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Die Fototechnik hat sich insbesondere bei den Bildsensoren sehr stark weiterentwickelt. Neben vielen verschiedenen Varianten der CCD- und CMOS-Sensoren (APS-C) haben sich mittlerweile auch markeneigene Standards wie das Four Thirds Konzept und der Foveon Sensor etabliert.
CCD-Sensoren
Die CCD-Sensoren (Charge-coupled Device), wie sie in der Panasonic Lumix DMC-FZ100 oder in den ersten Sony Kameras alpha 100 und 200 verbaut wurden, sind sehr günstig in der Herstellung und relativ lichtempfindlich. Dem ambitionierten Fotografen sind so spielend Schnappschüsse aus der Hand mit niedrigen ISOs möglich. Auch der Dynamikumfang ist vergleichsweise hoch. Die einzelnen Pixel werden in Reihe abgefragt und nach dem vollständigen Auslesen aller Pixel in ein digitales Signal gewandelt.
Diese Abfrage ist allerdings recht speicherintensiv und langsam. Außerdem erhitzt sich der Sensor einer Digitalkamera durch den hohen Stromverbrauch schneller weshalb zeitgleich das sowieso schon hohe Bildrauschen steigt. Folglich werden Bilder bei widrigen Lichtverhältnissen oder hohen ISOs schnell unbrauchbar.
CMOS-Sensoren
Die CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), auch APS (Active Pixel Sensor) genannt, wurden früher eher in qualitativ minderwertigen Produkten verwendet. Der überaus günstige Herstellungspreis zog ein hohes Bildrauschen nach sich. Moderne CMOS-Zellen lassen sich einzeln adressieren und auslesen, da hier ein vertikales und ein horizontales Ausleseregister für die Abfrage vorhanden ist.
Die “guten” CMOS-Bildsensoren sind zwar teurer als die CCD Varianten verbrauchen aber wesentlich weniger Strom was parallel eine geringerer Erwärmung bedeutet. Ein weiterer Vorteil ist, dass er gleich als Analog-Digital-Wandler fungiert und Einstellungen wie Weißabgleich und Belichtung noch vor der Wandlung in ein digitales Signal kontrolliert.
Sonys Exmor-CMOS Konzept wie bei der alpha 850 zeigt, dass der Trend zu den CMOS-Sensoren führt. Foveon entwickelte ebenso einen CMOS Sensor weiter. Der recht teure X3-Direkt-Bildsensor nutzt drei übereinander liegende Sensorelemente, um mit jedem Pixel alle drei Grundfarben zu digitalisieren. Vorteile wie sehr scharfe Kanten, eine hohe Farbgenauigkeit, eine geringe Zahl an Bildartefakten und eine bis zu 4-fache höhere Lichtempfindlichkeit (2 Blendenstufen) rechtfertigen den hohen Preis. Verbaut werden sie beispielsweise in der Sigma DP1x, DP2s und SD9, SD10, SD14.
Four Thirds-Chip
Die Veränderung der Sensorgröße zieht eine Veränderung des Gesamten Gehäuses und eventuell auch eine Anpassung der Objektive mit sich. Das Licht, was durch das Objektiv fließt, tritt am Ende mit einem bestimmten Winkel aus und ist exakt auf die Größe des Bildsensors abgestimmt. Um Kompatibilitätsprobleme zu vermeiden haben Olympus und Kodak Ihren eigenen Standard, den Four Thirds-Chip entwickelt. Mit dem Micro Four Thirds Standard hat Panasonic und Olympus 2008 diesen Chip an die speziellen Anforderungen der Kompaktkameras angepasst
Wenn es sich nicht um ein neues Modell eines Markenherstellers handelt, ist der Kauf einer CMOS Kamera nicht empfehlenswert. Die älteren Modell liefern meist eine minderwertige Qualität. In den modernen Kameras wie der Sony alpha 500 und 550, Canon EOS Serie (z.B.: 50D oder 550D) und Nikon D90 kommen hoch entwickelte CMOS Sensoren zum Einsatz. Sie sind der alten Generation überlegen und stellen zukunftsweisende Entwicklungen dar.