Es ist \u00fcberraschend (oder auch nicht), wie viele Parallelen wir zwischen der Kamera und unserem Auge herstellen k\u00f6nnen. In dunklen R\u00e4umen sind Augen und Kameras blind. Um ein Bild aufzunehmen, brauchen wir Licht. Doch das Licht wird oft in alle Richtungen gestreut. Unsere Augen haben Linsen, die Licht auf die Netzhaut lenken. Sogar die Kameras unserer Telefone verf\u00fcgen \u00fcber Objektive, die Lichtinformationen erfassen und aufzeichnen.<\/p>\n\n\n\n
Auch Licht kann der Fotografie schaden, was am offensichtlichsten bei analogen Kameras ist, die Fotofilme verwenden. (Zu) lange Lichteinwirkung kann den Inhalt des Films zerst\u00f6ren. Die Erfindung der Blende l\u00f6ste dieses R\u00e4tsel. Bei analogen Kameras ist der Verschluss ein physikalischer Mechanismus, der sich schnell \u00f6ffnet und schlie\u00dft, um die Lichtmenge zu steuern, die den Film erreicht. Die Augenlider haben eine \u00e4hnliche Funktion.<\/p>\n\n\n\n
Handys haben keinen physischen Ausl\u00f6ser, obwohl Sie beim Aufnehmen eines Fotos das charakteristische \u201eKlick\u201c-Ger\u00e4usch h\u00f6ren. Dies ist lediglich ein Audioeffekt. Schalten Sie Ihr Handy auf lautlos, und der Ton verschwindet. Anstelle eines physischen Verschlusses verwenden Handykameras einen elektronischen Verschluss, der dasselbe bewirkt, jedoch mithilfe von Algorithmen statt einer physischen Bewegung. Einige Smartphones, wie z. B. Huawei Mate 50<\/a> Pro hingegen verf\u00fcgt \u00fcber eine Kamera mit einem physischen Verschluss, der zwischen voreingestellten Positionen bewegt werden kann.<\/p>\n\n\n\n Der Film ist noch nicht in Vergessenheit geraten. Es wird immer noch von Hobbyfotografen, professionellen Fotografen und sogar in der Filmindustrie verwendet. An anderer Stelle wurde es durch Sensoren ersetzt.<\/p>\n\n\n\n Sie haben wahrscheinlich schon einmal gesehen, wie ein professioneller Fotograf die Objektive seiner Kamera je nach Szene vor ihm wechselt. Smartphones sind technisch dazu in der Lage, wie Xiaomi mit seinem Konzepttelefon bewiesen hat. Xiaomi 12S Ultra-Konzept<\/a>, aber es ist \u00e4u\u00dferst unpraktisch, und dar\u00fcber hinaus ergeben sich neue Hindernisse, wie Probleme mit der Haltbarkeit, der Wasserbest\u00e4ndigkeit, dem hohen Preis und dergleichen. Hersteller haben daher als L\u00f6sung mehrere verschiedene Kameras vorgeschlagen \u2013 jede mit ihrem eigenen spezifischen Objektiv, zwischen denen je nach Bedarf einfach in der Kamera-App gewechselt werden kann. Heutzutage funktionieren die meisten Handykameras auf diese Weise.<\/p>\n\n\n\n Wenn Sie auf die R\u00fcckseite Ihres Telefons schauen, werden Sie zwei, drei oder sogar vier Objektive und eines auf dem Frontbildschirm bemerken. Jedes bietet einen anderen Blickwinkel, eine andere Tiefe und seine eigenen einzigartigen Funktionen. Das Hauptobjektiv ist verst\u00e4ndlicherweise immer vorhanden. Eine Ultraweitwinkelkamera ist bei Mobiltelefonen ebenfalls mehr oder weniger Standard. Im unteren Bereich finden wir oft eine Makrokamera, w\u00e4hrend wir in Premium-Telefonen ein Teleobjektiv und ein Periskop-Teleobjektiv finden, wie das auf dem Samsung Galaxy S23 Ultra<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Blende, Objektiv und Bildsensor h\u00e4ngen eng zusammen. Die Blende ist die \u00d6ffnung, die Sie physisch auf dem Kameraobjektiv sehen k\u00f6nnen. Wie bereits erw\u00e4hnt, steuert die Blende, wie viel Licht das Objektiv und den Sensor erreicht. Im Allgemeinen ist eine gr\u00f6\u00dfere Blende besser, da die Kamera dadurch mehr Lichtinformationen nutzen kann. Dies ist jedoch nicht unbedingt der beste