Digitalfotografie FAQs: Speigelreflexkameras Objektive, Optik

Four Thirds Standard
Dieser technologische Standard wurde gemeinsam von Olympus und Kodak entwickelt und 2002 veröffentlicht. Um das Leistungspotenzial des Kamera- Bodys, des Bildsensors sowie der Objektive maximal auszuschöpfen, wurden gänzlich neue mechanische und optische Standards sowie ein Kommunikationsstandard geschaffen. Diese beinhalten u. a. Festlegungen zu Typ und Größe des Bajonettanschlusses und den Methoden der Kommunikation zwischen Gehäuse und Objektiv. Nur ein Jahr später kam das erste auf dem Four Thirds Standard basierende digitale SLR-System, das Olympus E-System, auf den Markt.

2.5 Welche Bedeutung kommt der Optik einer Digitalkamera zu?

Inhaltsverzeichnis

Wie schon in Punkt 2.4 erwähnt, wird den Objektiven von Digitalkameras meist zu wenig Beachtung geschenkt. Viele Anbieter lenken das Interesse der Verbraucher nur auf die Auflösung, den Preis oder irgendwelche sekundären Aspekte, nicht aber auf das Linsensystem. Dies ist um so verwunderlicher, da Digitalkameras eine höhere Leistungsfähigkeit des optischen Systems verlangen als analoge Kompakt- oder sogar SLR-Kameras. Sie können eben immer nur jene Bildinformationen aufnehmen, die durch das Objektiv ins Kamera-Innere gelangen und exakt auf das CCD treffen. Der Chip ist jedoch wesentlich kleiner als die Bildfläche eines Dia- oder Negativfilms. So kann z. B. die Diagonale eines CCD-Chips gerade einmal 0,55 cm betragen, während sie bei einem 35-mm-Film 4,3 cm misst.

Da bei nahezu gleich bleibender CCD-Größe die Auflösung stetig steigt, müssen die einzelnen Pixel immer kleiner werden. Wenn z. B. auf einem CCD, das kleiner als 1 Zoll (ca. 2,54 cm) ist, drei oder vier Millionen Sensoren aufgebracht sind, beträgt die Breite eines Pixels sechs Mikro-meter (1 Millimeter = 1.000 Mikrometer) oder weniger. Während in diesem Beispiel eine Linsenauflösung von drei bis vier Mikrometer notwendig ist, reichen bei Objektiven analoger Kameras etwa 10 Mikrometer.

Die Grafik links zeigt: Objektive analoger Kameras vermögen das Licht nicht so hoch aufzulösen, damit es exakt auf die einzelnen CCD-Sensoren treffen kann. Wegen der unglaublich kleinen Fotozellen benötigen Digitalkameras leistungsstärkere Objektive mit einer höheren Linsenauflösung.

Hinzu kommt, dass jeder einzelne Sensor konstruktionsbedingt auf allen Seiten von einer „Wand“ umgeben ist und das CCD daher seitlich einfallendes Licht nicht nutzen kann. Um das Licht so zu bündeln, dass es senkrecht auf den Sensor trifft, sollte das Objektiv eine nahezu telezentrische Konstruktion aufweisen. Dies ist bei den meisten Kompaktkameras wegen der geringen Größe des CCDs – mit einer wesentlich kleineren Fläche als ein 35-mm-Film – durchaus möglich. Bei digitalen Spiegelreflexkameras mit CCDs, die auf dem größeren 35-mm-Filmformat basieren, ist die Herstellung nahezu telezentrischer Objektive aber nicht ohne Weiteres möglich. Die Objektive würden so groß und teuer, dass viele Hersteller sich dafür entschieden, Abstriche bei der Qualität in Kauf zu nehmen.

Mit der Einführung des Four Thirds Standards wurde dieser unbefriedigende Kompromiss beendet. Gemeinsam von Olympus und Kodak entwickelt, legt er u. a. die optimale Sensorgröße für D-SLRs fest und ermöglicht so die Herstellung nahezu telezentrischer Objektive. Der Standard beschreibt ebenso die Methoden der Kommunikation zwischen Gehäuse und Objektiv, wodurch einige optische Abbildungsfehler elektronisch korrigiert werden können. Der Four Thirds Standard ist offen für jeden Hersteller, der sich seinen Richtlinien anschließen möchte. Dies erlaubt es Fotografen, Kameragehäuse und Objektive unterschiedlicher Hersteller zu kombinieren.

Für 35-mm Kameras konstruierte Linse.	Film	Bei einem Film spielt es keine Rolle, in welchem Winkel das Licht auf ihn trifft. Selbst bei hohen Auflösungen kann ein Film Licht aus einem steilen Einfallswinkel ohne kritische Helligkeitsverluste nutzen.

Für 35-mm Kameras konstruierte Linse.	CCD	Die folgenden Effekte treten ein, wenn Licht in einem großen Winkel auf den Sensor trifft: Reflexion auf benachbarte Pixel. Übersprechen zwischen benachbarten Pixeln. Helligkeitsverlust, da ein Teil des Lichts nicht vom Sensor aufgenommen werden kann. Diese Effekte verringern die Ladung der einzelnen Pixel, was zu einem schlechteren Signal-/Rausch-Verhältnis, Randabschattung und verminderter Farbtreue führt.

Nahezu telezentrische Linse wie in ZUIKO DIGITAL Objektiven.	CCD	Die nahezu telezentrische Konstruktion der für das Four Thirds-System optimierten Objektive stellt sicher, dass das Licht in einem beinahe rechten Winkel auf die Sensoren trifft. Somit sind Farbtreue, Schärfe und Helligkeit bis an die Bildränder garantiert.

Sie sollten also auch bei Digitalkameras immer auf gute Optiken achten. Denn neben der Bildschärfe haben sie auch maßgeblichen Einfluss auf die Farbtreue sowie die Aufnahmeergebnisse bei schwierigen Lichtverhältnissen.

Ein Trugschluss wäre es anzunehmen, dass dank der immer besseren Bildbearbeitungs Programme auch sämtliche Aufnahmefehler nachträglich am Computer korrigiert werden könnten. Gewiss, die Möglichkeiten, die die verschiedenen Software- Lösungen bieten, sind faszinierend. Aber zaubern können natürlich auch sie nicht: Was gar nicht erst aufgenommen wurde, kann nicht verbessert werden. Und was beispielsweise völlig über- oder unterbelichtet bzw. unscharf digitalisiert wurde, lässt sich nur selten in ein gutes Bild verwandeln.

Wer also auf erstklassige Bildqualität Wert legt und keine unnötige Zeit mit der nachträglichen Bildbearbeitung vergeuden möchte, sollte auf jeden Fall auf eine hohe Qualität der Digitalkameraoptik achten.

Faktoren der Bildqualität?

Digitalkamera längere Zeit nicht genutzt