Kameratechnik - CMOS und CCD Sensor

Wie auf der vorausgehenden Seite bereits 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 circa 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 Megapixeln 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, umso 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.

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 einem sehr kleinen Sensor bereits aus. Ein ernsthafter Fotoamateur hingegen oder ein Semi-Profi wird sich früher oder später ohnehin eine digitale Spiegelreflexkamera zulegen, die über größere Sensoren verfügen.

Es sei angemerkt, dieser Beitrag ist in die Jahre gekommen, eine erste Version wurde im Jahre 2006 gespeichert. Selbstverständlich spielen Sensoren und Auflösungen weiterhin eine kaufentscheidende Rolle, doch haben sich die Pixelzahlen seither gut und gern verdoppelt. So verfügen die ersten Spiegelreflexkameras für Einsteiger im Jahre 2015 über mehr Pixel als die einstigen Flaggschiffe aus dem Jahre 2006.

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