Indikator f\u00fcr die Fotoqualit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n Wenn Sie sich die technischen Daten Ihres Telefons ansehen, werden Sie auf den Kameras eine Angabe f\u00fcr die Blendenzahl bemerken. Diese Blendenzahl gibt das Verh\u00e4ltnis der Brennweite zum physikalischen Durchmesser der Blende an. Je kleiner diese Zahl, desto gr\u00f6\u00dfer die Blende. Zum Beispiel: vivo X90 Pro<\/a> Es verf\u00fcgt \u00fcber ein Hauptobjektiv mit einer Blende von f\/1.8 und einer Brennweite von 23 mm, ein Teleobjektiv mit f\/1.6 (50 mm) und so weiter.<\/p>\n\n\n\n Es wird Ihnen schwerfallen, die Leistung von Telefonkameras mit der Brennweite zu vergleichen. Die Brennweite ist \u00e4u\u00dferst wichtig, aber auch f\u00fcr die Erzielung verschiedener \u00c4sthetiken und visueller Effekte. Eine k\u00fcrzere Brennweite ist f\u00fcr eine Weitwinkelperspektive gedacht \u2013 Objekte in der N\u00e4he erscheinen gr\u00f6\u00dfer. Eine l\u00e4ngere Brennweite sorgt beispielsweise f\u00fcr ein proportionaleres und neutraleres Foto.<\/p>\n\n\n\n Wenn Licht in das Kameramodul eindringt, sammelt das Objektiv das einfallende Licht der Aufnahme und leitet es auf den Sensor. Smartphone-Kameras bestehen aus vielen Kunststofflinsen, sogenannten Elementen. Aufgrund der Natur des Lichts werden Licht unterschiedlicher Wellenl\u00e4ngen (Farben) beim Durchgang durch eine Linse in unterschiedlichen Winkeln gebrochen (gebeugt). Das bedeutet, dass die Farben Ihrer Szene nicht richtig auf den Kamerasensor projiziert werden. Kameras ben\u00f6tigen mehrere Linsen, um ein klares Bild ohne m\u00f6gliche Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten wie Fehlausrichtung und andere Effekte an den Sensor zu \u00fcbertragen.<\/p>\n\n\n\n Ironischerweise liegt die Fokussierung nicht im Fokus des Benutzers, da diese normalerweise von den Kameras selbst gesteuert wird. Bis zu einem gewissen Grad kann der Fokus manuell angepasst werden (abh\u00e4ngig vom Telefon), aber in den meisten F\u00e4llen erledigt die Software diese Aufgabe so gut, dass ein manueller Eingriff nicht erforderlich ist. Mobiltelefonkameras verwenden zum Fokussieren einen speziellen Sensor und\/oder zus\u00e4tzliche Hardware wie einen Laser-Entfernungsmesser.<\/p>\n\n\n\n Der Software-Autofokus ermittelt anhand der Daten des Bildsensors, ob das Bild scharf ist, und passt die Objektive entsprechend an. Die \u00fcbliche Technik des passiven Autofokus basiert auf der Erkennung des Bildkontrasts und der Einstellung des Fokus, bis er sein Maximum erreicht. Diese Methode ist vollst\u00e4ndig softwarebasiert und damit die g\u00fcnstigste Variante. Allerdings ist der Vorgang langsamer und funktioniert bei schlechten Lichtverh\u00e4ltnissen nicht so gut.<\/p>\n\n\n\n Neuere Telefone verwenden den Phasendetektions-Autofokus (PDAF), der schneller und pr\u00e4ziser ist. Hier finden Sie die neuesten Spezifikationen iPhone 15 Pro Max <\/a>Bei Kameras erkennt man die Bezeichnung PDAF. Diese stellt sicher, dass die gleiche Lichtmenge zwei eng beieinanderliegende Sensoren auf dem Bildsensor erreicht. Klassische PDAF-Systeme nutzen spezielle Fotosensoren auf dem Bildsensor, um das von der linken oder rechten Seite des Objektivs einfallende Licht zu messen. Registrieren die Fotosensoren auf der rechten Seite die gleiche Lichtintensit\u00e4t wie die auf der linken, ist das Bild scharf. Ist die Intensit\u00e4t nicht gleich, kann das System den erforderlichen Ausgleich f\u00fcr ein scharfes Bild berechnen \u2013 deutlich schneller als bei Systemen mit Kontrasterkennung.