Bildpunkte und Auflösung

Vergleich der heutigen Sensorgrößen

Bei den heutigen Digitalkameras ist die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) mehr als ausreichend. Eine geringe Anzahl von Pixeln stellt heutzutage nicht mehr den Flaschenhals bezüglich der Auflösung – und damit ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung der Gesamtqualität der Kamera – dar. Aber eine hohe Auflösung führt nicht zwangsläufig zu einem höheren Schärfeeindruck der Bilder. Wichtig ist die Größe der Bildpunkte und eine der Pixelzahl angemessene Fläche des Bildsensors. Eine Kompaktkamera mit 8 Megapixeln hat einen Sensor von 5,8 x 4,3 mm Größe, was dann zu einer Pixelgröße von ca. 1,7 µm führt.

Durch die Beugung am Objektiv mit größter Blende von 1/2,8 wird ein Lichtpunkt auf ein Beugungsscheibchen (Beugungsscheibchen entstehen bei Beugung von Lichtstrahlen an einer Blende. Wenn die Blende kreisförmig ist, gibt es ein zentrales Maximum, das umgeben ist von Ringen abnehmender Lichtintensität) von etwa 3 µm Durchmesser abgebildet. D. h. selbst wenn man ein Objektiv ohne Abbildungsfehler benutzt kann bei dieser Sensorgröße ein Lichtpunkt nie nur ein einzelnes Pixel belichten.

Bei den deutlich größeren Sensoren der digitalen Spiegelreflexkameras sind die physikalischen Grenzen der Pixelgröße noch nicht erreicht. Um die effektive Auflösung der Sensoren und der Objektive zu ermitteln muß man Testbilder mit einer Auflösungskarte nach ISO 12233 fotografieren und auswerten.

Ein sehr großes Problem von kleinen Sensoren und folglich kleinen Pixel ist das sogenannte Bildrauschen. Da nur eine kleinere Menge an Licht auf die kleineren Pixel trifft, wird auch nur ein kleines Signal erzeugt; dieses Signal muss jetzt verstärkt werden, was zu Bildfehlern in Form von starkem Rauschen führt. Eine Rauschunterdrückung in der Software der Kamera wirkt dem entgegen, doch hierbei wird lediglich das aufgenommene Bild retuschiert, was zur Folge hat, das nicht nur das Rauschen geglättet wird, sondern auch feine Strukturen im Bild.

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