Kamera-Lexikon

Das Scharfstellen eines Bildbereichs innerhalb eines Fotos erfolgt stets durch den Fokus. Im Falle des Autofokus erfasst eine mechanische Vorrichtung des Objektives selbstständig die Distanz zum Objekt, das vom Nutzer anvisiert wird.

Beim Smartphone oder Tablet wird der Autofokus meistens mittels Berührung auf dem Touchscreen aktiv und durch einen viereckigen Rahmen gekennzeichnet. Je nach Software des Herstellers erfolgt direkt eine Aufnahme nach dem Scharfstellen, andernfalls muss der Nutzer noch einmal das Display berühren.

Es gibt auch Mobilgeräte, wie beispielsweise Modelle aus Sonys Xperia-Z-Reihe, die über eine separate Kamera-Auslösetaste verfügen. Wenn man diese Taste halb herunterdrückt, stellt die Optik scharf, ein komplettes herunterdrücken des Buttons nimmt das Foto schließlich auf.

Billig-Smartphones ohne Autofokus sind kaum zu gebrauchen, da die geschossenen Fotos oft unscharf werden. Viele Einsteiger-Mobilgeräte bieten bereits das automatische Fokussieren. Manche Mittelklasse- oder Highend-Modelle sogar bei der Frontkamera, was deutlich bessere Selfies ermöglicht.

Diese Störung bei der digitalen Fotografie wird auch als „Farbrauschen“ oder VN „Visual Noise“ bezeichnet. Man erkennt diese negative Beeinflussung des Bildes, wenn es mehrere Bildpunkte gibt, die von den Farben des eigentlichen Motivs abweichen.

Besonders in dunklen Bildbereichen ist dieser Effekt gut erkennbar. Das Signal-Rausch-Verhalten, also die Intensität des Bildrauschens, ist von mehreren Faktoren abhängig. Physikalisch gilt: Je größer der Bildsensor und je weniger Megapixel, desto besser das Rauschverhalten.

Denn dann müssen sich weniger Bildpunkte das einfallende Licht teilen, wodurch möglichst viel Fläche korrekt belichtet wird und weniger Störungen erscheinen. Auch deshalb ist der weit verbreitete Irrglaube „mehr Megapixel = bessere Fotos“ vor allem bei Kompaktkameras und Smartphones unzutreffend.

Ein lichtstarkes Objektiv mit großer Blende mindert durch seine bessere Lichtdurchlässigkeit den VN-Wert ebenfalls. Mit steigender Lichtempfindlichkeit (ISO) erhöht sich der Rauschanteil. Je nach Sensor-Größe sollte man deshalb sparsam mit der Anhebung der ISO-Zahl umgehen.

Smartphones bieten mittlerweile Lichtempfindlichkeiten von bis zu ISO 3.200 oder mehr an. Dieser Wert ist für dieses System nicht empfehlenswert. Da die Handys meist einen Sensor mit der Größe zwischen 1/2,6 Zoll und 1/2,3 Zoll haben – ähnlich wie die meisten Kompaktkameras – sollte man nicht über ISO 400 gehen.

Die Zeitangabe (von Tausendstelsekunden bis Minuten) in der der Sensor der Kamera mit einfallendem Licht versorgt wird. Eine längere Belichtungszeit führt zu helleren Bildern, ist jedoch selbst mit der Verwendung eines Bildstabilisators ab einem bestimmten Punkt kaum noch zu handhaben.

Für längere Belichtungen (wie 1/20 Sekunden) ist deshalb ein Stativ oder eine ebene Unterlage wie eine Mauer ratsam. Je länger man belichtet, desto „verwaschener“ werden auch Bewegungsabläufe eingefangen. So kann man beispielsweise interessante Effekte durch das „einfrieren“ des Wassers eines Brunnens oder Wasserfalles erzeugen.

Wer hingegen schnelle Bewegungen scharf einfangen möchte, wählt eine kurze Belichtungszeit (wie 1/1000 Sekunden). Dadurch lassen sich Fahrgeschäfte auf dem Jahrmarkt, Tiere oder spielende Kinder gut fotografieren. Achtung: Eine kurze Belichtungszeit sorgt zwar für wenig Gefahr für unscharfe Fotos, die Bilder werden jedoch dunkler.

Diesem Effekt wirkt man mit der Erhöhung der Lichtempfindlichkeit (ISO) oder einer größeren Blendeneinstellung entgegen. Letztere Methode wird jedoch von kaum einem Smartphone unterstützt.

