Lektion 13: Kameraaufbau

Die große Fotoschule:
Teil 1 - 2009
(Seite 86 / 5 Seiten)

Auf die Schärfe kommt es an

Einiges hat sich verändert, seit Spiegelreflexkameras keine Filmrollen mehr enthalten, sondern Sensoren, die die Bildergebnisse digital aufzeichnen. Wir blicken mit Ihnen einmal ausführlich ins Innere des Gehäuses

Am Grundprinzip einer Spiegelreflexkamera hat sich seit der Erfindung Mitte des letzten Jahrhunderts prinzipiell nichts verändert – und doch ist inzwischen alles ganz anders. Mit jeder Kameraversion kommen weitere Finessen dazu, die vermeintlich zu besseren Bildern führen sollen.

Bei einer Spiegelreflexkamera wird das Licht durch die Linse des Objektivs auf einen Spiegel gelenkt, der das Bild dann auf eine Einstellscheibe projiziert. So wird schließlich das Abbild des fotografierten Motivs im Sucher sichtbar. Dabei unterscheidet man Kameras, die mit einem sogenannten Pentaprisma arbeiten, von denen, die einen Lichtschachtsucher verwenden – dieses Prinzip wurde früher häufig bei zweiäugigen Kameras angewendet.

Wenn Sie nun den Auslöser solcher Spiegelreflexkameras drücken, wird zunächst der Spiegel hochgeklappt. Danach wird der Verschluss geöffnet und das Bild kann belichtet werden. Das war früher so und das ist auch heute noch so. Nur dort, wo früher ein lichtempfindlicher Film untergebracht war, sitzt heute ein Sensor mit extrem vielen lichtempfindlichen Fotodioden. Wie viele Fotodioden es sind, können Sie an dem Megapixelwert der Kamera ablesen. Viele der heutigen Sensoren sind in etwa halb so groß wie das Filmbild damaliger Kleinbildfilme. Diese APS-C-Sensoren bieten eine sehr gute Bildqualität, im Gegensatz zu den winzig kleinen Sensoren, die in den Kompaktkameras verwendet werden. Die gelieferten Informationen werden nun nicht mehr auf lichtempfindlichen Filmen, sondern digital auf Speicherkarten festgehalten.

Und langsam erscheinen auch die ersten Kameras auf dem Markt, bei denen selbst diese eisernen Gesetze durchbrochen werden. So besitzt die Lumix G(H)1 beispielsweise keinen Spiegel mehr. Hier wird im Sucher ein Monitorbild zur Begutachtung des Ergebnisses angezeigt. Dies bringt beispielsweise beim Arbeiten mit Live-View einen Vorteil. Wohin der Weg dieses neuen Systems führen wird, muss sich noch zeigen.

Während bei den traditionellen analogen Spiegelreflexkameras nach dem Auslösen die Arbeit fast erledigt war (es musste nur noch der Film zum nächsten Filmbild vorgespult werden), geht im digitalen Zeitalter nun die Arbeit erst richtig los. Viele Aufgabenstellungen erledigt die Kamera dabei, ohne dass der Anwender Einfluss darauf nehmen könnte – dies kann auch zu Nachteilen führen.

1. Die Vorgehensweise

Vom Einschalten der digitalen Spiegelreflexkamera bis zum Entnehmen der Speicherkarte mit den belichteten Bildern sorgen viele elektronische „Helferlein“ dafür, dass ein möglichst perfektes Bild entsteht. Bei praktisch allen einzelnen Arbeitsschritten greift Ihnen die Elektronik der modernen Kameras unter die Arme – teilweise ganz offensichtlich und teilweise bemerken Sie es gar nicht. Aber immer der Reihe nach:

2. Vor der Aufnahme

Im Gegensatz zu analogen Kameras können Sie bei den digitalen Pendants verschiedene Parameter einstellen, um die Kamera zu personalisieren oder die Aufnahme zu optimieren. Die Bedienung erfolgt dabei über das Menü. Bei vielen etwas teureren Modellen lassen sich verschiedene, besonders wichtige Parameter auch über ein zusätzliches LC-Display einstellen.

