellen lediglich 1/2,3"(= 7,7 mm, also deutlich weniger als Fingernagelgröße), und bei billigen Kameras oder gar Mobiltelefonen sind sie sogar noch winziger. Bei digitalen Spiegelreflexkameras (DSLR) sind die Bildsensoren ein gutes Stück größer als bei Sucherkameras und messen in der Diagonale je nach Hersteller und System meistens zwischen ca. 27 und 29 mm (APS-Format), manchmal 34 mm, in (teuren) Einzelfällen 43 mm (= volles Kleinbildformat) und bei den seltenen digitalen Mittelformatkameras noch etwas mehr, was die deutlich bessere Bildqualität der Spiegelreflexkameras bei gleicher Pixelzahl erklärt. Leider steigt der Preis eines Sensors wie schon erwähnt deutlich überproportional mit der Sensordiagonalen, weshalb wirklich große Sensoren nur in ziemlich teuren Kameras zu finden sind.

Anmerkung: Wenn Sie die Bilddiagonale der in Zoll angegebenen Sensoren ins metrische System umrechnen, werden Sie feststellen, daß Sie bei keinem Bildformat auf die oben angegebenen Werte kommen. Der Grund dafür liegt darin, daß die Hersteller diese Angaben anachronistischerweise auf das Format von Fernsehaufnahmeröhren beziehen. Bei diesen nutzte man für die Bildaufnahme traditionell nur ungefähr 2/3 des Durchmessers. Der Sensor ist also ein gutes Stück kleiner, als es der Zoll-Wert erwarten läßt. Beispielsweise entsprechen 1/2,3" einem metrischen Wert von rund 11 mm. Die angegebenen 7,7 mm sind ungefähr 2/3 dieses Wertes.

Empfindlichkeit / ISO-Einstellung

Ein einzelnes Pixel des Bildsensors besteht prinzipiell aus einer Fotodiode, deren Ausgangssignal sehr klein ist und deshalb verstärkt werden muß, bevor ein Analog-/Digitalwandler die analoge Spannung in einen Digitalwert konvertieren kann. Wenn man die Verstärkung auf die Fotodioden und den A/D-Wandler sauber abstimmt, erhält man eine bestimmte Lichtempfindlichkeit. Diese kann man wie von den chemischen Filmen bekannt als ISO-Wert angeben. Dieser Wert liegt normalerweise im gleichen Bereich wie Standardfilme, also irgendwo zwischen ISO100 und ISO400. Anders als bei chemischen Filmen, die mit bis zu ISO3200 erhältlich waren, kann man bei digitalen Bildsensoren natürlich nicht "mal eben" den Sensor wechseln, um eine höhere Lichtempfindlichkeit für Aufnahmen bei wenig Licht zu erreichen. Um trotzdem eine höhere ISO-Zahl zu erreichen, macht man etwas, was mit dem früheren Pushen von Schwarzweißfilmen vergleichbar ist: Man dreht die Verstärkung hoch, was extrem einfach zu bewerkstelligen ist. Dadurch wird das gesamte Bild um ein bestimmtes Maß heller, was de facto einer Empfindlichkeitssteigerung entspricht: Um die gleiche Bildhelligkeit zu erreichen wie ohne zusätzliche Verstärkung, muß man knapper belichten.

Das Dumme an der Geschichte ist, daß nicht nur das Nutzsignal verstärkt wird, sondern auch das unvermeidliche Sensorrauschen, das sich vor allem in dunklen Bildbereichen störend bemerkbar macht. Wenn man die Verstärkung moderat wählt, kann man unter nur leichtem Verlust von Bilddetails das Rauschen durch einen Algorithmus reduzieren, den man auf das eingelesene Digitalbild anwendet. Solche Algorithmen basieren darauf, daß sich das Rauschen drastisch reduziert, wenn man den Mittelwert von benachbarten Pixeln bildet. Der Trick bei den Rauschunterdrückungsalgorithmen liegt darin, Helligkeits- und Farbsprünge von benachbarten Pixeln, die durch Rauschen verursacht wurden, von solchen zu unterscheiden, die von feinen Bilddetails hervorgerufen wurden. Da ein "dummer Algorithmus" diese Unterscheidung nur unvollkommen leisten kann, gehen umso mehr feine Bilddetails verloren, je stärker die Rauschunterdrückung arbeiten muß.

Die Physik kann man nicht auf den Kopf stellen, und so ist es wenig verwunderlich, daß es keinem Kamera- oder Sensorhersteller gelungen ist, bei vorgegebener Pixelgröße die tatsächliche physikalische Empfindlichkeit zu steigern. Trotzdem kann man bei neueren Kameras ISO-Einstellungen mit 5-stelligen Werten vornehmen (bzw. werden automatisch je nach Erfordernis von der Kameraautomatik gewählt), die sprichwörtlich Freihandaufnahmen bei Kerzenlicht versprechen. Leider sind diese werbewirksamen hohen ISO-Werte nur fauler Zauber: Das Sensorsignal wird derart hoch verstärkt, daß der A/D-Wandler nur noch ein Rauschen als Eingangssignal erhält, dem mit geringem Pegel ein Bild überlagert ist. Dementsprechend kann man auf dem Rohbild kaum mehr etwas erkennen. Über dieses Rohbild jagt man die Rauschunterdrückung in Einstellung "gnadenlos" drüber, damit man überhaupt noch etwas von dem Bild sieht. Da auch die beste Rauschunterdrückung ihre Grenzen hat, gehen bei sehr hohen ISO-Werten feine Details nahezu vollständig verloren. Zusätzlich gleichen sich dann die Farben der Pixel durch die Rauschunterdrückung, die ja in erster Linie eine Mittelwertbildung ist, an die ihrer Nachbarn an, wodurch die Fotos fast wie gemalt aussehen.

Aus diesem Grund sollte man im Interesse einer guten Bildqualität möglichst verhindern, daß die Kamera von sich aus hohe oder höchste ISO-Einstellungen verwendet. Bei besseren Kameras kann man in einem meist etwas versteckten Menü der Grundeinstellungen den maximalen ISO-Wert vorgeben, den die Kamera verwendet. Als Faustregel sollte bei Kameras mit kleinem Bildsensor dieser Wert auf ungefähr ISO200, bei Kameras mit Sensor im APS-Format auf ISO400 oder ISO800 eingestellt werden. Welche maximale Empfindlichkeitseinstellung für Ihre Kamera und Ihre Ansprüche sinnvoll ist, können Sie anhand von Vergleichsaufnahmen herausfinden. Dazu sollten Sie, um Verwacklungsunschärfen auszuschließen, die Kamera auf einem Stativ montieren und das identische Motiv bei identischer und tendenziell eher schummriger Beleuchtung mit allen verfügbaren ISO-Einstellungen aufnehmen und relevante Ausschnitte in Vergrößerung miteinander vergleichen.

Objektiv

Vor allem bei digitalen Sucherkameras üblich und auch sehr zu empfehlen ist ein Zoom-Objektiv, bei dem man die Brennweite in einem Verhältnis von 1:3 bis 1:4 variieren kann. Sehr viel mehr ist wie bei der analogen Fotografie nicht sinnvoll, da dann die Abbildungsqualität über Gebühr nachläßt. Achten Sie beim Kauf einer Kamera unbedingt darauf, daß es sich wirklich um ein optisches Zoom handelt, denn insbesondere vergleichsweise preiswerte Kameras verfügen lediglich über ein sogenanntes digitales Zoom. Hinter diesem wohlklingenden Namen verbirgt sich wie nachfolgend erläutert ein unglaublicher Schwachsinn.

Digitales Zoom

Wenn man das Bildformat nicht vollständig ausnutzt sondern nur einen Teil aus der Mitte, wirkt das so, als ob man die Brennweite verlängert hätte. Warum das so ist, ist in

Objektiv erklärt. Dies funktioniert zwar im Prinzip ganz gut, hat aber einen ganz großen Nachteil: Wenn man nur die Bildpunkte in der Bildmitte verwendet, reduziert sich selbstverständlich die Gesamtanzahl der Bildpunkte im Bild. Bei Verwendung eines "digitalen 2-fach-Zooms" bleibt nur ein mageres Viertel an Bildpunkten übrig, denn in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung wird nur jeweils die Hälfte der Bildpunkte genutzt. Aus einer 16-Megapixel-Kamera wird so eine 4-Megapixel-Kamera, wobei davon ohnehin schon 2/3 der Bildpunkte mehr oder weniger geraten sind (siehe

Megapixel).

Um trotzdem wieder die gleiche Pixelzahl wie ohne digitales Zoom zu erreichen, muß man aus dem hohlen Bauch Zwischenwerte hinzufügen. Zu jedem Bildpunkt müssen daher 3 weitere Bildpunkte hinzuerfunden werden (aus 1 mach' 4). Da aber ohnehin nur ein Drittel der Bildpunkte echte Bildpunkte sind (2 von 3 Bildpunkten sind wie oben beschrieben ohnehin schon frei erfunden), sieht die Gesamtrechnung noch viel ungünstiger aus: Zu jedem echten Farbbildpunkt müssen satte 11 Bildpunkte hinzuerfunden werden (aus 1 mach' 12). Dies funktioniert natürlich genausowenig zuverlässig, wie man die Lottozahlen vorhersagen kann, so daß sich die Bildschärfe ganz drastisch verschlechtert. Den absolut gleichen Effekt erreicht man, wenn man in einem Bildverarbeitungsprogramm nachträglich aus einer ganz normalen Aufnahme einen Ausschnitt aus der Mitte herausschneidet und diesen dann auf die gewünschte Pixelzahl hochrechnen läßt. Das hat dann sogar noch den Vorteil, daß man den genauen Ausschnitt nach der Aufnahme pixelgenau festlegen kann. Nebenbei bemerkt ist die Qualität des Hochrechnens d.h. Erfindens von Zwischenwerten bei Bildverarbeitungsprogrammen dank der viel höheren Rechenleistung eines PCs verglichen mit dem vergleichsweise leistungsschwachen Prozessor in der Kamera etwas besser, weil man leistungsfähigere Schätzalgorithmen verwenden kann. Schöne und scharfe Bilder erhält man aber auch so nicht. Digitale Zooms braucht deshalb wirklich kein Mensch; sie dienen nur der Kundenverdummung. Sie wurden von den Herstellern ursprünglich lediglich dazu eingesetzt, digitale Kameras mit Festbrennweite und einfachster Bauart, die nahezu unverkäuflich sind, durch eine unglaublich billige Softwareerweiterung unbedarften Käufern als Zoom-Kamera verkaufen zu können. Leider hat die Werbung mittlerweile schon dazu geführt, daß selbst relativ teure Sucherkameras mit Digital-Zooms ausgerüstet sein müssen, weil offenbar von manchen Käufern tatsächlich Nachfrage danach besteht (gemäß "digital ist modern und sowieso immer besser") und sich kein Hersteller im hart umkämpften Markt eine Blöße geben will. Nur bei Spiegelreflexkameras findet man diesen Unsinn (noch?) nicht.

Zoombereich

Ein gutes Objektiv, bei digitalen Sucherkameras vorzugsweise ein Zoom-Objektiv, weil man es nicht wechseln kann, ist daher für eine praxistaugliche Kamera das A und O und mindestens ebenso wichtig wie ein guter Bildsensor. Die Probleme (Auflösung, Kontrast, Verzeichnung, Streulichtempfindlichkeit etc.) sind natürlich die gleichen wie bei der konventionellen Fotografie. Wie dort gilt auch hier, daß bei einem Brennweitenverhältnis von mehr als 1:3 oder 1:4 die Abbildungsqualität leidet. Die Fläche des digitalen Bildsensors ist mit Ausnahme einiger weniger, sehr teurer professioneller Spiegelreflexkameras mit entsprechend hohem Preis immer kleiner als das Kleinbildformat. Dadurch verringert sich der Bildwinkel eines Objektivs im Vergleich zum Kleinbildformat um einen bestimmten Faktor (siehe

Objektiv), die wie eine scheinbare Verlängerung der Brennweite wirkt. Man nennt ihn Crop-Faktor. Die meisten Leute können mit dem Begriff Bildwinkel relativ wenig anfangen, kennen aber die Wirkung der verschiedenen Brennweiten beim Kleinbildformat recht gut. Deshalb ist es nicht unüblich, die Brennweite bei Digitalkameras in der Form "entspricht Kleinbildformat x mm" anzugeben.