Der Bildstabilisator gleicht Verwacklungen aus, die unweigerlich durch die menschliche Hand beim Fotografieren entstehen. Er wird in zwei Variationen realisiert: digital und optisch. Dabei ist der digitale Bildstabilisator die für die Hersteller günstigste Lösung, da er lediglich auf Software-Basis arbeitet.

Hier wird also mit Tricks bei der Kamera-Firmware, wie etwa eine schärfere Aufnahme die aus zwei nacheinander geschossenen Fotos erstellt wird, hantiert. Diese Methode ist freilich besser als überhaupt keine Bildstabilisierung zu haben, sie reicht aber nicht an die optische Variante heran.

Der optische Bildstabilisator wird mechanisch umgesetzt. Das kann entweder durch ein bewegliches Objektiv geschehen, das dem Wackeln entgegenwirkt oder aber auch durch einen beweglichen Sensor. Da beide Varianten auf physikalischer Ebene arbeiten, sind die Ergebnisse deutlich besser als beim digitalen Bildstabilisator.

Doch auch diese Technik hat ihre Grenzen, weshalb man nach wie vor versuchen sollte, das Mobilgerät beim Fotografieren so ruhig wie möglich zu halten.

In der Fotografie ist die Blende eines der wichtigsten Merkmale, sie gibt nicht nur die Lichtdurchlässigkeit des Objektives an, sondern steht auch in Verbindung mit der Tiefenschärfe (Bokeh). Die physikalisch winzigen Linsenkonstruktionen von Smartphones kompensieren die Hersteller oft durch eine große Blendenöffnung.

So kann das Samsung Galaxy S7 beispielsweise mit einer Blende von f/1.7 aufwarten. Hierbei gilt zu beachten: je kleiner die Zahl, desto lichtempfindlicher das Objektiv. Aufgrund des verhältnismäßig kleinen Sensors in Kompaktkameras und Smartphones, wirkt sich eine solch große Blende nicht negativ auf die Gesamtschärfe aus.

Bei Spiegelreflexkameras mit APS-C oder Vollformat-Sensor würde die Blende von f/1.7 dazu führen, dass nur noch ein kleiner Teil des Fotos scharf dargestellt wird. Der Rest würde unscharf umgesetzt werden. Diesen Effekt bezeichnet man auch als „Bokeh“.

Mit Smartphones lassen sich durch Software-Tricks oder Nahaufnahmen ebenfalls Bokeh-Effekte erzielen, diese reichen jedoch nicht an die Qualität von professionellen Kameras heran. Eine kleine Blende, wie beispielsweise f/8.0 oder weniger, verwendet man, um ein Foto vollständig scharf abzulichten.

Das ist vor allem bei Aufnahmen in den Bereichen Landschaften, Gruppenfotos oder Architektur praktisch. Nur wenige Smartphones lassen eine Veränderung der Blende zu, hierunter zählt das Panasonic Lumix CM1.

Aufnahmen bei schlechtem Licht wirkt man meist mit einem Blitz entgegen. Diese Vorrichtung erhellt während der Aufnahme die Umgebung. Es gibt hauptsächlich zwei Varianten, die in der digitalen Fotografie verwendet werden – der Xenon-Blitz und der LED-Blitz.

Ersterer ist deutlich leuchtstärker und sorgt zudem für eine natürlichere Farbgebung und einer homogenen Belichtung. Ein Xenon-Blitz ist jedoch nur selten in Smartphones vorzufinden. Ausnahmen sind Geräte wie das Nokia Lumia 1020 und das Samsung Galaxy K Zoom.

Häufiger kommt der LED-Blitz in Handys zum Einsatz – bislang in bis zu dreifacher Ausführung. Oft wird eine Dual-LED-Variante mit zwei übereinander oder nebeneinander befindlichen Blitzen verwendet. Der LED-Blitz genügt jedoch meist nur bei der Ausleuchtung in naher Distanz und schafft es nicht, große Räume zu erhellen.

Manche Anbieter wie Asus für sein Zenfone 2 bieten jedoch externe Blitzmodule an. Diese können mit Xenon oder LEDs ausgestattet sein und übertreffen die verbauten Vorrichtungen meist deutlich. Auch für Selfies gibt es entsprechende Erweiterungen.

Das „Exchangeable Image File Format“ wurde als Standard für das Abspeichern für Bildinformationen eingeführt. Dank dieser Metadaten sind Kameraeinstellungen eines Fotos, wie die verwendete Belichtungszeit, die verwendete Blende und die eingestellte Lichtempfindlichkeit, einsehbar.

Auch das Kameramodell, das Aufnahmedatum und, falls vom Mobilgerät machbar, die Standortinformationen, werden festgehalten. Die Exif-Informationen lassen sich im Smartphone meist unter „Details“ bei der Bildauswahl ansehen.