Zum Personalisieren der Kamera gehört auch oft die Möglichkeit, vorgegebene Werkseinstellungen verändern zu können und anschließend abzuspeichern, sodass Sie jederzeit auf die einmal angepassten Einstellungen zurückgreifen können. Diese Möglichkeit bieten heute sogar viele Einsteigerkameras an. Die erweiterten Optionen werden meist unter dem Begriff „Individualfunktionen“ zusammengefasst. Hier stellen Sie beispielsweise ein, ob Belichtungskorrekturen in 1/3 oder halben Schritten vorgenommen werden sollen, oder welche Blitzsynchronzeit zum Einsatz kommen soll, um nur zwei Beispiele zu nennen. Sehr praktisch ist im digitalen Zeitalter auch die Möglichkeit, Bilder mit Kommentaren zu versehen. So können Sie zum Beispiel angeben, wo ein Bild aufgenommen wurde, oder wer der Urheber eines Fotos ist. Die Daten werden in die Exif-Daten aufgenommen und lassen sich später am PC auswerten. Digitale Kameras speichern automatisch alle Daten zum Bild in den Exif-Daten (Exchangeable image format). So können Sie später am Rechner präzise überprüfen, welche Kameraeinstellungen bei der Aufnahme eingestellt waren. Dies ist unter anderem bei der Analyse misslungener Aufnahmen von Vorteil. So lässt sich der Fehler meist schnell finden.

Ein wesentlicher Vorteil digitaler Spiegelreflexkameras gegenüber ihren analogen Pendants ist auch die Möglichkeit, den ISO-Wert vorzugeben. Während man zu analogen Zeiten Filme mit einer bestimmten Empfindlichkeit verwenden (und natürlich vollständig belichten) musste, kann man nun bei Bedarf bei jeder einzelnen Aufnahme den ISO-Wert nach Belieben einstellen. Ein deutlicher Unterschied liegt auch beim Weißabgleich. Analoge Kameras konnten auf die verschiedenen Lichtbedingungen, die sich im Laufe eines Tages ergeben, nicht eingehen. Hier musste der Fotograf unterschiedliche Filme verwenden, die zum Beispiel speziell auf Tages- oder Kunstlicht abgestimmt waren. Digitale Kameras analysieren bei jedem Foto die Lichtverhältnisse und stellen automatisch die dazu passenden Weißabgleicheinstellungen ein. An dieser Stelle sollte aber auch nicht verschwiegen werden, dass dies in Einzelfällen auch mit Nachteilen verbunden sein kann. Wenn etwa die romantische rötliche Lichtstimmung erhalten bleiben soll, die bei Kerzenlicht entsteht, könnte diese Stimmung vom automatischen Weißabgleich nachteilig korrigiert werden. Daher ist es wichtig, dass die Kamera Ihrer Wahl eine Option anbietet, um in die Weißabgleicheinstellungen eingreifen zu können.

Ein dritter nützlicher Unterschied zur analogen Fotografie ist die sofortige Kontrollmöglichkeit des Ergebnisses. Während der analoge Fotograf etwa eine Woche auf die Ergebnisse warten musste, kann der digitale Fotograf sofort nach der Aufnahme feststellen, ob das Ergebnis gelungen ist und gegebenenfalls eine weitere Aufnahme mit veränderten Einstellungen machen.

