Autor

Mario  Scheel
Mario Scheel

Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen

Mario Scheel ist 29 Jahre alt und studierte Physik an der Universität Ulm. Seit 2005 erforscht er am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen in der Bunsenstraße die feuchten Granulate.

Frage:

Wie funktioniert eine digitale Spiegelreflexkamera?

Antwort:

Der Unterschied zur analogen (herkömmlichen) Spiegelreflexkamera liegt in der Aufzeichnung des Bildes, bei der anstatt eines Filmes ein digitaler Bildsensor eingesetzt wird. Durch ein Objektiv, wird Licht auf den an der Rückwand liegenden digitalen Sensor abbildet. Dazwischen befindet sich ein Schwingspiegel, der das Licht nach oben auf eine Mattscheibe reflektiert. Die körnige Mattscheibe ermöglicht das Scharfstellen. Von der Mattscheibe wird das Licht durch ein Prisma und eine Linse, die den Sucher der Kamera bilden, zum Auge des Fotografen geleitet. Im Sucher ist das gleiche Bild zu sehen, das bei hochgeklapptem Spiegel auch auf dem Chip abgebildet wird. Die digitale Spiegelreflexkamera besitzt anstatt eines Filmes einen Bildsensor welcher ein CCD - oder CMOS – Chip sein kann. Der CCD Chip beseht aus Pixel, in dem Lichtquanten, durch den fotoelektrischer Effekt, Elektronen erzeugen. Diese sammeln sich während der Belichtungszeit im Pixel an. Beim Auslesen werden die angesammelten Elektronen Pixel für Pixel in ein digitales Spannungssignal umgewandelt, was relativ lange dauert. Da jeder Pixel mit der gleichen Elektronik ausgelesen wird, ist das digitale Bild sehr gleichmäßig und führt zur hohen Bildqualität der CCD-Sensoren. Beim CMOS-Sensor besitzt jeder Pixel eine eigene Ausleseelektronik, wodurch das Bild schneller ausgelesen werden kann. Jedoch wird jeder Pixel etwas unterschiedlich ausgelesen, was zu mehr Rauschen im Bild führt. Die Bildqualität ist etwas schlechter als beim CCD Chip, aber es können schneller Bilder hintereinander aufgenommen werden. Mit roten, grünen und blauen Farbfiltern vor der Grundeinheit von drei Pixeln lässt sich ein farbiges Bild aufbauen. Das digitale Bild ist sofort verfügbar und muss nicht aufwendig entwickelt werden, wie bei einem Film. Das auf einem Speicherchip in der Kamera gespeicherte Bild kann auf einem kleinen Display betrachtet werden. Im Display wird dabei das digitale Bild meist durch einen Flüssigkristall wieder in Licht umgewandelt. Die gewonnenen Bilder können auf die Festplatte eines PCs kopiert und dort angeschaut oder verarbeitet werden.

 
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