Am PC wählt man bei der entsprechenden Fotodatei mit einem Rechtsklick „Eigenschaften“ und dann „Details“. Die Exif-Informationen sind nur in den Dateiformaten JPEG und TIFF enthalten. Auch der Urheber einer Aufnahme kann bei den Exif-Daten angegeben werden.

Die HDR-Fotografie ist sowohl eine Kunstform als auch eine Möglichkeit, falsche Belichtungen zu verhindern. Dabei steht HDR für „High Dynamic Range“, was für einen hohen Dynamikumfang steht. HDR-Bilder scheinen durch ihre starken Kontrasten zu leuchten und sehen erheblich plastischer aus als herkömmliche Fotos.

Dadurch sind sie ein gern genutztes Stilmittel für künstlerische Fotos. Im Gegenzug wirken diese Aufnahmen oft unnatürlich, weshalb sie für die Alltagsfotografie nicht eingesetzt werden sollten. Wenn ein Bild zu hell oder dunkel abgelichtet wurde, kann man mit HDR oft die Details retten.

HDR-Fotos werden bei gängigen Kameras und Smartphones aus einer Belichtungsreihe von Bildern erstellt und dann zu einem Hochkontrastbild berechnet. Viele aktuelle Highend-Smartphones bieten die Möglichkeit an, auch HDR-Aufnahmen zu erstellen.

Die Lichtempfindlichkeit der Kamerasensoren wird in ISO angegeben. Je kleiner der Wert, desto weniger Licht wird aufgenommen, was aber auch weniger Bildrauschen mit sich bringt. Smartphones haben in der Regel recht kleine Sensoren, das LG G5 beispielsweise bietet eine Fläche von 1/2,6 Zoll.

Das ist zwar beinahe auf dem Niveau gängiger Kompaktkameras (häufig 1/2,3 Zoll), trotzdem ist das für eine Auflösung von meist 8 bis 16 Megapixeln etwas wenig. Die einzelnen Bildpunkte müssen sich das Licht teilen, wodurch es bei höheren ISO-Werten zum Bildrauschen kommt.

Viele Smartphone-Hersteller ermöglichen den Nutzern mittlerweile das Einstellen der Lichtempfindlichkeit von bis zu ISO 3.200 oder höher. Dieser Wert ist aber sogar schon bei Spiegelreflexkameras grenzwertig, weshalb man davon Abstand nehmen sollte.

Die Megapixel-Angabe entspricht der Auflösung des digitalen Bildes. Umso größer der Wert, umso mehr Pixel bilden das Foto. Dabei ist ein immer noch stark verbreiteter Irrglaube, dass eine hohe Megapixel-Zahl mit einer hohen Qualität der Aufnahme gleichzusetzen ist.

Die Größe eines Fotos besteht aus Millionen von Bildpunkten (1 Megapixel entspricht 1.000.000 Pixel) und wird aus der horizontalen und vertikalen Auflösung (beispielsweise 1.600 x 1.200 sind ungefähr 2 Megapixel) berechnet. Hochauflösende digitale Aufnahmen ab 8 Megapixel eignen sich besonders gut für große Ausdrucke.

Jedoch müssen der Sensor und die Optik den vielen Bildpunkten gerecht werden. So wäre unter anderem eine Auflösung von 20 Megapixeln bei einer Blende von f/2.4 und einem nur 1/2,6 Zoll großen Sensor zu viel. Besonders bei schlechtem Licht machen sich dann schnell Bildrauschen und fehlende Details bemerkbar.

Das bekannteste Bildformat, Jpeg, liefert lediglich eine komprimierte Fassung des vom Kamerasensor abgelichteten Fotos. In den meisten Fällen ist eine Jpeg-Datei von ausreichend hoher Qualität, wenn man jedoch komplexere Bildbearbeitung betreibt, bietet sich die Aufnahme im Raw-Format an.

Raw, englisch für roh, speichert das Bild so auf den internen Speicher oder die Speicherkarte, wie es direkt vom Sensor eingefangen wurde. Das Resultat sind deutlich mehr Bildinformationen, wodurch man ein Foto einfacher und weitreichender bearbeiten kann.

Außerdem beinhalten die auch als „digitales Negativ“ bezeichneten Rohdaten eine deutlich höhere Farbtiefe von bis zu 16 Bit pro Pixel. Bei Jpeg liegt die Grenze bei 8 Bit. Zur Ansicht und Bearbeitung der Fotos werden spezielle Programme, wie beispielsweise Adobe Photoshop Express, benötigt.