3. Die Automatiken

Neben den üblichen Belichtungsautomatiken (Programm-, Zeit- und Blendenautomatik) bieten die digitalen Spiegelreflexkameras verschiedene Belichtungsmessmethoden an, um ein ausgewogen belichtetes Bild zu erreichen. Besonders ausgewogene Belichtungen entstehen in den allermeisten Situationen mit den Mehrfeldmessungen, die die Kameras bereitstellen. Bei den Nikon-Modellen ermittelt beispielsweise ein 420-Segment-RGB-Sensor die optimale Belichtung. Dabei werden die Informationen aus allen Bildbereichen unterschiedlich gewichtet analysiert. Das Bild wird dabei in mehrere Felder eingeteilt. Bei der Ermittlung der geeigneten Belichtung wird neben der Helligkeit sowie der Farbinformation auch der Motivabstand mit in die Berechnungen einbezogen. Bei der Analyse der Daten wird auf eine integrierte Bilddatenbank zurückgegriffen. In der Datenbank sind zahlreiche Motive aus alltäglichen Aufnahmesituationen enthalten. Dadurch erhalten Sie oft sogar bei Motiven, die große helle oder dunkle Bereiche enthalten, ausgewogen belichtete Ergebnisse. Eine Aufnahme im Schnee oder auch Sonnenuntergänge sind derartige Beispiele. Sensoren anderer Hersteller arbeiten auf eine ganz ähnliche Art und Weise.

Natürlich können Sie für besondere Belichtungssituationen zusätzlich auf andere Messmethoden zurückgreifen, wie die mittenbetonte Messung oder die Spotmessung. Hier wird der Messschwerpunkt auf den zentralen Bildbereich gelegt.

4. Die Messfelder

Auch beim Fokussieren hilft ein zusätzlicher Sensor, der im Kameragehäuse integriert ist. Je nach Kameramodell werden unterschiedlich viele Autofokus-Messfelder zum Fokussieren angeboten. Bei Einsteigerkameras sind es oft nur wenige Messfelder – wie etwa drei oder fünf –, die zur Ermittlung der geeigneten Schärfe herangezogen werden. Bei den Kameras des mittleren Preissegments sind es oft schon neun oder elf Messfelder. Bei den Kameras mit professionellem Anspruch – wie beispielsweise der Nikon D300 – sind es sogar 51 Messfelder, die einen großen Bereich des Bilds abdecken. Ob derart viele Autofokus-Messfelder in der Praxis wirklich von Nutzen sind, lassen wir hier einmal dahingestellt. Der gesonderte Autofokus-Sensor, der in den Kameras integriert ist, ist übrigens auch ein Grund dafür, dass sich die Spiegelreflexkameras mit dem bei vielen Anwendern beliebten Live-View-Modus beim Fokussieren sehr schwer tun. Das eintreffende Licht wird nämlich vom Spiegel auf den Autofokus-Sensor umgelenkt.
Da der Spiegel im Live-View-Modus aber hochgeklappt ist, kann der Autofokus-Sensor, der sehr schnell fokussiert, nicht eingesetzt werden. Stattdessen wird der Kontrast im Bild zum Fokussieren verwendet, was naturgemäß deutlich langsamer vonstatten geht.

5. Sensorreinigung

Die digitale Spiegelreflexfotografie bringt nicht nur Vorteile mit sich. So kann beim Objektivwechsel Staub und Schmutz auf den empfindlichen Sensor gelangen. Bei analogen Kameras spielte dies keine Rolle, weil etwaiger Schmutz einfach mit dem Film weitertransportiert wurde. Inzwischen haben aber die Hersteller reagiert und mehr oder weniger effektive Sensorreinigungssysteme in die Kameras integriert. Dabei gehen die Hersteller unterschiedlich vor. So wird beispielsweise versucht, den Staub vom Sensor „herunterzuschütteln“. Dabei wird der Tiefpassfilter, der vor dem Sensor sitzt, in Schwingungen versetzt.