Auch wenn bei Sucherkameras der Trend beim Zoombereich eher in die Richtung 1:10 oder noch mehr geht, ist ein derart großer Zoombereich überhaupt nicht sinnvoll: Abgesehen von der schlechten Bildqualität von Objektiven mit großem Zoombereich ist es ohne Verwendung eines stabilen Stativs auch bei hellstem Sonnenschein ausgeschlossen, mit einer kleinen, lichtschwachen Sucherkamera mit beispielsweise 400 mm Brennweite (Kleinbildäquivalent) vernünftige Fotos anzufertigen, denn sie werden trotz Verwacklungsschutz total verwackelt sein. Schon mit einer Spiegelreflexkameras, die man deutlich verwacklungsfreier halten kann als eine Sucherkamera, kann man aus der Hand nur bei guten Lichtverhältnissen und mit lichtstarken Objektiven scharfe Fotos schießen. Auch dort werden lange Brennweiten nur selten ohne Stativ genutzt. Nur, wer schleppt schon für seine knapp über 100 g wiegende Sucherkamera ein Stativ herum, das 5 kg auf die Waage bringt? Und wer von den Besitzern einer Sucherkamera besitzt überhaupt eins? Viel mehr als 100 mm Brennweite (Kleinbildäquivaltent) sind für eine Sucherkamera wegen der Verwacklungsproblematik nicht sonderlich sinnvoll. Viel praxisnäher ist es, wenn das Objektiv stattdessen über einen vernünftigen Weitwinkelbereich verfügt. Ideal für die meisten Anwendungen ist bei Sucher- wie bei Spiegelreflexkameras ein Brennweitenbereich von ungefähr 24-100 mm.

Lichtstärke

Wichtig ist außerdem eine hohe Lichtstärke des Objektivs, damit man nicht nur bei hellem Sonnenschein fotografieren kann, ohne die Aufnahme zu verwackeln bzw. ohne daß sich bei Sucherkameras das eingebaute Blitzgerät zuschaltet und die Bildstimmung verhagelt. Diesbezüglich werden Digitalkameras mit zunehmender Pixelzahl leider immer schlechter: Da man immer mehr Pixel auf den gleich großen oder besser gesagt gleich kleinen Sensor packt (größer würde überproportional mehr Geld kosten), werden die einzelnen Pixel immer kleiner. Eine kleinere Fläche bedeutet aber auch, daß bei gleichen Lichtverhältnissen weniger Photonen auf dem Pixel "einschlagen". Da das Rauschen des Sensors eine untere, physikalisch bedingte Grenze nicht unterschreiten kann, das Nutzsignal aber mit dere Pixelgröße abnimmt, nimmt das Bildrauschen durch Erhöhung der Pixelzahl bei gleichbleibender Sensorfläche zu. Dies könnte man durch eine lichtstärkere Optik leicht kompensieren. Speziell bei den preissensitiven Sucherkameras ist aus Kostengründen aber leider eher das Gegenteil der Fall, denn mit allgemein sinkenden Preisen werden die Objektive von löblichen Ausnahmen abgesehen immer lichtschwächer. Aber auch bei digitalen Spiegelreflexkameras werden vor allem im Billigsegment zunehmend Objektive angeboten, über deren Lichtstärke jeder die Nase rümpft, der auch nur halbwegs weiß, was man unter dem Begriff

Lichtstärke versteht. Selbst bei Wechselobjektiven im preislichen Mittelklassebereich ist mittlerweile eine Lichtstärke von 1:5,6 bei der längsten Brennweite leider eher die Regel als die Ausnahme. Bei der kürzestmöglichen Brennweite eines Objektivs ist die Lichtstärke normalerweise höher, weshalb man sie auch gerne angibt. Die Angabe 1:4,0-5,6/18-55mm für das übliche APS-Format kaschiert leider ein wenig, daß das Objektiv dort, wo's wegen Verwacklungsgefahr darauf ankommt, nämlich bei der längsten Brennweite, als maximale Blendenöffnung nur einen Blendenwert von 5,6 zur Verfügung steht, also extrem lichtschwach ist (die Anfangslichtstärke 1:4,0 ist ohnehin schon schlecht genug). Wenn man sich vor Augen führt, daß solche Zooms sozusagen die variablen Nachfahren des altehrwürdigen

Standardobjektivs sind, das seinerzeit bei einer Brennweite von 50 mm für das Kleinbildformat üblicherweise eine Lichtstärke von 1:1,4 oder 1:1,7 hatte, erkennt man den Verfall der guten Sitten - von der Bildqualität ganz zu schweigen. Zwischen 1:1,4 und 1:5,6 liegen schließlich immerhin satte 4 Blendenstufen!

Das ist aber noch nicht alles, denn die Lichtstärke hat auch Einfluß auf die Schärfentiefe. Selbst bei Fotos, die bildgestalterisch nur wenig über Knipser-Niveau liegen, sind für viele Motive durch die Schärfentiefe willentlich unscharfe Bildbereiche zum Erzielen eines ästethischen Fotos unabdingbar (das sogenannte Freistellen). Durch die geringe Lichtstärke bahnt sich hier Unheil an, das durch das kleine Aufnahmeformat noch verstärkt wird: Je lichtschwächer ein Objektiv ist, desto größer ist der minimale Schärfentiefebereich. Durch Abblenden vergrößert er sich noch weiter, was eine Ursache für die typischen "Vorne-bis-hinten-scharf-Fotos" ist. Zusätzlich sind im Vergleich zum Kleinbildformat bei einem kleinen Bildformat für den gleichen Bildwinkel kürzere Brennweiten erforderlich. Und was passiert bei einer kürzeren Brennweite? Genau: Der Schärfentiefenbereich steigt. Mit den kurzbrennweitigen und lichtschwachen Objektiven ist ein gezieltes Freistellen kaum noch möglich.

Wechselobjektive

Digitale Spiegelreflexkameras mit Wechselobjektiven sind ähnlich flexibel wie konventionelle Spiegelreflexkameras, weil man hier beim Objektiv und der Brennweite aufgrund der Tatsache, daß man es wechseln kann, keine Kompromisse eingehen muß. Wenn Sie als Ergänzung zu Ihrer vorhandenen Ausrüstung ein digitales Kameragehäuse des gleichen Herstellers anschaffen, können Sie oft die vorhandenen Objektive auch an diesem verwenden. Allerdings ist die Fläche des Bildsensors meistens kleiner als das Kleinbildformat. Dadurch verringert sich der Bildwinkel, was wie eine scheinbare Verlängerung der Brennweite um einen bestimmten Faktor wirkt. Man nennt diesen Faktor auf Denglisch oft Crop-Faktor. Bei einem Faktor von beispielsweise 1,7 hat ein Standardobjektiv mit 50 mm bei einer digitalen Kamera den gleichen Bildwinkel wie ein 85-mm-Objektiv beim Kleinbildformat und entspricht damit einem leichten Teleobjektiv. Ein ganz normales Zoom 28-70 mm mutiert im Beispiel zu einem Objektiv mit 50-120 mm (bezogen auf Kleinbildformat), während man ein ziemlich teures 14-mm-Ultraweitwinkelobjektiv bemühen muß, um in den gemäßigten Weitwinkelbereich vorstoßen zu können. Richtige Weitwinkelaufnahmen sind nicht möglich, weil sich selbst mit den in der Kleinbildfotografie verwendeten kürzesten Brennweiten durch den Verlängerungfaktor ein zu geringer Bildwinkel ergibt. Allerdings ist auf diesem Gebiet durch Erscheinen spezieller Zoom-Objektive mit sehr kurzer Brennweite, die nicht mit analogen Kameras genutzt werden können, weil sie nicht das gesamte Kleinbildformat ausleuchten, langsam Besserung in Sicht. Die Auswahl an Ultraweitwinkelobjektiven ist aber leider auch nach nunmehr doch etlichen Jahren Digitalfotografie immer noch sehr bescheiden, und Festbrennweiten, hohe Lichtstärken oder gar Fish-Eye-Objektive sind immer noch entweder überhaupt nicht oder nur für einzelne Kameramarken zu bekommen. Auch was lichtstarke Objektive angeht, ist man von der breiten Auswahl der Ära des chemischen Films noch weit entfernt, obwohl die Objektive wegen des kleineren Sensors eine höhere Lichtstärke haben müßten, um bei offener Blende den gleichen geringen Schärfentiefenbereich erzielen zu können wie beim Kleinbildformat, um ein Objekt vom Hintergrund freistellen zu können, indem man den Hintergrund möglichst unscharf hält.

Bedauerlicherweise ist bei den reinen Digitalobjektiven allgemein ein klarer Trend zur Billigproduktion festzustellen, auch wenn es vereinzelt für mehr Geld auch bessere Qualität gibt. Wenn man für ein digitales Kameragehäuse für 1000 € standardmäßig ein Zoom-Objektiv der untersten Qualitätsstufe für unter 100 € als Grundkonfiguration anbietet, das sowohl bei kürzester als auch längster Brennweite deutlich sichtbar verzeichnet und auch sonst nur eine mäßige Abbildungsqualität bietet, wie Objektivtests leider immer wieder zeigen, kann man dies nur als schlechten Scherz bezeichnen. Genausogut könnte man einen Porsche Turbo standardmäßig mit einem leistungsschwachen Motörchen aus dem Citroën 2CV ("Ente") anbieten. Nur würde diesen kaum jemand kaufen, während katastrophale Gehäuse-/Objektivkombinationen unverständlicherweise reißenden Absatz finden. Die wenigen wirklichen Weitwinkelobjektive werden leider weitgehend nur in Form von Zoom-Objektiven angeboten, die aufgrund ihrer zahlreichen Linsen sehr streulichtanfällig sind und zahlreiche Blendenreflexe produzieren, wenn sich die Sonne im Bild befindet. Dabei haben ohnehnin im Superweitwinkelbereich selbst Festbrennweiten genug Probleme in Bezug auf Verzeichnung, Randabschattung, Kontrast an den Bildrändern, Blendenreflexe und Streulicht, die sich bei Zoom-Objektiven noch weiter verstärken. Das ist umso bedauerlicher, als man die Möglichkeit des Zoomens im Superweitwinkelbereich ohnehin nicht wirklich benötigt.

Die in Sucher- oder Bridge-Kameras fest eingebauten Objektive sind leider in ihrer Qualität, von wenigen Ausnahmen teurer Modelle abgesehen, oft noch schlechter als billige Wechselobjektive. Dies wird dadurch begünstigt, daß bei der konventionellen Fotografie ein schlechtes Objektiv zu sichtbar schlechten Bildern führt, so daß nur Unwissende sich über den Tisch ziehen lassen und dieses Produkt kaufen, bei digitalen Kameras mit integriertem Objektiv jedoch durch Bildschärfungsalgorithmen, Kontrasterhöhung und andere Tricks das Ergebnis schöngerechnet werden kann, wovon in fast jeder digitalen Kamera reger Gebrauch gemacht wird. Dagegen ist nicht grundsätzlich etwas einzuwenden, wenn dies in Maßen geschieht. Denn ein wirklich gutes Objektiv ist teuer, das Programm zum Schönrechnen hingegen billig und der Preisdruck vor allem im Billig- und Mittelklassebereich hoch. Die Bildverbesserungsalgorithmen sind tatsächlich in der Lage, bei bestimmten Aufnahmen das vergleichsweise schlechte Objektiv so schönzurechnen, daß es dem Betrachter des Bilds nicht auffällt. In anderen Aufnahmesituationen kann aber der Schuß gewaltig nach hinten losgehen, was sich in einer Bildverschlechterung manifestiert. Dies ist auch der Grund, warum in manchen Fachzeitschriften bestimmte Tests durchgeführt werden, die aus Sicht der konventionellen Fotografie gesehen keinen rechten Sinn ergeben.