Da immer mehr Smartphones auch eine Aufnahme im Raw-Format zulassen, kann man auch mit der mobilen Version von Adobes Bildbearbeitungsprogramm die digitalen Negative öffnen und bearbeiten. Die gespeicherten Dateiformate der Rohdaten variieren von Hersteller zu Hersteller.

Die bekanntesten sind *.raw (Panasonic), *.dng (Samsung, Pentax und Leica) *nef (Nikon)*.srf (Sony) und *.cr2 (Canon). Raw-Dateien benötigen erheblich mehr Speicherplatz als komprimierte Formate wie Jpeg.

Auch als „digitaler Bildwandler“ tituliert, ist quasi das elektronische Pedant zum klassischen Film. Der Sensor einer Digitalkamera, eines Smartphones oder eines Tablets, erstellt aus den vom Objektiv gewonnenen Informationen das Bild.

Die Qualität der Fotos hängt maßgeblich von der Größe des Bildwandlers ab. Die meisten Handys der Einsteiger- und Mittelklasse haben einen Sensor von einer Größe von 1/3,2 Zoll, bessere Mobilgeräte hingegen 1/2,5 Zoll bis 1/2,3 Zoll.

Damit liegen die Handy-Sensoren physisch auf einem Level mit vielen Kompaktkameras. Ausnahmen mit 1/1,8 Zoll oder sogar 1 Zoll (Panasonic Lumix DMC CM1) gibt es selten. Systemkameras haben mit dem Four-Thirds-Format genauso wie die Spiegelreflexkameras mit APS-C, Kleinbild und Mittelformat, hier deutlich die Nase vorne.

Generell lässt sich sagen, je größer die Fläche des Bildwandlers, desto mehr Megapixel kann er verkraften. Während Highend-DSLRs selbst mit 50 Megapixeln keine Probleme haben, wird es jenseits der 16 Megapixel bei Handys langsam kritisch.

Die einzelnen Bildpunkte müssen sich auf einer verhältnismäßig kleinen Fläche das einfallende Licht teilen, was sich bei höheren ISO-Werten schnell in Bildrauschen und Detailverlust äußert. Diesen Nachteil kompensieren die Hersteller derzeit teilweise mit einer großen Blende, beispielsweise f/1.7.

Ein Bild lässt durch unterschiedliche Schärfegrade bestimmte Objekte hervorheben. Dabei wird in geringe und hohe Schärfentiefe unterscheidet. So lassen sich beispielsweise Porträtfotos von Personen oder Makros mit geringer Schärfentiefe mit einem unscharfem Hintergrund erstellen.

Umgekehrt führt eine hohe Schärfentiefe zu einer bis zum Rand hochauflösenden Aufnahme. Das ist beispielsweise für Gruppenfotos, Architektur oder Landschaftsaufnahmen wichtig. Die beiden Effekte lassen sich mit der Blendenöffnung gezielt einstellen.

Eine große Blende (etwa f/1.8) ermöglicht ein feines „Bokeh“, also viel Unschärfe um das eigentliche Motiv. Eine kleine Blende (etwa f/8.0) bewirkt das Gegenteil. Bei den meisten Smartphone-Kameras lässt sich die Blende nicht ändern. Dank der teils großen Öffnung lassen sich aber dennoch häufig etwa Makroaufnahmen mit geringer Schärfentiefe aufnehmen.

Der Zoom bezeichnet den Brennweitenbereich – oder die Vergrößerung eines Bildausschnitts – bei der Aufnahme. Es gibt den optischen Zoom und den digitalen Zoom. Der Großteil der Smartphones ist lediglich mit der digitalen Lösung ausgestattet, von der man Abstand nehmen sollte.

Hier wird lediglich das Foto bei gleichbleibender Auflösung „gestreckt“. Dieser Effekt holt zwar das gewünschte Motiv näher heran, was aber aufgrund der hohen Unschärfe kaum noch Nutzen bringt. Deshalb ist bei Handys ohne optischen Zoom das annähern zum Motiv ratsamer.

Der optische Zoom beschreibt das Brennweiten-Spektrum des Objektives. Beim Samsung Galaxy K Zoom beträgt dieser Wert beispielsweise 24-240mm, was einem 10-Fach-Zoom entspricht. Es gilt zu beachten, dass fast alle Objektive deutlich an Lichtempfindlichkeit verlieren, sobald man in den größeren Brennweitenbereich kommt.

So ist die Anfangsblende des Galaxy K Zoom mit f/3.1 aufgrund des 1/2,3 Zoll großen Sensors noch vertretbar, die f/6.3 bei der höchsten Brennweite sind jedoch recht wenig.