Kameratechnik - CMOS und CCD Sensor

Wie auf der vorausgehenden Seite schon erwähnt, wie groß so ein CMOS oder CCD Sensor sein sollte und über wie viel Megapixel eine Digitalkamera verfügen sollte, lässt sich nicht eindeutig klären und ist vielmehr vom Verwendungszweck der späteren Aufnahmen abhängig. Wer mehr als nur Aufnahmen fürs Internet oder Fotoalbum fertigen möchte, dem ist in der Regel mit einem Vergleich zur analogen Kameratechnik gedient.

Für Vergleiche dieser Art, auch was die Brennweite von Objektiven betrifft, dient oftmals das Kleinbildformat. Nehmen wir so einen Kleinbildnegativfilm von mittlerer Empfindlichkeit, so soll rein rechnerisch eine Auflösung von cirka 35 Megapixel möglich sein. Diese rein theoretische Auflösung wird jedoch durch die verwendete Optik begrenzt. Das technisch Machbare liegt dann nur noch bei etwa 8,5 Megapixel rechnerischer Auflösung.

In der Fotografie sind bei Verwendung einer handelsüblichen Kleinbildkamera mit guter Optik, Vergrößerungen bis zum Format DIN A2 (rund 42 x 60 cm) ohne weiteres möglich. Nebenbei bemerkt, traditionelle Formate in der analogen Fotografie waren in den Abstufungen 18 x 24 cm, 24 x 30 cm, 30 x 40 cm, 40 x 50 cm und 50 x 60 cm erhältlich, gegebenenfalls auch als Rollenware. Wollen wir nun mit einer Digitalkamera einen vergleichbaren Vergrößerungsmaßstab erzielen und dies ohne sichtbare Qualitätsunterschiede gegenüber der Kleinbildkamera, so empfiehlt sich eine Digitalkamera mit 6 bis 8 echten Megapixel und nicht zu kleinen CMOS oder CCD Sensor.

In der digitalen Fotografie hat man bei der Vergrößerung nicht mehr mit störender Körnigkeit wie bei der Schwarz-Weiß-Fotografie zu kämpfen, hervorgerufen durch das Silberkorn des Negativs. Auch nicht mit störenden Farbpigmenten, wie bei Vergrößerungen vom Farbnegativfilm. Dafür gibt es in der digitalen Fotografie das sogenannte Rauschen. Dieses Rauschen wird nicht nur durch den CCD Sensor verursacht, doch je kleiner ein Sensorchip ist, um so größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Rauschen sich bei der späteren Vergrößerung störend bemerkbar macht.

Digitale Kameras können mit einem CCD oder CMOS Sensor bestückt sein. Doch wo liegen eigentlich die Stärken und Schwächen und wo die Unterschiede zwischen CCD und CMOS Sensoren? Ein wesentlicher Unterschied liegt hier in der Verstärkung der Signale. Bei CCD Sensoren werden erst die Signale über einer ganzen Ebene verstärkt, bevor diese von analoge in digitale Signale umgewandelt werden. Bei CMOS Sensoren werden die Pixelsignale einzeln verstärkt und digitalisiert. Weiterhin sind CMOS Sensoren in der Herstellung einfacher zu fertigen, dadurch günstiger und für großformatige Sensoren spielt letztendlich der Kostenfaktor eine nicht unerhebliche Rolle.

Nachfolgend eine Tabelle mit handelsüblichen Größen von CCD Sensoren.

Sensortype		Sensor / Chipgröße (mm)
Type	Seitenverhältnis	Diagonale	Länge	Höhe
1/3.6"	4:3	5,000	4,000	3,000
1/3.2"	4:3	5,680	4,536	3,416
1/3"	4:3	6,000	4.800	3,600
1/2.7"	4:3	6,721	5,371	4,035
1/2.5"	4:3	7,182	5.760	4,290
1/2"	4:3	8,000	6,400	4,800
1/1.8"	4:3	8,933	7,176	5,319
2/3"	4:3	11,000	8,800	6,600
1"	4:3	16,000	12,800	9,600
4/3"	4:3	22,500	18,000	13,500
35 mm Film	3:2	43,300	36,000	24,000

Hier eine Empfehlung zu geben ist nur bedingt möglich, da zum einem die Hersteller dieser Sensorchips stetig an der Verbesserung und Qualitätssteigerung arbeiten. Zum anderen kommt es sehr auf die persönlichen Wünsche an, für Vergrößerungen und Abzüge bis Postkartengröße reicht auch eine Digitalkamera mit sehr kleinen Sensor bereits aus. Ein ernsthafter Fotoamateur hingegen oder Semi-Profi wird sich früher oder später ohnehin eine digitale Spiegelreflexkamera zulegen, die über größere Sensoren verfügen.

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