Digitale Spiegelreflexkameras mit Wechselobjektiven bieten trotz gleicher Pixelzahl normalerweise eine bessere bis deutlich bessere Bildqualität als digitale Kameras mit fest eingebautem Objektiv. Der erste Grund ist der meistens deutlich größere Bildsensor, der deutlich weniger rauscht als sein mickriger Kollege in der Kamera mit fest eingebautem Objektiv. Der zweite Grund liegt darin, daß selbst billige Wechselobjektive normalerweise eine bessere Qualität als eingebaute Optiken besitzen. Dies gilt erst recht, wenn nicht das billigste verfügbare Objektiv verwendet wird sondern ein lichtstarkes Qualitätsexemplar. Qualität hat allerdings leider ihren Preis, was allerdings noch lange nicht heißt, daß das teuerste Objektiv automatisch das beste ist.

Verwacklungsschutz

Unter Verwacklungsschutz versteht man eine technische Einrichtung, die leichte Bewegungen der Kamera während der Belichtung ausgleichen kann, wodurch man trotz leichten Verwackelns scharfe Aufnahmen erhält. Erreicht wird dies, indem man die Bewegung der Kamera durch einen Sensor erfaßt und zur Korrektur entweder eine Linse bzw. Linsengruppe im Objektiv im Takte des Wackelns in die richtige Richtung schwenkt oder aber den Bildsensor in der Bildebene so verschiebt, daß das Wackeln ausgeglichen wird. Ein solcher Verwacklungsschutz ist Stand der Technik und daher Bestandteil aller auch nur annähernd ernsthafter Digitalkameras. Bei Sucherkameras ist es ziemlich egal, ob der Ausgleichsmechanismus im Objektiv eingebaut ist oder aber der Sensor bewegt wird. Bei Spiegelreflexkameras gibt es Unterschiede: Bei Verwacklungsschutz im Objektiv ist auch das Sucherbild verwacklungsstabilisiert. Der große Nachteil ist aber, daß solche Objektive trotz geringerer Lichtstärke deutlich teurer, größer und schwerer sind als unstabilisierte Objektive. Zudem sind bei weitem nicht alle Objektive eines Herstellers mit Verwacklungsschutz verfügbar. Bei Kameras mit beweglichem Sensor wirkt der Verwacklungsschutz bei allen Objektiven - oft sogar bei Uraltobjektiven, wozu man manuell deren Brennweite eingeben muß. Daß das Sucherbild nicht stabilisiert ist, ist nicht wirklich ein Nachteil. Denn durch solche Systeme kann man keine beliebig großen Verwacklungen kompensieren, sondern man gewinnt bei guten Systemen aktuell maximal 4 Blendenstufen. Wenn das Sucherbild so stark wackelt, daß dies zu irgendwelchen Problemen beim Anwender führt, verwackeln auch ganz sicher die Fotos. Deshalb kann man auf eine Stabilisierung des Sucherbilds gut verzichten.

Da die Lichtstärke der Objektive immer weiter abzunehmen scheint, hat es sich unter den Anwendern inzwischen herumgesprochen, daß ein wirksames Verwacklungsschutzsystem eine feine Sache ist. Insofern sind Kameras ohne Verwacklungsschutz selbst im untersten Preisbereich mehr oder weniger unverkäuflich geworden. Der Bewegungssensor und die Mechanik zum Verschieben des Bildsensors kosten zwar nicht wirklich viel, aber bei Kameras mit einem Verkaufspreis von unter ca. 150 € spielen diese Kosten durchaus eine Rolle. Bedenken muß man, daß von diesem Betrag schon alleine ca. 30 € als Mehrwertsteuer an den Staat gehen, und auch der Händler, dessen Großhändler und der Hersteller etwas von den verbleibenden 120 € als Verdienst für sich behalten möchten. Der reine Materialpreis einer solchen Kamera ist daher ziemlich niedrig, weshalb besagter Sensor und die Mechanik den Materialpreis prozentual stark in die Höhe treiben würden. Um diese Mehrkosten zu vermeiden, haben sich die Hersteller etwas einfallen lassen, was an Dümmlichkeit mit dem unsäglichen

Digital-Zoom locker mithalten kann, nämlich den sogenannten "elektronischen Verwacklungsschutz". Dahinter verbirgt sich, daß die Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen bzw. großer Brennweite die Empfindlichkeit des Sensors ins Astronomische hochschraubt, um lange Verschlußzeiten zu vermeiden. Mit einem echten mechanischen Verwacklungsschutz hat das natürlich rein garnichts zu tun, und töricht ist es obendrein, weil das bei billigen Kameras mit ihren winzigen Bildsensoren ohnehin viel zu hohe Bildrauschen noch weiter drastisch verstärkt wird und man nur noch ein mit einem Bild moduliertes Rauschen erhält. Trotzdem kann der Hersteller eine solche Murkskamera als Kamera mit dem Schlagwort Verwacklungsschutz anpreisen, und man erfährt bestenfalls im Kleingedruckten, daß es sich nur um Beschiß handelt. Also achten Sie unbedingt darauf, daß Sie eine Kamera mit echtem Verwacklungsschutz (also optischer oder mechanischer Verwacklungsschutz) kaufen und keinesfalls eine mit "elektronischem" Verwacklungsschutz oder "digitaler Bildstabilisierung".

Dummerweise meinen die Hersteller zunehmend, in Zugzwang zu sein, ihre Kameras mit echtem Verwacklungsschutz gegenüber solchen mit dem Verwacklungsschutz-Fake abgrenzen zu müssen und bieten diese dann als "Dual Anti Shake Reduction" an. Der sinnvolle optische oder mechanische Verwacklungsschutz wird dabei durch den unsäglichen "elektronischen" bzw. "digitalen" Verwacklungsschutz ergänzt. Leider ist dies nicht nur eine hohle Werbephrase sondern tatsächlich in den Kameras implementiert, da man ihn ohne Zusatzkosten implementieren kann: Die Programmautomatik nahm auch bisher schon Einfluß auf die Empfindlichkeitseinstellung. Man muß also nur deren Abstimmung geringfügig anpassen, damit sie die Verstärkung früher und stärker hochschraubt, und fertig ist der "elektronische" Verwacklungsschutz bzw. die "digitale Bildstabilisierung". Selbst vor guten Spiegelreflexkameras macht dieser Schwachsinn nicht halt. Bei diesen kann man zwar glücklicherweise so gut wie immer einstellen, welche maximale Empfindlichkeit benutzt wird, wodurch man durch Wahl eines ausreichend niedrigen Werts diesen Schwachsinn de facto deaktivieren kann, aber bei Sucherkameras ist dies eher selten möglich. Dementsprechend sollten Sie diesen Punkt beim Kauf einer neuen Kamera unbedingt überprüfen.

Leider scheint bei den Anwendern das Wissen um fotografische Grundprinzipien und infolgedessen auch das Wissen um kleine Tricks im Alltag weitgehend verlorengegangen zu sein, und so vertraut man fälschlicherweise lieber irgendwelchen technischen Hilfsmitteln, als einfache und leicht umsetzbare Kniffe anzuwenden. Ein optischer oder mechanischer Verwacklungsschutz kann zwar die gegenüber der Analogfotografie verlorene Lichtstärke der Objektive kompensieren, aber er ist kein Allheilmittel, dem man bedenkenlos vertrauen kann: Unterhalb einer bestimmten Mindestbeleuchtung geht's auch mit dem besten Verwacklungsschutz nicht mehr verwacklungsfrei aus der Hand, sofern man nicht mit Blitzlicht arbeiten will. Dort beginnt die Domäne der Stative, mit denen man völlig ohne zu Verwackeln beliebig lange Belichtungszeiten realisieren kann. Salopp gesagt bilden dann die Akkus der Kamera das limitierende Element für die maximale Belichtungszeit. Wenn man gerade kein Stativ dabei hat, kann man sich durch Auflegen der Kamera auf eine feste Unterlage (Mauer, Tisch o.ä.) behelfen. Auf diese Weise kann man problemlos mehr Blendenstufen gewinnen, als es der Verwacklungsschutz je könnte. Man muß diese Möglichkeit bloß nutzen, anstatt die Kamera am ausgestreckten Arm zu halten - und das vielleicht zu allem Überfluß auch noch einarmig, was maximales Verwackeln provoziert.

Schärfentiefe / Blende

Der im Vergleich zum Kleinbildformat kleine Bildsensor und die damit verbundenen geringen Brennweiten führen zu einem Phänomen, das für engagierte Fotografen entscheidend sein kann: Je kürzer die Brennweite ist, desto höher ist die Schärfentiefe. Dies hat zur Folge, daß selbst bei kleinen Blendenwerten, also voll geöffneter Blende, der Schärfentiefenbereich ziemlich groß ist. Bei gleichem Bildwinkel ist er immer größer als beim bekannten Kleinbildformat, so daß nicht selten das Bild von vorne bis hinten scharf ist. Verschärft wird dies noch zusätzlich durch die lichtschwachen Optiken, denn die Schärfentiefe ist umso höher, je größer der Blendenwert ist. Bei Knipsbildern ist ein durchgängig von hinten bis vorne scharfes Foto zwar oft erwünscht, aber das in der anspruchsvollen Fotografie so beliebte Spiel mit Schärfe und Unschärfe als bildgestaltlerisches Mittel ist damit nahezu unmöglich. Und wenn einmal die Schärfentiefe (z.B. im Nahbereich) trotzdem nicht ausreicht, kann man bei vielen digitalen Sucherkameras nicht einfach die Blende schließen, um mehr Schärfentiefe zu erlangen, weil sie schlicht und ergreifend keine verstellbare mechanische Blende besitzen. Zwar kann man manchmal manuell einen Blendenwert einstellen, aber damit verstellt man nur selten die Blende des Objektivs sondern meistens nur die Signalverarbeitung des Bildsensors, d.h. man beeinflußt dessen Empfindlichkeit. Auf die Schärfentiefe hat dies natürlich keinen Einfluß.

Für Portraitaufnahmen oder künstlerische Aufnahmen, für die man beim Kleinbildformat gern hochlichtstarke Objektive verwendet, um den Hintergrund in Unschärfe versinken zu lassen, sind digitale Kameras mit einem Sensor, der deutlich kleiner als das Kleinbildformat ist, weitgehend ungeeignet. Hervorragend geeignet sind digitale Kameras aller Bauarten zur Dokumentation und immer dann, wenn ein hoher Schärfentiefebereich gewünscht wird. Für Makroaufnahmen sind digitale Spiegelreflexkameras mit Wechselobjektiven und einem Sensor, der kleiner ist als das Kleinbildformat, nahezu ideal: In Verbindung mit einem ordentlichen Makroobjektiv (nicht Zoom-Objektiv mit Makroeinstellung!) ergibt sich eine gute Bildqualität bei beeindruckender Schärfentiefe schon bei voll geöffneter Blende. Daher kann man oft noch aus der Hand fotografieren, wo man bei einer "analogen" Spiegelreflexkamera schon lange ein Stativ benötigt, weil man zur Erzielung der gleichen Schärfentiefe deutlich abblenden muß, was die Belichtungszeit stark verlängert. Und benötigt man noch etwas mehr Schärfentiefe, blendet man beim digitalen System einfach noch ein wenig ab, was beim Kleinbildformat nur begrenzt möglich ist, weil das Objektiv ja bereits abgeblendet ist und der maximal einstellbare Blendenwert eine bauartbedingte Obergrenze besitzt.

Bildformat - JPEG oder RAW?

Wie schon oben beschrieben errechnet die Kamera aus den vom Bildsensor gelieferten Rohdaten durch Interpolation etc. ein Bild. Dieses muß man nun zur späteren Verwendung speichern. Das Problem dabei ist, daß beispielsweise bei den heutzutage gängigen 16 Mio. farbigen Bildpunkten und 16 Bit Farbtiefe pro Farbkanal sich immerhin 96 MB pro Bild ergeben. Diese Datenmenge muß nicht nur irgendwo gespeichert werden (Platzbedarf), sondern sie muß auch auf diesen Datenträger übertragen werden, was umso länger dauert, je größer das Datenpaket ist. Die mehr oder weniger unveränderten sprich "rohen" Bilddaten packt man üblicherweise zusammen mit informellen Daten wie Kameratyp, Zeit und Uhrzeit, Blendenwert, Verschlußzeit usw. in eine Datei und nennt dies dann RAW-Format (raw = engl. roh).

