Anspruchsvolle Sensoren?

Bei Film sind Silbersalzkristalle in ein lichtdurchlässiges Material eingebettet. Die Belichtung erfolgt, wenn Licht - Photonen - auf einen Silbersalzkristall fällt. Dabei ist es egal, ob der Kristall direkt von oben oder schräg von der Seite getroffen wird. Letzteres ist gut möglich, da die Kristalle in der Schicht „schweben“ und von allen Seiten zugänglich sind.

 

 

Anders beim Sensor. Die Pixel sind in Zeilen und Spalten angeordnet, die in der Regel senkrecht und waagrecht verlaufen, in Ausnahmefällen (Fujifilm Super CCD) auch diagonal.

Die eigentlichen lichtempfindlichen Flächen liegen nicht direkt an der Oberfläche, sondern ein wenig vertieft und sind umgeben von „Trennstegen“, die etwa Leiterbahnen zum Auslesen der Daten enthalten. Optimalen Zugang zur lichtempfindlichen Fläche haben senkrecht einfallende Lichtstrahlen, während schräg einfallende an einem der Stege „hängen bleiben“ und vielleicht sogar einem falschen Pixel zugewiesen werden können. Zwar soll je eine Mikrolinse vor jedem Pixel für eine optimale Lichtausbeute sorgen, aber auch diese Linsen arbeiten am besten mit senkrecht bzw. annähernd senkrecht einfallenden Lichtstrahlen.

Im mittleren Bereich des Sensors ist das kein Problem, denn hier treffen die Lichtstrahlen auch dann senkrecht auf, wenn sie durch ein altes Vollformat-/ Kleinbildobjektiv in die Kamera gelangt sind. Aber am Bildrand und in den Bildecken lassen diese Objektive die Lichtstrahlen schräg auf das Aufnahmematerial treffen, was - siehe oben - bei Digitalkameras für größere Probleme sorgt, als bei mit Film bestückten Analogkameras. Objektive mit kurzen Brennweiten sind in diesem Zusammenhang problematischer als Objektive mit langen Brennweiten.

Um die Probleme zu vermeiden, haben die Kamera- und Objektivhersteller Objektive entwickelt, die speziell für den Einsatz an Digitalkameras mit Vollformat und/oder APS-C-Kameras gerechnet sind. Hier sollen spezielle Konstruktionen dafür sorgen, dass Lichtstrahlen auch am Rand des Sensors möglichst senkrecht auftreffen. (Die Objektive für die kleinen Sensoren, die einen kleinen Bildkreis auszeichnen, erkennt man an entsprechenden Kürzeln im Namen.)

Bei der Entstehung des 4/3-Systems, das von Anfang an für die Digitalfotografie entwickelt wurde, wurden die Objektive von vornherein für einen (nahezu) telezentrischen Strahlengang optimiert, das heißt, dass alle Lichtstrahlen (nahezu) parallel zur optischen Achse verlaufen und senkrecht auf den Sensor treffen.

Bei Digitalkompakt- und All-in-One-Kameras sind die Objektive fester Bestandteil der Kamera und von daher auf den Einsatz mit winzigen Sensoren abgestimmt.

 

Wussten Sie ...

...dass bei CEWE COLOR im Jahr 2008 insgesamt rund 2,6 Milliarden Papierbilder entwickelt wurden? Davon waren fast 1,79 Milliarden mit Digitalkameras gemacht worden!