6. Nach dem Foto ist nicht Schluss

Der gravierendste Unterschied zur analogen Fotografie steht an, nachdem der Auslöser gedrückt wurde. Das, was Sie später am Monitor sehen, ist nämlich keineswegs die Aufnahme, die Sie gemacht haben – mit einer Ausnahme: Wenn Sie das Rohdatenformat RAW verwenden, können Sie das Foto ohne automatische Optimierungen betrachten. Sobald Sie aber die standardmäßig vorgegebene Variante verwenden und das Ergebnis als JPEG-Variante auf der Speicherkarte speichern, passiert eine ganze Menge, ohne dass Sie dies bemerken. In diesem Punkt ist auch oft der eigentliche Unterschied zwischen den verschiedenen Kameramarken zu finden. Einige Hersteller bearbeiten kameraintern die Ergebnisse sehr stark, um dem Betrachterauge schmeichelnde Ergebnisse zu erzielen. Oft führt dies zu positiven Testberichten – hat aber eigentlich mit der wirklichen Bildqualität wenig zu tun. Andere Kamerahersteller produzieren standardmäßig eher „konservative“ – nur wenig optimierte – Bilder. Bei der Wahl einer neuen Kamera ist es wichtig, darauf zu achten, dass die Optimierungen, die vorgenommen werden, angepasst oder auch deaktiviert werden können. Viele der neueren Modelle bieten allerdings derartige Möglichkeiten an. Momentan ist die Entwicklung hier aber etwas bedenklich. Von Kameramodell zu Kameramodell nimmt der Funktionsumfang der kamerainternen Bildverarbeitung zu – was besonders bei Einsteigern zu großer Verwirrung führen kann. Einige Kameramodelle bieten inzwischen sogar Effektfilter – wie zum Beispiel Sternfilter – an. Ob dies wirklich sinnvoll ist, sei dahingestellt.

Die Platinen der internen Bildprozessoren sehen wie kleine Computer aus – und sind es auch. Nachdem das Foto aufgenommen wurde, werden hier blitzschnell die unterschiedlichsten Aufgaben erledigt, ehe das Bild letztlich als optimierte Variante im JPEG-Dateiformat auf die Speicherkarte geschrieben wird. So werden etwa Helligkeit und Kontrast ebenso wie die Farbsättigung und der Farbton angepasst. Hinzu kommt eine Schärfung des Bildes. Die Vorgehensweise ähnelt dabei den automatischen Bildkorrekturen, wie sie in Bildbearbeitungsprogrammen á la Photoshop zu finden sind. Die kamerainterne Optimierung erlaubt den Herstellern auch, ein wenig zu „tricksen“. So können nämlich Schwächen der Kamera ausgeglichen werden. Ist das Bildrauschen einer Kamera zu stark, wird per interner Optimierung versucht, diesen Missstand durch Rauschreduzierungsverfahren zu beheben. Nicht immer führt dies zu guten Ergebnissen – daher sollte die Kamera eine Möglichkeit anbieten, die kamerainterne Rauschreduzierung deaktivieren zu können. Auch Objektivverzeichnungen lassen sich beispielsweise so ausgleichen. Bemerkenswert ist allerdings, dass diese Bildprozessoren sehr schnell arbeiten müssen – und es auch tun –, wenn zum Beispiel Serienbildgeschwindigkeiten von 5 oder 7 Bildern oder mehr pro Sekunde erreicht werden. Natürlich hilft dabei auch der interne Pufferspeicher, den die digitalen Kameras besitzen. Das Ergebnis wird nämlich zunächst in einem kamerainternen Speicher abgelegt, optimiert (während weitere Aufnahmen gemacht werden können) und dann erst auf die Speicherkarte übertragen.

7. Veränderungen nach der Aufnahme

Ein weiterer Weg, den die internen Bildprozessoren ermöglichen, ist nur bedingt nützlich. Da ja wohl jeder Besitzer einer digitalen Kamera einen Computer und wohl auch ein Bildbearbeitungsprogramm besitzt, ist es nicht unbedingt sinnvoll, wenn Kameras inzwischen diverse Optionen anbieten, um Bilder zu bearbeiten, nachdem sie auf der Speicherkarte gesichert wurden. So können Sie beispielsweise nachträglich eine schwarz-weiße oder sepiafarbene Variante des Bilds erstellen. Die bearbeiteten Varianten werden als Kopie des Originalbilds auf der Speicherkarte gesichert. Solche Aufgabenstellungen lassen sich aber viel einfacher und auch nuancierter mit Bildbearbeitungsprogrammen am PC erledigen.