JPEG-Format

Aufgrund der hohen Datenmenge kamen schon früh findige Leute auf die Idee, die Bilddaten in der Kamera zu komprimieren, da speziell in der Anfangsphase digitaler Kameras die Speicherkapazität und Geschwindigkeit der Bildspeicher ein großes Problem darstellte. Dadurch paßten viel mehr Fotos auf die chronisch zu kleinen und zu langsamen Speicher, und auch die Zeit für den Speichervorgang verringerte sich dementsprechend. Schon früh wurde als Bildformat fast ausschließlich das JPEG-Format verwendet, welches die Dateiendung .jpg oder .jpeg besitzt und bis heute überlebt hat. Es handelt sich dabei um ein verlustbehaftetes Bildformat, was bedeutet, daß man das Originalbild nicht mehr zu 100% aus dem JPEG-Bild restaurieren kann sprich daß Details verlorengehen. Die Komprimierungsrate ist beim JPEG-Format variabel, und man kann meistens bei Digitalkameras zwischen 2 und 4 Komprimierungsstufen wählen. Je stärker die Komprimierung ist, desto kleiner werden die Bilddateien, aber desto stärker verliert das Bild an Details und desto stärker treten sogenannte Komprimierungsartefakte auf. Zumindest bei besseren Kameras kann man daher den Komprimierungsgrad je nach Erfordernis umschalten. Komprimierungartefakte treten durch sichtbare Bildstörungen in Erscheinung bis hin zu den sogenannten Blockartefakten. Zusätzlich können die Kameras üblicherweise die einzelnen Farbkanäle mit 14 oder 16 Bit auflösen, während das JPEG-Format nur 8 Bit umfaßt. Dadurch ist der Farbraum im Vergleich zum Original deutlich eingeschränkt: Bei 8 Bit sind nur 256 Farbabstufungen pro Farbkanal möglich, bei 16 Bit jedoch 65536.

Ausschnitt aus JPEG-Foto mit niedrigstmöglicher Kompression

Bild 3: Vergrößerter Ausschnitt aus einem JPEG-Foto mit niedrigstmöglicher Kompression

Ausschnitt aus JPEG-Foto mit hoher Kompression

Bild 4: Vergrößerter Ausschnitt aus einem JPEG-Foto mit hoher Kompression

Um Ihnen die Problematik der Bildkomprimierung deutlich zu machen, ist in Bild 3 ein um Faktor 2 vergrößerter Ausschnitt aus einem JPEG-Foto mit niedrigster Kompression sprich höchster Qualitätsstufe abgebildet und zum direkten Vergleich der gleiche Ausschnitt mit relativ hoher Kompression. Auffällig sind hier vor allem die Komprimierungsartefakte in Bildteilen mit hartem Kontrast (hier ist es vor allem die dunkle Schrift auf dem hellen Etikett), aber auch der Verlust an feinen Details. Wie stark solche Artefakte und der Verlust an Bilddetails ins Auge stechen, hängt natürlich entscheidend von der Art des Bildes ab; bei gleichmäßigen Flächen und sanften Übergängen fallen sie naturgemäß erheblich weniger ins Auge als bei hartem Kontrast. Bei noch höherer Kompression erfolgen die Farb- und Helligkeitsübergänge sichtbar stufig bis hin zur sogenannten Klötzchenbildung.

Die Bildgröße von JPEG-Bildern beträgt bei heutigen Kameras je nach Komprimierungseinstellung meistens zwischen ca. 4 und 10 Megabytes, wodurch deutlich mehr Fotos auf eine Speicherkarte passen als beim RAW-Format. Dies erkauft man jedoch mit einigen Nachteilen: Die JPEG-Komprimierung ist immer verlustbehaftet, wodurch Bildinformationen auch bei der schwächsten Komprimierungsstufe unwiederbringlich verloren gehen. Der größte Nachteil von JPEG-Bildern ist aber, daß diese Bilder die physikalische Farbtiefe der Kamera (meistens 14 bis 16 Bit) bei weitem nicht ausnutzen, sondern pro Farbkanal nur 8 Bit verwenden. Eine Nachbearbeitung, und sei es nur die Veränderung der Bildhelligkeit, ist damit nur mit Qualitätsverlusten möglich.

RAW-Format

Das sogenannte RAW-Format als Oberbegriff für weitgehend unbearbeitete Bilddaten besitzt diese Einschränkungen nicht. RAW-Dateien sind vergleichbar mit den Negativen in der analogen Fotografie, während JPEG-Dateien den Abzügen entsprechen. Unter- oder überbelichtete Abzüge können ihre Ursache darin haben, daß bei der Herstellung des Abzugs vom Negativ der Belichtungsautomat sich von schwierigen Lichtbedingungen fehlleiten ließ. Aus einem unter- oder überbelichteten Abzug kann man nachträglich im Bild-vom-Bild-Verfahren keinen vernünftig belichteten Abzug mehr herstellen. Wenn man aber über ein Negativ verfügt, kann man davon einen korrekt belichteten Abzug herstellen, sofern es nicht selbst allzu stark fehlbelichtet ist. Genauso verhält es sich mit mit JPEG- und RAW-Fotos: Bei vermurksten JPEG-Fotos kann man zwar durch Bildnachbearbeitung geringfügig etwas retten, aber die Bildqualität sinkt durch die Nachbearbeitung, und zwar mitunter sehr deutlich. Alleine das Öffnen eines JPEG-Fotos und das erneute Abspeichern mit der gleichen Komprimierung führt zur Qualitätsverschlechterung, weil bei jedem Abspeichern erneut verlustbehaftet komprimiert wird, sodaß sich bei mehrfachem Öffnen und Speichern sich die Bildfehler potenzieren. Verfügt man jedoch über ein RAW-Foto, kann man daraus, sofern die Belichtung nicht völlig daneben lag, nachträglich ein JPEG-Foto herstellen (in Anlehnung an ein reales Fotolabor spricht man dabei gern von "entwickeln"), bei dem qualitativ keine Abstriche gemacht werden müssen. Zu diesem Zweck liefern die Kamerahersteller zu jeder Kamera, die RAW-Format-fähig ist, eine Software mit, mit der man aus dem RAW-Foto ein JPEG-Foto entwickeln kann. Sofern Ihre Kamera Fotos im RAW-Format abspeichern kann, sollten Sie von dieser Möglichkeit auf jeden Fall Gebrauch machen, denn sonst schmeißen Sie im übertragenen Sinn das Negativ sofort nach der Aufnahme weg und damit die Möglichkeit, eine möglicherweise suboptimale Umsetzung ins JPEG-Format nachträglich ohne Qualitätsverlust korrigieren zu können.

Der Speicherplatzbedarf von Fotos, die aus dem Sensorsignal errechnet wurden (also wie sie erst einmal in der Kamera vorliegen) ist leider ziemlich hoch. Aus diesem Grund werden diese Bilddaten erst einmal durch verlustfreie Komprimierung (das grundlegenede Prinzip ist das gleiche wie bei den bekannten ZIP-Dateien) verringert. Verlustfrei heißt, daß man daraus aufs Bit genau wieder die originalen Bilddaten errechnen kann. Dies bedeutet, daß man keine Bilddetails verliert. Durch die Komprimierung läßt sich zwar je nach Bild die Dateigröße meistens auf etwa die Hälfte bis ein Drittel verringern, aber sie beträgt trotzdem ein Vielfaches von JPEG-Fotos, wodurch auf die gleiche Speicherkarte deutlich weniger Fotos passen. Wer auf Qualität Wert legt (und wer, der eine digital SLR-Kamera kauft, tut das nicht?), sollte aber trotzdem auf das RAW-Format keinesfalls verzichten, denn der Mehrpreis für eine entsprechend größere und schnelle Speicherkarte ist gut investiertes Geld. Es ist in den meisten Fällen nicht sinnvoll, viel Geld für Kamera und Objektiv(e) auszugeben, dann aber an den Speicherkarten sparen zu wollen und sich durch Verzicht auf das RAW-Format deutliche Einschränkungen in der Bildqualität einzuhandeln.

Leider existiert nicht nur ein einziges RAW-Format, sondern fast jeder Kamerahersteller kocht sein eigenes Süppchen, d.h. die verschiedenen RAW-Formate sind zueinander nicht kompatibel. Zwar liefert jeder Hersteller eine Software mit, die auf aktuell gängigen Betriebssystemen lauffähig ist und mit der man die RAW-Fotos der jeweiligen Kamera zu JPEGs entwickeln kann, aber langfristig gesehen kann dies zu einem Problem werden. Denn wer weiß, wie lange der Hersteller Updates für genau dieses RAW-Format zur Verfügung stellt? Es soll ja schließlich schon einmal vorgekommen sein, daß Hersteller pleite gehen. Und ob die Hersteller in ferner Zukunft noch willens sind, in ihrer RAW-Entwicklungs-Software für die aktuellen Betriebssysteme das dann uralte RAW-Format einer heutigen Kamera zu unterstützen, ist ebenfalls nicht sicher. Deshalb ist sehr zu begrüßen, daß sich mit dem von der Firma Adobe entwickelten DNG-Format ein einheitliches, herstellerübergreifendes Dateiformat herauskristallisiert, das inzwischen von mehreren Kameraherstellern unterstützt wird. Durch Verwendung dieses Bildformats ist man nicht auf die weitere Existenz und das Wohlwollen eines einzigen Herstellers angewiesen, sondern kann sicher sein, daß es auch in vielen Jahren noch Programme zum "Entwickeln" von RAW-Fotos gibt, die auf dann aktuellen PCs mit einem dann verbreiteten Betriebssystem laufen. Die Empfehlung lautet daher nicht nur, die Fotos in jedem Fall in einem RAW-Format abzuspeichern, sondern das von mehreren Herstellern unterstützte DNG-Format zu verwenden, sofern dies bei Ihrer Kamera möglich ist. Manche Kameras können gleichzeitig ein Foto als DNG- und als JPEG-Foto auf der Speicherkarte abspeichern. Dies ist sehr praktisch und spart für diejenigen Fotos Zeit, bei denen die Umsetzung ins JPEG-Format gut war.

Je nach Verwendung der digitalen Bilder kann es zudem ein großer Nachteil sein, daß ein Urhebernachweis der Fotos schwierig sein kann. Wer ein Negativ oder Dia besitzt, kann damit erstens nachweisen, daß er der Urheber der Aufnahme ist, und zweitens, daß es sich um eine reale Darstellung handelt. Wenn Sie z.B. Ihre digital erstellten Aufnahmen im Internet veröffentlichen, könnte jemand Ihre Bilder kopieren und dann behaupten, daß er der Urheber sei. Der Gegenbeweis ist nicht einfach zu führen. Bei Aufnahmen, die aus Nachweisgründen angefertigt wurden (z.B. Unfallaufnahmen), könnte sogar behauptet werden, die Fotos seien nachträglich elektronisch manipuliert worden. Daher folgender Tip: Bilder nie im Originalformat veröffentlichen sondern immer die Bildgröße der veröffentlichten Fotos verkleinern und das unveränderte Original sicher archivieren. Denn wer Bilder in größerer Auflösung besitzt, hat einigermaßen gute Chancen nachzuweisen, daß er das Original besitzt. Auch hier ist das RAW-Format als digitales Pendant eines Negativs im Vorteil, weil es im Vergleich zu einem JPEG-Foto nicht nur zusätzliche Daten umfaßt sondern einen deutlich erweiterten Farbraum besitzt. Man kann daher auch mit großem Aufwand aus einem JPEG-Foto kein RAW-Foto herstellen, ohne daß dies leicht nachweisbar wäre. Wichtig ist auch hier, die RAW-Dateien nicht unkontrolliert weiterzugeben oder gar ins Internet zu stellen.

