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Inhaltsverzeichnis 
Das „Herz“ einer Digitalkamera ist der etwa fingernagelgroße
CCD-Sensor. Auf dieser winzigen
Fläche befinden sich Millionen Fotodioden, die
wie die Bildpunkte eines
Monitors regelmäßig nebenund
untereinander angeordnet
sind.
Da sämtliche dieser CCDSensoren in gleicher Weise auf den Lichteinfall reagieren,kann eine Digitalkamera eigentlich nur Schwarz- Weiß-Fotos aufnehmen. Farbfähigkeit wird erst dadurch erreicht, dass unterschiedliche Farbfilter eingesetzt werden: Entweder RGB (Rot, Grün und Blau) oder CMY (Cyan, Magenta und Gelb) plus Grün-Farbfilter (letztere für noch realistischere Helligkeitsergebnisse). Die Angaben zur Helligkeit garantieren darüber hinaus die „korrekte“ Farbwiedergabe. Da die Lichtanteile der drei erfassten Farben in jeweils 256 Helligkeitsstufen unterteilt werden, ergeben sich 256 x 256 x 256 = 16,7 Millionen Möglichkeiten der Farbdarstellung. Mit dieser riesigen zur Verfügung stehenden Palette ist eine getreue Farbabbildung des fotografierten Motivs gewährleistet. Der CCD-Chip „filtert“ die Helligkeitswerte automatisch aus den drei Wellenbereichen heraus und wandelt sie in elektrische Signale um, so dass nunmehr sämtliche relevanten Bildinformationen gespeichert werden können. 
Vereinfacht ausgedrückt, gibt es zwei grundlegend
verschiedene Arten von CCD-Chips. Der eine Typ
wurde ursprünglich für TV und Video entwickelt,
leistet aber aufgrund einiger Modifikationen
mittlerweile auch bei Digitalkameras
gute Dienste. Ein wesentlicher Vorteil
dieses Video-CCDs (auch Interlaced-CCD
genannt) ist seine hohe Lichtempfindlichkeit.
Für die Ermittlung der jeweiligen Farbwerte
werden entweder RGB- oder
CMY+G(rün)-Filter eingesetzt.
Obwohl dieser CCD-Typ sämtliche Informationen in einem Aufnahmevorgang festhält, setzen sich die Aufnahmedaten aus zwei Halbbildern zusammen. Die Kamera digitalisiert zuerst die Zeilen 2, 4, 6 usw. und dann in einem zweiten Arbeitsschritt die Zeilen 1, 3, 5 usw. 
Um eine korrekte Digitalisierung der Aufnahme zu ermöglichen,
dürfen während der „Entwicklungsphase“ keine
neuen Bildinformationen auf den CCD-Chip treffen.
Ein mechanischer Verschluss ist deshalb bei
Digitalkameras mit Video-CCD unabdingbar.
Aufgrund der hohen Leistung sowie der relativ einfachen und kostengünstigen Herstellung sind viele Digitalkameras mit einem Video-CCD ausgestattet. Der zweite CCD-Typ, Progressiv-Scan-CCD oder kurz Progressiv-CCD genannt, kann mehrere Vollbilder pro Sekunde aufzeichnen. Dadurch, dass die Daten „in einem Arbeitsgang“ Zeile für Zeile (1, 2, 3, 4 usw.) „ausgelesen“ werden, ist kein mechanischer Verschluss notwendig. Vorteil: Die elektronische Belichtungssteuerung erlaubt extrem schnelle Verschlusszeiten. Daher ist dieser CCD-Typ ideal für Sport- und Action-Fotografie.  CCDs sind mit RGB (Rot, Grün und Blau)-Farbfiltern beschichtet. Weil jedem Bildpixel einer der drei CCD-Pixel zugeordnet ist, wird für jeden Bildpunkt immer nur eine Grundfarbe aufgezeichnet. Die fehlenden Farbinformationen werden mit Hilfe eines Imaging-Prozessors errechnet und automatisch ergänzt. Je besser diese Kombination aus Hard- und Software arbeitet, desto besser ist auch das Ergebnis. 
Eine zusätzliche Verbesserung der
Bildqualität wird durch einen relativ
einfachen Kniff erzielt: Indem der
CCD-Chip im Verhältnis immer zwei
Grün- und je eine Rot- und Blau-
Information erfasst, kann das Motiv
noch präziser wiedergegeben werden.
Die Erklärung hierfür ist, dass das menschliche
Auge empfindlicher auf Grün als auf andere
Farben reagiert und dass Grün zudem sehr stark
die Helligkeitsempfindung beeinflusst.
Erstklassige Bildergebnisse hängen allerdings nicht allein von der Verwendung der richtigen Farbfilter ab. Die Anordnung der Komponenten auf dem Chip – der Fotodioden, die die Signale erzeugen und der Übertragungskanäle für die Übermittlung der Signale an den Prozessor – kann ebenfalls einen großen Einfluss auf das Endergebnis haben. Dies lässt sich anhand eines Vergleichs zweier CCD-Typen zeigen: des Interline Transfer CCDs, das in den meisten Digitalkameras verwendet wird, und des Full Frame Transfer CCD-Sensors, der in fast allen Kameras des Olympus E-Systems zum Einsatz kommt.  Wie aus der Illustration ersichtlich ist, zeichnet sich der Full Frame Transfer CCD-Sensor durch eine größere lichtempfindliche Oberfläche aus, mit größeren Fotodioden und Datenkanälen. Dies bedeutet, dass mehr Elektronen (Licht) für die Signalgenerierung genutzt werden können. Das Ergebnis ist ein besseres Verhältnis von Signaldaten zu Stördaten (Rauschen) sowie ein größerer Dynamikumfang, der sich in feineren Abstufungen, selbst in hellen und dunklen Bildbereichen, äußert. Einfacher gesagt: schärfere, detailreichere Bilder. Eine Alternative zum CCD stellt der CMOSChip dar. Dieser ist ebenfalls mit lichtempfindlichen Dioden für die Bildaufzeichnung bestückt. Doch trotz einiger Vorteile, u. a. relativ günstige Herstellungskosten und geringer Energieverbrauch, setzen viele Digitalkamerahersteller nach wie vor auf die CCD-Technologie. Hauptgrund ist, dass CMOS-Chips in der Regel rauschempfindlicher sind, was sich in einer schlechteren Bildqualität widerspiegelt. Und mit steigender .Auflösung – wobei eine immer größere Zahl von Pixeln sich auf derselben Fläche „drängt“ – wird das Staubproblem ebenfalls größer. Da aber die meisten Kameras geschlossene Gehäuse haben, werden die Anwender sich nur äußerst selten darüber Gedanken machen müssen, dass eventuell Staub in die Kamera dringen und sich auf dem Chip niederlassen könnte. Bei SLR-Modellen mit Wechselobjektiven ist das nicht so einfach. Selbst wenn beim Objektivwechsel noch so sorgfältig vorgegangen wird, besteht immer die Gefahr, dass Staub in die Kamera und auf den CCD-Sensor gerät. 
Wenn das geschieht, muss die Kamera
normalerweise zur Reparatur eingeschickt
werden. Olympus hat für dieses
Problem mit dem innovativen Supersonic
Wave Filter einen einzigartigen
Schutz für die Kameras des Olympus
E-Systems entwickelt.
Beim Aktivieren dieser Funktion wird eine Serie von Ultraschall-Schwingungen erzeugt, die jegliche Partikel auf dem vor dem Sensor befindlichen Staubfilter abschütteln.
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Quelle: Olympus Deutschland GmbH | Website © by melwindesign.com
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