<\/p>\n\n\n\n \u00c4ltere PDAF-Systeme nutzen nur wenige Prozent aller Bildseiten, w\u00e4hrend neuere, wie das Galaxy S23 Ultra, alle 100 Prozent nutzen. Zur Fokussierung werden neben dem linken und rechten Bildpunkt auch der obere und untere Bildpunkt verwendet.<\/p>\n\n\n\n iPhones verf\u00fcgen seit langem \u00fcber einen speziellen LiDAR-Sensor, der den Fokus, die Tiefenwahrnehmung und Nachtaufnahmen verbessert und praktisch f\u00fcr Augmented Reality (AR)-Anwendungen ist.<\/p>\n\n\n\n Der Sensor ist im Grunde nur ein Siliziumwafer, von dem viel abh\u00e4ngt. Der Sensor empf\u00e4ngt Licht und wandelt es in elektrische Signale um. Ein Sensor kann mehrere Millionen Pixel haben. Wie kann man das herausfinden? Wenn Sie eine 100- oder 200-MP-Kamera sehen, bedeutet das, dass der betreffende Sensor 100 oder sogar 200 Megapixel hat. Erreicht das Licht des Objektivs den Bildpunkt nicht, registriert der Sensor diesen Bildpunkt als schwarz. Erh\u00e4lt der Bildpunkt viel Licht, wird er vom Sensor als wei\u00df erfasst. Die Graustufen, die der Sensor registrieren kann, werden als Bittiefe bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n Die meisten Telefone verf\u00fcgen \u00fcber eine 8-Bit-Tiefe, einige jedoch auch \u00fcber eine 10-Bit-Tiefe. Im Vergleich dazu bedeutet eine 8-Bit-Tiefe, dass die Kamera 256 Farbt\u00f6ne f\u00fcr jeden Prim\u00e4rfarbkanal erfassen kann, der zum Mischen des Farbspektrums (Rot, Gr\u00fcn und Blau) verwendet wird. Das sind 256 Rot-, Gr\u00fcn- und Blaut\u00f6ne. Insgesamt sind das 16,7 Millionen m\u00f6gliche Farbt\u00f6ne. 10-Bit-Kameras k\u00f6nnen mehr als eine Milliarde Farbt\u00f6ne erfassen.<\/p>\n\n\n\n Wie nimmt eine Kamera ein Farbfoto auf? Jeder Pixel verf\u00fcgt \u00fcber einen Farbfilter, der nur bestimmte Farben durchl\u00e4sst. Mit seltenen Ausnahmen, wie z. B. Huawei-Telefonen, die RYYB (gelbe statt gr\u00fcne Filter) verwenden, ist das am h\u00e4ufigsten verwendete Farbfilter-Array das Bayer-Array, das jedes Quadrat (2\u00d72) des Pixels in einen roten, einen blauen und zwei gr\u00fcne (RGGB) Filter unterteilt.<\/p>\n\n\n\n Normalerweise summiert eine Kamera, die einen Satz Bayer-Filter verwendet, alle diese Farbdaten zu einem Wert, aber durch Pixel-Binning ist das nicht m\u00f6glich. Die Hersteller brauchten eine M\u00f6glichkeit, jede Farbe einzeln zu erfassen.<\/p>\n\n\n\n Zu diesem Zweck entwarfen sie ein sogenanntes Quad-Bayer-Array, bei dem jeder Gruppe von Pixeln (2\u00d72) eine einzelne Farbe zugewiesen wird. Vier davon werden dann \u2013 \u00e4hnlich wie beim urspr\u00fcnglichen Bayer-Filter-Array \u2013 miteinander kombiniert: 2x Gr\u00fcn, 1x Blau, 1x Rot.<\/p>\n\n\n\n Das neue Set erm\u00f6glicht es Smartphone-Herstellern nicht nur, Farbdaten beim Kombinieren von Pixeln beizubehalten, sondern erm\u00f6glicht ihnen auch die Einf\u00fchrung anderer innovativer Funktionen wie des HDR-Modus.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/Sony-Xperia-1-V-test-review-43-1024x768.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\nWarum haben Mobiltelefone unterschiedliche Objektive?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/Test-Samsung-Galaxy-S23-Ultra-54-1024x768.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\nWelche Funktion hat das Objektiv?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/razlicni-objektivi-v-kameri-telefona-1024x359.jpg\")
Wie funktioniert der Fokus bei Smartphone-Kameras?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/huawei-cfa-and-sensor-1024x554.jpg\")
Was ist ein Bildsensor?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/Foto-Sony-Semiconductor-Solutions-Corporation.webp\")