Bildspeicherung

Die

vom Bildsensor gelieferten Daten müssen bis zur weiteren Verwendung auf einem nichtflüchtigen Medium gespeichert werden, d.h. die Bilddaten müssen auch nach dem Ausschalten der Stromversorgung erhalten bleiben. Von den ehemals vielen unterschiedlichen Datenträgern, die man zur Bildspeicherung verwendete, sind heutzutage nur noch die

SD-Karten und in deutlich geringerem Umfang

CF-Karten gebräuchlich. In beiden Fällen handelt es sich um elektronische Speicherbausteine, die man mit einem Controller-Baustein in ein genormtes Gehäuse einbaut bzw. eingießt. Verwendet werden hierbei ausschließlich NAND-Flash-Bausteine, die man in einem relativ komplizierten Vorgang blockweise erst einmal löschen und dann mit den neuen Daten beschreiben muß. Vor allem die Schreibgeschwindigkeit ist im Vergleich zu anderen Technologien relativ gering, aber deren Herstellungskosten sind konkurrenzlos gering, was der Grund dafür ist, warum sich ausgerechnet diese Technologie durchgesetzt hat. Speicherkarten mit hoher Speicherkapazität sind in absoluten Zahlen trotzdem ein Kostenfaktor, den man beim Kauf einer Kamera angemessen berücksichtigen sollte.

Aus Verbrauchersicht ist sehr erfreulich, daß sich früher übliche proprietäre (sprich teure und schlecht erhältliche) Speicherkarten nicht durchgesetzt haben. Vor allem mit den SD- bzw. microSD-Karten steht eine einheitliche Speichertechnologie zur Verfügung, die nicht nur in Fotokameras sondern auch in Camcordern, Mobiltelefonen, Tablet-Computern und etlichen anderen Geräten verwendet wird. Diese Karten werden von vielen Herstellern in sehr großer Stückzahl hergestellt, weshalb sie "überall" zu einem vergleichsweise günstigen Preis erhältlich sind.

Die abzuspeichernden Datenmengen sind aufgrund der heutzutage üblichen vielen Bildpixel ziemlich groß. Bei beispielsweise 16 Millionen farbigen Bildpunkten und 16 Bit Farbtiefe pro Farbkanal ergeben sich immerhin 96 MB pro Bild, so daß auf eine 4-GB-Speicherkarte rechnerisch nur 42 Bilder passen, was nur unwesentlich mehr als bei einem konventionellen Kleinbildfilm ist. Daher sollte man beispielsweise für den Urlaub entsprechend vorsorgen und eine ausreichend große Speicherkarte kaufen. Alternativ kann man zu mehreren entsprechend kleineren Karten greifen und hat damit die Sicherheit, daß bei einer Fehlfunktion der Karte, mit der man immer rechnen muß, nicht alle Urlaubsfotos verloren sind sondern nur diejenigen der defekten Speicherkarte. Hier sollten Sie nicht sparen und auf eine ausreichend hohe Schreibgeschwindigkeit achten. Und unterschätzen Sie nicht, wieviele Fotos Sie im Urlaub machen! Speziell Kameras mit sehr kleinem Bildsensor bieten leider nur die Möglichkeit, Fotos im JPEG-Format zu speichern. Die Dateigröße ist bei ihnen naturgemäß viel kleiner als beim RAW-Format, so daß eine 32-GB-Karte für mehrere tausend Fotos ausreicht.

CF-Karten zur Bildspeicherung

CompactFlash-Karten oder abgekürzt CF-Karten sind seit den 90er Jahren auf dem Markt und gehören damit zu den ersten verfügbaren Speicherkarten auf Flash-ROM-Basis. Trotzdem haben sie die meisten aus dieser Zeit oder auch später entwickelte Speicherkarten überlebt. Sie sind als Type I3,3 mm dick und als Type II5 mm. Speicherkarten auf Flash-ROM-Basis sind fast ausnahmslos Type I, während Type II weitgehend Miniaturfestplatten etc. vorbehalten war, die man im Type-I- Gehäuse nicht unterbringen konnte. Bei CF-Karten wird die Geschwindigkeit aus historischen Gründen als Vielfaches der Datentransferrate eines CD-Laufwerks mit einfacher Geschwindigkeit angegeben, welche 150 kB/s entspricht. Eine CF-Karte mit der Kennzeichnung "300x" besitzt dementsprechend eine Zugriffsgeschwindigkeit von 300 x 150 kB/s, also 45000 kB/s bzw. 45 MB/s. Dadurch, daß bei Flash-ROM-Bausteinen das Schreiben normalerweise länger als das Lesen dauert und zusätzlich vor dem Schreiben erst ein Löschen erforderlich ist, dauert üblicherweise das Schreiben zumindest etwas, oft aber deutlich länger als das Lesen. Wichtig bei Verwendung in Kameras ist vor allem die Geschwindigkeit beim Schreiben, weil bei zu geringer Geschwindigkeit die Kamera für weitere Fotos blockiert wird, bis der Schreibvorgang abgeschlossen ist. Dummerweise entspricht die Geschwindigkeitsangabe keiner Norm, sodaß oft unklar ist, ob sie sich auf Schreib- oder Lesezugriffe bezieht. Es kann also durchaus sein, daß eine als "300x" beworbene Speicherkarte, bei der diese Angabe auf das Lesen bezogen ist, sich langsamer beschreiben läßt als eine mit "150x" gekennzeichnete Karte eines anderen Herstellers, bei der damit die Schreibgeschwindigkeit gemeint ist. Letztendlich hilft nur, die Schreibgeschwindigkeit in MB/s (Megabytes pro Sekunde) miteinander zu vergleichen. Hilfreich sind bei der Auswahl auch unabhängige Tests, da die unter Praxisbedingungen ermittelten Geschwindigkeiten von unter Optimalbedingungen ermittelten Werten abweichen können. Lange Jahre waren CF-Karten die schnellsten und gleichzeitig preisgünstigsten Speicherkarten, aber dieses Bild ändert sich gerade zugunsten der SD-Karten, die einen immer größeren Marktanteil gewinnen.

Da Digitalkameras in der Anfangsphase ziemlich voluminös waren und die CF-Karten auch für andere Zwecke eingesetzt wurden, bei denen der Fokus nicht auf einer möglichst geringen Baugröße lag, ist das Gehäuse von CF-Karten des Typs I rund doppelt so groß und auch knapp doppelt so dick wie eine SD-Karte. Im Vergleich zu einer microSD-Karte ist sie riesig. Dies hat den Vorteil, daß man sie gut greifen kann und daß sie nicht so leicht verloren gehen bzw. im Falle des Falles potentiell leichter wieder auffindbar sind als SD-Karten, die viel leichter in irgendwelche Ritzen fallen können, wo man sie nur schwer wieder finden kann. Der Nachteil ist, daß beim Trend zur Miniaturisierung in vielen Kameras und auch anderen Geräten schlicht kein Platz mehr für CF-Karten vorhanden ist. Deshalb gibt es immer weniger Kameras, die die Fotos auf CF-Karten speichern können. Stattdessen sind diese meistens für SD-Karten, und besonders kleine Kameras für microSD-Karten ausgelegt.

SD-Karten zur Bildspeicherung

Die 2001 auf den Markt gebrachten SecureDigital- oder kurz SD-Karte ist eine Weiterentwicklung der seit 1997 verfügbaren MMC (MultiMediaCard). Es gibt verschiedene Evolutionsstufen, die sich durch die maximal mögliche Speicherkapazität unterscheiden. Normale SD-Karten sind nur bis zu einer Speichergröße von maximal 2 GB ausgelegt. Die neueren SDHC-Karten (HC = High Capacity) sind bis zu 32 GB und deren Nachfolger, die SDXC-Karten (XC = Extended Capacity), sind bis zu einer Speichergröße von 2 TB(=2048 GB) spezifiziert. Kameras und Kartenleser sind üblicherweise rückwärtskompatibel, sprich man kann ältere Karten in neueren Geräten verwenden. Beispielsweise kann eine für SDXC ausgelegte Kamera auch SDHC- und SD-Standardkarten sowie MMC lesen und beschreiben. Insbesondere die Rückwärtskompatibilität mit der MMC ist jedoch nicht bei allen Geräten gegeben, spielt aber heutzutage ohnehin keine Rolle mehr. Umgekehrt können Geräte mit Speicherkarten nach einem Standard, der neuer als die Geräteauslegung ist, nicht umgehen. Manchmal sind jedoch die Geräteangaben nicht ganz eindeutig, sodaß SDHC-Karten manchmal in Geräten funktionieren, die nur mit SD beschriftet sind. SDXC-Karten sind übrigens mit dem Dateisystem exFAT von Microsoft formatiert (statt FAT bei SD-Standardkarten bzw. FAT32 bei SDHC-Karten), was sie absolut inkompatibel zu älteren Geräten macht.

Die SD-Karte Class 10

Zugriffsgeschwindigkeit älterer SD-Karten wurde wie bei den CF-Karten als Vielfaches der CD-Standardschreibgeschwindigkeit angegeben. Wie bei diesen ist nicht eindeutig geregelt, ob diese Angabe sich auch das Schreiben oder das (schnellere) Lesen bezieht. Bei neueren SD-Karten ist man stattdessen dazu übergegangen, Geschwindigkeitsklassen anzugeben. Karten ganz ohne Kennzeichnung der Geschwindigkeit liegen oft unter 1 MB/s, wodurch das Speichern selbst eines JPEG-Fotos mit nur 4 MB etliche Sekunden dauert und damit zum Geduldsspiel mutiert. Wenn sich gerade das Motiv, das man erneut ablichten möchte, gemütlich aus dem Bild entfernt und der Druck auf den Auslöser völlig ohne Wirkung bleibt, kommt einem diese Zeitspanne als kleine Ewigkeit vor und es stellt sich das Gefühl der Hilflosigkeit ein. Derart langsame Speicherkarten sind heutzutage für normale Fotoanwendungen daher völlig indiskutabel. Schnellere Karten sind mit dem Aufdruck "Class 2", "Class 4", "Class 6" oder "Class 10" gekennzeichnet, wobei die Zahl die Anzahl der MB/s angibt, die die Karte minimal erreicht, und das löblicherweise beim für Kameraanwendung wichtigen Schreibzugriff. Bei einer Class-10-Karte liegt die Schreibrate somit bei mindestens 10 MB/s. Die Geschwindigkeitsklasse wird dabei im Klartext als Zahl in einem Dreiviertelkreis, der an den Buchstaben C erinnert, angegeben. Die beiden Bilder links zeigen eine SD-Karte mit Geschwindigkeitsklasse 10 sowie einen Ausschnitt, in dem die Geschwindigkeitsangabe mit einem roten Kringel gekennzeichnet ist. Diese Geschwindigkeitsklassen sind aus Verbrauchersicht sehr zu begrüßen, weil sie die wichtige Mindest-Schreibgeschwindigkeit spezifiziert. Auch wenn die Klassifizierung nicht von einem Zertifizierungsunternehmen sondern vom Hersteller selbst vorgenommen wird, kann man davon ausgehen, daß diese Werte im Großen und Ganzen stimmen. Bei den neuesten Karten ist dies leider nicht mehr gegebenm denn es wird eine UHS-Klassifizierung verwendet (UHS = Ultra High Speed), wobei mit Geschwindigkeitsklasse UHS I gekennzeichnete Speicherkarten eine Geschwindigkeit von 104 MB/s besitzen, während die kommenden UHS-II-Karten auf 312 MB/s kommen. Leider ist damit aber nicht die Schreibgeschwindigkeit gemeint sondern nur die Geschwindigkeit der Schnittstelle, was aus Verbrauchersicht ein arger Rückschritt ist; wenn man ein Auto kauft, will man schließlich auch nicht wissen, ob es auf Autobahnen fahren kann, die für 300 km/h ausgelegt sind, sondern wie schnell es wirklich fährt.

Um die Verwirrung komplett zu machen, gibt es SD-Karten in unterschiedlichen Abmessungen. Weit verbreitet ist die normale Standard-Bauform, die eine kleine Schwester namens miniSD bekam, um kleinere Geräte zu ermöglichen. Diese wiederum besitzt eine noch kleinere Schwester namens microSD, die inzwischen die miniSD weitgehend verdrängt hat. Sowohl für die miniSD als auch die microSD sind Adapter verfügbar, um sie als SD-Karte in Standardgröße verwenden zu können, was aber nicht in allen Geräten funktioniert.

Datenübertragung zum Rechner

Zur Anbindung von Kameras aller Art an den Rechner benutzt man seit längerer Zeit fast ausschließlich die bei praktisch jedem Rechner vorhandene USB-Schnittstelle. Man muß dazu lediglich Kamera und Rechner mit einem passenden Kabel verbinden, das üblicherweise mit der Kamera mitgeliefert wird. Die Kameras verfügen dazu entweder über einen Mini- oder einen Micro-USB-Buchse. Moderne Betriebssysteme erkennen wenige Sekunden nach dem Anstöpseln die Kamera automatisch, und man kann dann vom Rechner aus auf die Bilddateien zugreifen. Bei älteren Betriebssystemen muß man ggf. einen Kameratreiber installieren, der im Lieferumfang der Kamera enthalten ist. Da USB 3.0 zu USB 2.0 und USB 1.1 bzw. USB 1.0 rückwärtskompatibel ist, brauchen Sie sich keine Gedanken zu machen, über welche Version der USB-Schnittstelle Ihr Rechner verfügt. Der schlimmste Fall ist, daß die Datenübertragung recht langsam erfolgt.

Eine andere Methode der Datenübertragung ist, die Speicherkarte aus der Kamera herauszunehmen und in einen sogenannten Kartenleser zu stecken, der bei mobilen Rechnern oft integriert ist (bei Net-/Notebooks meistens nur für SD-Karten). Da der integrierte Kartenleser normalerweise über den internen USB angebunden ist, ergibt sich im Vergleich zum Anschluß der Kamera an den Rechner normalerweise kein Geschwindigkeitsvorteil. Der Vorteil liegt lediglich in der Bequemlichkeit, weil man nicht das passende Verbindungskabel suchen muß, das sich böswilligerweise immer dort versteckt, wo Sie es am wenigsten vermuten. Sollte die Kamera das geschwindigkeitslimitierende Element sein, ergibt sich hingegen durchaus ein Geschwindigkeitsvorteil bei Verwendung des Kartenlesers.

Papierfotos erstellen bzw. ausdrucken

Wenn Sie über einen fotodruckfähigen Tintenstrahldrucker verfügen, können Sie die Bilder auf geeignetem Papier in nahezu Fotoqualität ausdrucken. Leider ist nicht nur das Spezialpapier sehr teuer sondern vor allem die Tinte. Es gibt Tintenstrahldrucker, bei denen im Fotodruck die Patronen bereits nach 5 DIN-A4-Blättern leer sind, was incl. Fotopapier einen Seitenpreis von 5 Euro ergeben kann. Wenn man die Bilder mit einem Bildverarbeitungsprogramm entsprechend auf einem Blatt positioniert, kann man darauf 4 Bilder in der Standardgröße 9x13 cm unterbringen. Für 4 Bilder 10x15 cm reicht der Platz nicht; es passen in dieser Größe nur 2 Bilder auf ein DIN-A4-Blatt. Entsprechend hoch ist der Preis für ein selbstgedrucktes Foto. Leider ist die Haltbarkeit der Farben im Sonnenlicht immer noch ein Punkt, den viele Hersteller nicht ernst nehmen, weshalb die Ausdrucke nicht selten recht schnell verblassen - mit herkömmlichen Abzüge ist sie überhaupt nicht vergleichbar. Diese Vorgehensweise ist daher nicht zu empfehlen, außer Sie benötigen das Foto spätestens in 10 Minuten.

Viel günstiger und qualitativ erheblich besser als das Selbstausdrucken ist es, ein Fotolabor zu bemühen. Dieses fertigt von Ihren Digitaldaten echte Fotos in den im Fotobereich üblichen Bildgrößen an (mit an den Digitalbereich adaptiertem Seitenverhältnis von 1:1,5). Die Preise sind zwar höher als für Abzüge von einem konventionellen Film, liegen aber ganz erheblich unter den Kosten des Selbstdruckens. Sie können die Bilddaten per Internet im Upload-Bereich der WebSite eines Dienstleisters hochladen und bekommen die Bilder einige Tage später per Post. Bei einigen größeren Anbietern besteht auch die Möglichkeit, die Bilder in einer nahegelegenen Filiale eines Kooperationspartners abzuholen. Wenn Sie von vielen Bildern Fotos herstellen lassen wollen, ist es aufgrund der großen Datenmengen sinnvoller, die Daten auf CD-R(W), DVD-R(W) oder eine ältere Speicherkarte, deren Verlust ggf. verschmerzbar ist, zu speichern und an der nächsten Fotoannahmestelle abzugeben statt über Internet zu übertragen. Sie sollten sich in beiden Fällen vorher erkundigen, welche Dateiformate möglich sind und mit welcher Auflösung das Labor arbeitet. Für den Fall, daß es schnell gehen soll, bieten viele Geschäfte, die Fotoarbeiten entgegennehmen, an einem Selbstbedienungsautomaten einen Schnellservice an, bei dem die Fotos nur unwesentlich mehr kosten, aber sofort mitgenommen werden können. Nachteilig ist, daß man meistens auf ein einziges Ausgabeformat limitiert ist und keine Informationen über die Lichtbeständigkeit bzw. Haltbarkeit vorliegen.

Vergleich zwischen Digital- und Analogfotografie

Allgemeines

Wenn Sie sich mit dem Gedanken tragen, eine digitale Kamera zu kaufen, sollten Sie sich die Vor- und Nachteile deutlich machen und mit den eigenen Anforderungen sachlich und nüchtern vergleichen, um das für Ihren speziellen Anwendungsfall beste System zu finden. Digitalkameras sind zwar en vogue und für viele Anwendungen tatsächlich ideal, zumal man das Ergebnis sofort betrachten kann, aber für viele Anwendungen sind zumindest die digitalen Sucherkameras mit ihren winzigen Bildsensoren immer noch von der Bildqualität her einfach zu schlecht (mit Bildqualität ist keineswegs nur die Auflösung gemeint!). Wenn Sie stets schnellstmöglichst die Bilder in digitaler Form benötigen, z.B. zwecks Veröffentlichung im Internet, Versenden per eMail oder zum Herumzeigen auf dem Notebook, ist die Sache klar, da bei digitalen Kameras die Bilder sofort und im richtigen Format, nämlich als Digitaldaten, verfügbar sind. Speziell für Anfänger können Digitalkameras theoretisch ebenfalls sinnvoll sein, da man das Ergebnis und ggf. die gemachten Fehler sofort begutachten kann. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß meistens völlig ohne Sinn und Verstand drauf losgeknipst wird, ohne auch nur einen einzigen Gedanken in eine sinnvolle Bildgestaltung zu investieren, schlicht weil eine Aufnahme kein Geld kostet und man irrigerweise meint, in der Masse der Murks-Aufnahmen auch einige gute Aufnahmen vorzufinden.

Oft wird als Argument für die Digitalfotografie eingewendet, daß viele professionelle Fotografen angeblich nur noch digital fotografieren. Die Aussage an sich ist richtig, aber man muß auch hinterfragen, welche Sorte Profis das sind und warum das so ist. Die Antwort ist einfach: Heutzutage werden sämtliche Presseerzeugnisse, Broschüren, Kataloge usw. mit dem Computer erzeugt, d.h. man benötigt die Fotos in digitaler Form, und das meistens recht zügig. Man muß auch sehen, mit was diese professionellen Fotografen fotografieren, wenn es auf Qualität ankommt. Diese Kameras kann sich als Durchschnittsamateur nicht leisten, denn ein qualitativ hochwertiges Digitalrückteil für eine Mittelformatkamera kostet wie weiter oben erwähnt knapp 40.000 €. Auf der anderen Seite gibt es die zahlreichen professionellen Zeitungsfotografen, bei denen es auf Bildqualität wegen des groben Druckrasters in den Tageszeitungen überhaupt nicht ankommt sondern auf schnelle Verfügbarkeit. Auch diese Fotografen sind Profis, und sie verwenden sogar Kameras der gleichen Marken, die sich auch Otto-Durchschnittsknipser leisten kann. Allerdings handelt es sich fast immer um die robusten Profimodelle, die zu Profipreisen über den Ladentisch gehen. Künstlerisch tätige Fotografen verwenden hingegen aus qualitativen Gründen oft immer noch analoge Kameras, vorzugsweise Mittelformatkameras oder sogenannte Fachkameras (Planfilmkamera), bei denen das Negativ nicht selten größer ist als die gängingen 9x13-Standardabzüge der Massenlabors. Wichtig für sie ist auch überhaupt nicht, mit welchen Kameras irgendwelche Profis fotografieren, sondern wofür Sie selbst eine Kamera benötigen, welche Ansprüche Sie haben und nicht zuletzt auch, wieviel Geld sie dafür auszugeben bereit sind. Ihre Anforderungen im Detail sind meistens völlig andere als die der Profis, weil Sie sich wahrscheinlich weder auf Pressekonferenzen rumtreiben noch über ein gut ausgerüstetes Fotostudio verfügen. Oder provokativ gefragt, wenn Sie sich trotz dieser Argumente an den Gerätschaften der Profis orientieren möchten: Muß man Ihnen etwa doch den Kauf einer Planfilmkamera mit Negativformat 18x24 cm empfehlen?

Auflösung

Wenn Sie die Ergebnisse nicht unbedingt sofort benötigen und speziell wenn Sie als Ergebnis Papierbilder haben möchten, ist die Entscheidung sehr einfach, denn Papierbilder lassen sich am einfachsten und qualitativ am besten als Abzüge von Negativfilmen herstellen. Wer Bilder zwar in digitaler Form aber in bestmöglicher Qualität haben möchte und darauf eine Stunde (Entwicklung im Minilab oder im eigenen

Fotolabor) bis einen Tag (Über-Nacht-Service) warten kann, fährt mit einer guten, konventionellen Spiegelreflexkamera samt eines guten Objektivs mit fester Brennweite in Verbindung mit einem qualitativ hochwertigen Filmscanner (oft Diascanner genannt, obwohl man damit immer auch Negative scannen kann) unter Verwendung von Negativfilmen am besten. Denn bei einer Abtastung mit 4000 dpi ergeben sich bei einem Kleinbildfilm mehr als 21 Millionen Pixel - wohlgemerkt echte Farbpixel ohne Interpolation (eine mit Digitalkameras vergleichbare Qualität erhält man, indem man dieses Bild mit einem Bildverarbeitungsprogramm auf 61 Millionen Pixel hochrechnen läßt). Ein ganz wesentlicher Aspekt abseits der Auflösung ist die Kontrastbeherrschung. Negativfilme besitzen einen sehr weiten Belichtungsspielraum, so daß deutlich mehr Bildinformation auf dem Negativ enthalten ist, als man nachher tatsächlich für das Bild nutzt. Bei CCD-Sensoren ist das nur eingeschränkt der Fall, wenn man die Bilder im kameraspezifischen RAW-Format abspeichert. Dieses RAW-Format hat allerdings den großen Nachteil, daß der Speicherbedarf im Vergleich zum JPEG-Format deutlich höher ist, weshalb viele Leute es nicht verwenden. Nachträgliche Helligkeits-, Gradations- oder Farbkorrekturen wirken sich daher bei digitalisierten Bildern von Negativen im Gegensatz zu Bildern von Digitalkameras (abgesehen vom RAW-Format) nicht nennenswert qualitätsvermindernd aus. Wenn das noch nicht ausreicht, kann man eine Mittelformatkamera verwenden und erhält beim Format 6x8 cm ungefähr 120 Millionen echte Pixel, sofern man mit 4000 dpi scannt. Dies entspricht 360 Millionen geschummelten Pixeln bei den Digitalkameras. Im 48-Bit-Format, also 16 Bit pro Farbe, benötigt dann ein einziges Foto mehr als 700 MB im Arbeitsspeicher des Rechners. Soviel Auflösung benötigt man aber nur in den allerseltensten Fällen, und die Auflösung ist auch nur ein einzelner Aspekt unter vielen; ich will hier nur aufzeigen, daß Digitalkameras hinsichtlich der erzielbaren Anzahl der Bildpixel bei weitem nicht das Maß aller Dinge sind.

Wer jetzt behauptet, es sei nicht sinnvoll, wenn die Scan-Auflösung mehr als doppelt so hoch wie die des verwendeten Objektivs ist, hat in Bezug auf die Auflösung absolut recht, da das limitierende Element fast immer das Objektiv ist. Allerdings muß man beim Scannen im Auge behalten, daß ein Farbfilm aus einzelnen Farbwölkchen besteht (oft als "Filmkorn" bezeichnet), die unterschiedlich groß und zudem völlig zufällig verteilt sind. Der Aufbau eines "analogen" Bilds ist daher grundsätzlich anders als der eines digitalen Bilds, was das Scannen nicht gerade eben erleichtert. Wenn die Seitenlänge der abgetastete Fläche, die im digitalisierten Bild ein Pixel ergibt, größer als die Hälfte der Seitenlänge des kleinsten Farbwölkchens ist, entstehen deutlich sichtbare Abtastartefakte, die sich als mitunter ziemlich grobkörniges "Korn" äußern, das auf dem Film garnicht vorhanden ist. In der Mathematik ist dies als Nyquist-Theorem bekannt. Vielleicht kennen Sie die Forderung, daß bei der Digitalisierung von Audiosignalen die Abtastfrequenz mindestens doppelt so hoch sein muß wie die höchste abzutastende Frequenz. Dies hat die gleiche Ursache. Die Auflösung aktueller hochwertiger Filmscanner ist mit nominell 4000 dpi (effektiv noch weit darunter, von den minderwertigen mit nominell 7200 dpi garnicht zu reden) noch lange nicht ausreichend, damit die Forderung "Seitenlänge eines Pixels kleiner als halbe Seitenlänge des kleinsten Farbwölkchens" zu erfüllen. Es ist daher absoluter Unfug, zum Systemvergleich am Computer das Bild einer Digitalkamera und das eingescannte Bild einer "analogen" Kamera zu vergleichen. Man wird hierbei nämlich immer ein durch Abtastartefakte hervorgerufenes grobes Pseudokorn sehen, das auf dem Negativ oder Dia so nicht vorhanden ist. Wenn man einen aussagekräftigen Vergleich durchführen will, muß man von beiden Bildern ein großformatiges Papierbild erstellen lassen und einzelne Details dieser Papierbilder mit einer Lupe vergleichen.

Kontrast

Auch wenn es im Laufe der Zeit deutliche Verbesserungen gab, haben digitale Kameras mit hohen Kontrasten und zusätzlich auch mit hellen Bildbereichen immer noch Probleme. Das hat teilweise mit dem Sensor zu tun und teilweise mit dem Dateiformat. Bei Langzeitaufnahmen (Nachtaufnahmen mit Belichtungszeiten im Minutenbereich) versagen digitale Kameras aller Art kläglich. Mit wachsender Belichtungszeit nimmt physikalisch bedingt das Bildrauschen immer weiter zu, und zusätzlich sorgen die unterschiedlichen Leckströme der einzelnen Pixel für einen Effekt, der im Bild sehr ähnlich wie Rauschen aussieht. Den Einfluß der Leckströme und in geringem Umfang auch des Rauschens werden in digitalen SLR-Kameras mit Hilfe eines Dunkelbilds teilweise kompensiert, aber es verbleibt ein unkompensierbarer Rest, der mit wachsender Belichtungszeit immer größer wird. Das Rauschen kann man zwar elektronisch in Form einer Rauschunterdrückung zulasten der Auflösung im Zaum zu halten, aber die Bildverschlechterung ist im direkten Vergleich zu analogen Aufnahmen sehr deutlich sichtbar. Die Ursache für das Bildrauschen ist das thermisch bedingte Rauschen der Halbleiter, der man ausschließlich durch eine niedrige Temperatur begegnen kann. In der professionellen Astronomie eingesetzte CCD-Kameras werden daher mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Solche Bildaufnehmer sind außerdem im Vergleich zu digitalen Kameras riesengroß und liegen preislich im Bereich einer Eigentumswohnung bis hin zu einem Haus samt Grundstück. Auch bezüglich ihrer anderen Eigenschaften sind sie mit den hier beschriebenen Kameras überhaupt nicht zu vergleichen. Bei Dia- und Negativfilmen sind solche Phänomene hingegen aus physikalischen Gründen gänzlich unbekannt. Am ehesten damit vergleichbar ist die Alterung von Filmen, aber diese wirkt sich erst nach einigen Jahren zu warmer Lagerung auf die Qualität aus.

Für die typischen Urlaubsfotos sind aus Qualitätsgründen Digitalkameras leider hochgradig ungeeignet, wenngleich sie oft dafür benutzt werden. Denn wie schon erwähnt haben Digitalkameras große Probleme mit hohen Kontrasten, die aber nicht nur unter südlicher Sonne oft vorkommen. Von der Handhabung und vom Preis her ist es außerdem problemlos möglich, mehrere Dutzend Kleinbildfilme mitzunehmen, während kaum jemand über genügend Speicherkarten verfügt, um sämtliche Urlaubsfotos im RAW-Format abzuspeichern. Ein großer Vorteil ist hingegen, daß man die Aufnahmen sofort begutachten kann, sodaß man bei mißlungenen Aufnahmen (sehr "beliebt" sind unterbelichtete Aufnahmen bei wenig Licht, bei denen auch der eingebaute Funzelblitz kaum Besserung bringt) ggf. sofort weitere Aufnahmen machen kann. Ein ganz wichtiger Punkt ist vor allem für Urlaubsaufnahmen, daß die leider oft sehr hohe Auslöseverzögerung von digitalen Sucherkameras von im schlimmsten Fall bis zu 3 Sekunden Schnappschüsse absolut unmöglich macht. Hinzu kommt noch eine Verarbeitungszeit nach der Aufnahme, in der das Bild ggf. komprimiert und auf die Speicherkarte geschrieben wird. Diese kann etliche Sekunden betragen und eine erneute Aufnahme bis zum Abschluß des Schreibvorgangs blockieren. Wie ich aus eigener Erfahrung berichten kann, ist es ein sehr bescheidenes Gefühl zu sehen, wie sich das Motiv völlig ohne Eile entfernt, der Druck auf den Auslöser ohne jede Reaktion bleibt und man nichts tun kann, um den Vorgang zu beschleunigen. Bessere Kameras verfügen daher über einen schnellen Pufferspeicher, in dem die Bilddaten erst einmal zwischengespeichert werden, bevor sie auf die Speicherkarte geschrieben werden, sodaß einige Aufnahmen sehr schnell hintereinander gemacht werden können.

Wer zusätzlich zu Papierbildern die Bilder in digitaler Form aber nicht höchstmöglicher Auflösung benötigt, dem sei ein preiswerter Filmscanner empfohlen. Selbst Low-End-Filmscanner mit 1350 dpi kommen auf knapp 2,5 Millionen echte Pixel (entsprechend 7,5 Millionen hochgerechneten Pixeln bei Digitalkameras), Mittelklassescanner mit 2700 dpi kommen immerhin auf knapp 10 Millionen echte Pixel (entsprechend 30 Millionen hochgerechneten Pixeln bei Digitalkameras), während bessere Geräte heutzutage durchweg 4000 dpi bieten, was mehr als 21 Millionen echte Pixel (entsprechend 63 Millionen hochgerechneten Pixeln bei Digitalkameras) ergibt. Diese Scans sollte man dann von einem Bildverarbeitungsprogramm auf beispielsweise 1024x768 oder 1536x1024 Pixel runterrechnen lassen, damit sie auf einen PC-Monitor passen, ohne daß man horizontal und vertikal scrollen muß. Das Bildformat sollte dabei etwas kleiner als die Monitorauflösung sein, weil wegen irgendwelcher Leisten und Ränder nicht der komplette Bildschirm zur Anzeige zur Verfügung steht.

Archivsicherheit

Ein ganz wichtiger aber leider meistens sträflich unbeachteter Punkt ist die Archivsicherheit. Haben Sie nicht schon jahrzehntealte oder gar mehr als huntert Jahre alte Fotos in der Hand gehabt und sich über die alten Fotos gefreut, auch wenn sie etwas ausgeblichen oder vergilbt waren? Schwarzweißfotos auf gut gewässertem Barytpapier, wie sie bis ca. 1960 üblich waren, sind nahezu unverwüstlich, und auch Farbfotos bieten trotz Farbverschiebungen einen Rückblick in die Vergangenheit. Wer die Negative sorgfältig aufbewahrte, kann auch heute noch nahezu farbstichfreie Farbfotos anfertigen lassen, von Schwarzweißnegativen erst garnicht zu reden. Mit dem Aufkommen der digitalen Fotografie droht das Schwelgen in alten Aufnahmen leider der Vergangenheit anzugehören, da sich die wenigsten Leute Sorgen um die Archivierung machen: Die meisten Fotos liegen nur elektronisch vor und drohen schon beim geringst anzunehmenden Fehler, nämlich einem Festplattencrash oder dem irrtümlichen Löschen, ins Nirwana zu verschwinden. Ausbelichtete Fotos wie auch Negative überdauern im Gegensatz dazu bei einigermaßen vernünftiger Lagerung nachgewiesenermaßen viele Jahrzehnte ohne nennenswerten Qualitätsverlust. Achtlos unter ungünstigen Bedingungen auf dem Dachspeicher gelagerte Fotos oder Negative erleiden zwar möglicherweise einen Qualitätsverlust, ermöglichen aber trotzdem einen Blick in die Vergangenheit, während beim geringsten Problem digitale Fotos unlesbar werden und damit unwiederbringlich verloren sind.

Selbst bei sorgsamer digitaler Archivierung gibt es das Problem, daß die Lebensdauer der Datenträger vergleichsweise gering ist. Für die in der Frühzeit der PCs üblichen 5,25"-Floppy-Disks gibt es schon heute keine Lesegeräte sprich Floppy-Laufwerke mehr, die noch älteren 8"-Floppy-Disks waren hingegen schon in den 80er Jahren ausgestorben. Selbst wenn Sie einen Uraltrechner dafür mitarchivieren, wer sagt Ihnen, daß dieser in 10 Jahren überhaupt noch funktioniert? Außerdem kann ich aus persönlicher Erfahrung berichten, daß selbst bei sorgsam archivierten Floppy-Disks schon nach wenigen Jahren erste Lesefehler auftraten. Diese Problematik trifft auf jedes einigermaßen moderne digitale Speichermedium zu, egal ob es sich um altmodische Speicherbänder, Floppy-Disks, selbstgebrannte CDs bzw. DVDs, magnetooptische Medien (MO-Medien) oder komplette Festplatten handelt. Bei Festplatten besteht zudem die Gefahr, daß diese schon nach wenigen Jahren Lagerung im Schrank nicht mehr funktionieren (bei uns in der Abteilung war das bereits bei 3 unterschiedlichen Festplatten der Fall!), weil sie bewegte Teile beinhalten. Diese können sich dejustieren, einen mechanischen Schaden erleiden, oder die Schmierstoffe können verharzen. Das nach meiner Meinung derzeit zuverlässigste Speichermedium sind MO-Medien gefolgt von

DVD-RAMs, wobei man letztere heutzutage mit nahezu jedem DVD-Brenner beschreiben und lesen kann. Aber auch DVD-RAMs überdauern zuverlässig wahrscheinlich keine Jahrzehnte. Recht langzeitstabil sind auch Flash-ROMs, wie sie in Speicherkarten, USB-Memorysticks oder SSDs (=Solid State Disk) verwendet werden. Glücklicherweise spielt deren Geschwindigkeit bei einer Archivanwendung keine große Rolle, so daß nichts gegen die Verwendung der langsamsten Modelle spricht, die erheblich preisgünstiger sind als sehr schnelle. Eine mögliche Strategie kann daher sein, eine schnelle Speicherkarte in der Kamera zu verwenden und dann zur Archivierung die Fotos auf langsame Speicherkarten oder USB-Sticks umzukopieren. Man sollte sich aber nie auf eine einzige Datensicherung verlassen, sondern immer parallel mindestens zwei physikalisch unterschiedliche Medientypen verwenden (z.B. Festplatte und DVD-RAM oder DVD-R und DVD-RAM oder Festplatte und Speicherkarte bzw. USB-Stick). Ansonsten läuft man Gefahr, daß man zwar mehrere Datenträger besitzt, diese aber zur mehr oder minder gleichen Zeit die Daten verlieren. Äußerst wichtig, von Privatpersonen aber stets sträflichst vernachlässigt, ist es dabei, die Datenträger regelmäßig zu überprüfen, um im Falle von Defekten von dem hoffentlich noch unversehrten anderen Datenträgertyp eine weitere Kopie anfertigen zu können, bevor auch das noch funktionierende Backup seinen Geist aufgibt. Vergessen Sie nie, daß in der digitalen Welt "weg" wirklich "unwiederbringlich weg" bedeutet! Man kann daher keine digitalen Speichermedien auf dem Speicher lagern und hoffen, daß nach 50 Jahren noch irgendetwas lesbar ist. Im Gegensatz zu Fotos und entwickelten Filmen kommen digitale Medien nicht ohne permanente Pflege aus. Mehr dazu finden Sie in

Datensicherung / Backup.

Zusätzlich bleibt der große Nachteil, daß sich leider auch die Speicherformate verändern. Bereits heute sind viele Bildformate verschwunden, die in den 80er Jahren des vergangen Jahrhunderts noch benutzt wurden. Wer weiß, ob in 20 Jahren jemand das JPEG-Format überhaupt noch dem Namen nach kennt? Wie schnell selbst populäre Dateiformate verschwinden, können Sie am seinerzeit weitverbreiteten ARJ-Format sehen (ein Format für komprimierte Datendateien). Dieses war damals äußerst populär, wurde aber durch das ZIP-Format verdrängt, und heute kennt es kaum noch jemand. Man findet zwar immer noch Tools, die mit ARJ-Archiven umgehen können, aber dies ist nur eine Frage der Zeit. RAW-Formate ändern sich ohnehin offenbar mit jedem neuen Kameramodell. Wenn dann die zur Kamera gehörige RAW-Software nicht mehr auf dem neuen Betriebssystem des Rechners läuft, hat man ein großes Problem. Zumindest kann man die negativen Auswirkungen durch Verwendung des DNG-Formats einschränken, weil dieses herstellerübergreifend verwendet wird. Ein praktikabler Ausweg für den schleichenden Datenverlust auf alternden Datenträgern, der in der professionellen Archivierung angewendet wird, ist das Umkopieren auf neue Datenträger nach einer bestimmten Lagerungsdauer. Hierbei wird auf aktuelle Medien kopiert, womit auch das Problem fehlender Lesegeräte umgangen wird. Wenn Dateiformate zu verschwinden drohen, müssen alle betroffenen Dateien zusätzlich in ein neues Format umgewandelt werden. Dieser Prozeß ist mit viel Aufwand und vergleichsweise hohen Kosten verbunden und setzt eine permanente Überwachung der Datenträger und Beobachtung der Rechnerentwicklung voraus. Wenn man nur einmal etwas zu lange mit dem Umkopieren gewartet hat, sind die Daten sprich Bilder futsch. Für Privatanwender ist diese Methode daher nicht wirklich praktikabel und wird daher auch entsprechend kaum konsequent anwendet. Damit ist der Daten- sprich Bildverlust leider nur eine Frage der Zeit.

Man könnte auf die Idee kommen, die Problematik der digitalen Archivierung dadurch zu umgehen, daß man von allen Fotos Ausdrucke macht (aufgrund der teuren Papiere und vor allem Tinten ist das sehr kostspielig) und diese aufhebt. Daß die meisten Druckertinten unter Lichteinfluß recht schnell ausbleichen, ist bestens bekannt. Es ist auch nicht öffentlich bekannt, wie langzeitstabil heutige Druckertinten bei dunkler Lagerung sind - wahrscheinlich nicht besonders. Eine Archivsicherheit ist mit Ausdrucken daher keinesfalls gegeben. Ein Ausweg wäre das Ausbelichten auf richtigem Fotopapier, das bei dunkler Lagerung ganz erheblich langzeitstabiler ist als Ausdrucke und überdies auch deutlich preisgünstiger. Aber wenn man diesen Weg geht, kann man auch gleich analog fotografieren. Dann hat man auch gleich den "Quelldatenträger" sprich ein Negativ, das man sehr platzsparend archivieren und von dem man bei Bedarf auch weitere Abzüge machen kann. Und wenn man davon ein digitales Bild benötigt, kann man es einscannen.

Fazit: Digitale Fotos haben ein Verfallsdatum. Da es keinen Datenträger gibt, bei dem sichergestellt ist, daß die Daten mehrere Jahrzehnte überstehen, ist man darauf angewiesen, mehr oder minder regelmäßig die Datenträger des Archivs auf Lesefehler hin zu untersuchen und früh genug auf frische Datenträger zu kopieren, um die Haltbarkeit zu verlängern. Wird diese Kette nur einmal unterbrochen, sind die Fotos futsch und für die Nachwelt verloren.

Film oder digital - welche Kamera für was nehmen?

Es gibt ideologisch vorbelastete Anwender, die vehement und teilweise abseits der Realität das eine oder andere System als das Non-plus-Ultra darstellt und alles Andere verteufeln. Solche Leute gibt es sowohl im analogen als auch digitalen Lager. Wenn man sich die Sache aber nüchtern und sachlich ansieht, wird man rasch feststellen, daß für bestimmte Anwendungen das eine System besser ist, für andere aber das andere. Nachfolgend finden Sie typische Anwendungsfälle aus der Praxis mit der Angabe, welches System dafür normalerweise besser geeignet ist. Dabei wird angenommen, daß das Sensorformat kleiner als das Kleinbildformat ist, was nur bei einigen wenigen sehr teuren Kameras nicht zutrifft. Bitte betrachten Sie diese Wertung nicht als Bibel, denn im ganz speziellen Einzelfall und aufgrund der persönlichen Wichtung kann es manchmal umgekehrt sein.

Aufnahmesituation	analog	digital	Warum?
Urlaubsfotos	X		Geringer Stromverbrauch, hoher Kontrastumfang, geringe Diebstahlgefahr
Aufnahmen für PC/Web		X	Kein Scannen notwendig, sofort verfügbar
Portraits	X		Kleinerer Schärfententiefenbereich bei gleicher Lichtstärke des Objektivs
Makroaufnahmen		X	Größerer Schärfentiefenbereich
Nachtaufnahmen	X		Bildrauschen nicht mit Belichtungszeit zunehmend, hoher Kontrastumfang
Immer-dabei-Kamera		X	Dig. Sucherkameras können wg. des winzigen Sensors viel kleiner als KB-Kameras gebaut werden
Aufnahmen mit hohem Kontrast	X		Größerer Dynamikbereich als digital
Teleaufnahmen		X	Bei gleichem Bildwinkel kürzere Brennweite, die oft eine höhere Lichtstärke besitzt
Weitwinkelaufnahmen	X		Für APS-Format nur sehr wenige sehr kurzbrennweitige Weitwinkelobjektive verfügbar

Wie Sie sehen, kann objektiv betrachtet kein System das andere ad absurdum führen. Folgerichtig gibt es zahlreiche ernsthafte Fotografen, die sowohl analog als auch digital fotografieren. Ob man sich das selbst erlauben kann oder sich auf ein System beschränken muß, hängt natürlich nicht zuletzt auch davon ab, ob man sich diesen Luxus finanziell leisten kann oder will.

Fazit

Digitalkameras haben zwar verkaufszahlenmäßig analogen Kameras schon lange den Rang ablaufen, im Moment spricht jedoch bei etlichen Anwendungen noch sehr viel für analoge Kameras - nicht nur der Preis sondern vor allem die Qualität und die Archivsicherheit. Sie glauben nicht, daß auf analogem Weg bessere Papierbilder zustande kommen als auf digitalem? Dann machen Sie doch einfach einen Test: Nehmen Sie eine digitale und eine vergleichbare analoge Kamera, machen damit die gleichen Aufnahmen und lassen Sie in beiden Fällen großformatige Papierabzüge herstellen. Wenn es sich um ein vernünftig arbeitendes Labor handelt, werden Sie mindestens bei kritischen Aufnahmen die Vorteile der analogen Fotografie sehen. Bitte vergleichen Sie keine Äpfel mit Birnen, d.h. eine High-End-DSLR mit einer billigen analogen Sucherkamera der untersten Kategorie; das wäre genauso unfair wie der Vergleich einer billigen digitalen Sucherkamera mit einer sogenannten Fachkamera für Planfilm mit einem Negativformat von gigantischen 18x24 cm. Sofern die Kameras auswechselbare Objektive besitzen, sollten Sie auch hier auf faire Bedingungen achten. Da es darauf ankommt, wieviel Qualität man für's Geld bekommt, sollten in beiden Fällen Kamera incl. Objektiv ungefähr das Gleiche kosten.

Wer lediglich Knipsbilder produziert, die ohnehin nur eine Lebensdauer von wenigen Wochen oder gar nur Tagen haben (sprich danach ohnehin nie wieder angesehen werden), wird schon heute mit einer guten (!) Digitalkamera zufrieden sein; ein 100-Euro-Sonderangebot wird allerdings eher Frust als Lust erzeugen. Auch wer z.B. bei Urlaubsbildern schon bisher kein Problem damit hatte, daß bei im Labor vermurksten Abzügen sehr helle oder sehr dunkle Bildpartien völlig ohne Zeichnung blieben, wird wahrscheinlich auch hier mit einer Digitalkamera kein Problem haben. Wer aber höhere Ansprüche stellt, wird jedoch überlegen müssen, welche Technologie für die jeweilige Aufnahme die beste ist, und als Konsequenz je nach Anwendungsfall sowohl analoge als auch digitale Kameras benutzten. Ich persönlich nutze, sofern dies überhaupt technisch möglich ist, digitale Kameras nur für Bilder, die entweder ins Internet gestellt werden oder aus anderen Gründen sofort verfügbar sein müssen. Auch wenn ich die schnelle Verfügbarkeit digitaler Fotos sehr schätze und aus vielerlei Gründen lieber gestern als morgen auf Digital umstellen würde, kommen aus Qualitäts- und auch Archivierungsgründen in den allermeisten Fällen meine analogen Kameras zum Einsatz, denn für nicht wenige Aufnahmesituationen sind digitale Kameras immer noch weniger geeignet als analoge. Ein bisher noch nicht angesprochener Aspekt ist, daß ich als reiselustiger Mensch in nicht wenige Länder eine teure digitale Spiegelreflexkamera ohnehin überhaupt nicht mitnehmen wollen würde, um mich keiner Gefahr für Leib und Leben auszusetzen. Wo der übliche Monatsverdienst bei nur 100 € oder manchmal sogar noch darunter liegt, sollte man nicht unbedingt Wertgegenstände zur Schau stellen, die dort einem Jahresverdienst oder sogar noch mehr entsprechen.

Es gibt jedoch einen Anwendungsfall, in dem digitale Sucherkameras unschlagbar sind: Aufgrund des im Vergleich zum Kleinbildformat winzigen Bildsensors und der damit bei gleichem Bildwinkel einhergehenden kleinen Brennweite lassen sich sehr kleine Digitalkameras bauen, wenn man sich als Hersteller ein wenig anstrengt und nicht an jedem Cent sparen will. Als Immer-dabei-Kamera sind solche Winzlinge sehr gut geeignet, da im Zweifelsfall ein schlechtes Foto (und sooo schrecklich schlecht sind die Bilder ja auch wieder nicht!) immer noch besser als gar keins ist. Von der absolut schrottigen Bildqualität von Mobiltelefonen mit eingebauter Kamera sind solche kleinen Digitalkameras jedenfalls weit entfernt, wenn es sich nicht gerade um eine extreme Billigkamera handelt, wie man sie z.B. ab und zu als Dreingabe beim Kauf anderer Geräte erhält.

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