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Technik

Farbsensibilisierung

Super User Technik 28. August 2013

Vier lichtempfindliche Zellen des CCD-Chips erzeugen jeweils einen Bildpunkt. Diese werden in den additiven Grundfarben erfasst und ausgewertet (RGB-Schema). Jede Zelle des CCD-Chips erfasst eine dieser Farben, aber unsere menschliches Auge ist für Grün empfindlicher als für Rot und Blau. Zusätzlich enthalten die grünen Pixel viele Informationen für den Bildkontrast. Deshalb wird die Empfindlichkeit des digitalen Empfängers entsprechen angepasst. Diese Farbtrennungen entstehen durch die aufgedampften Filter mit den komplementären Farben Gelb, Cyan und Magenta.

Besonderheit ROT:	Zusätzlich haben Empfängerzellen eine höhere Empfindlichkeit für die Farbe Rot (einschließlich Infrarot !). Dieser Effekt wir zusätzlich durch einen vorgeschalteten Infrarot-Filter kompensiert.

Besonderheit BLAU:	Die Empfängerzellen reagieren auf Blau schwächer. Dieses wird durch eine elektronische Verlängerung der Belichtungszeit für Blau kompensiert.

Besonderheit Grün:	Für die Auswertung des CCD-Chips werden immer zwei grüne Bildelemente genutzt. Diese dienen zur Kontraststeuerung des Bildes.

Der CCD-Chip wird durch folgende Maßnahmen den Empfindlichkeiten des menschlichen Auges angepasst:

2 Grünzellen, 1 Rotzelle, 1 Blauzelle
Infrarotfilter
Verlängerung der Lichteinwirkung für die Farbe Blau
Einen neuen Weg beschreiten Fuji mit dem Super-CCD. Dabei ist das RGB-Prinzip gleich, Jedoch die Form und die Anornung der einzelnen Bildelemente sind unterschiedlich.

Interpolation

Laakmann Technik 02. Mai 2007

Zwischen den einzelnen Zellen sind winzige Abstände vorhanden. Eine entsprechende Software kann diese geschickt nutzen, indem die Software in diese Zwischenräume Informationen "hineinrechnet". Dieser Vorgang wird auch als Interpolation bezeichnet. Sollten diese Recheninformationen (auch Hochrechnung) nicht den Tatsächlichen Verhältnissen entsprechen, dann können störende Farbsäume entstehen. Insgesamt kann die Interpolation den Gesamteindruck des Bildes verbessern. Eine Interpolation ist aber niemals besser als original vorhandene Bildpunkte des erzeugenden Mediums.

Farbtiefe

Laakmann Technik 02. Mai 2007

Die einfallende Belichtung erzeugt auf dem CCD-Chip elektrische Spannungen. Die Spannung ist abhängig von der Lichtmenge. Je mehr Licht einfällt, um so größer ist die elektrische Spannung. Über den nachgeschalteten A/D-Wandler wird die Spannung in digital erfassbare Werte umgewandelt. Daraus ergeben sich 256 Stufen je Farbe.

Rot:	8 Bit = 256 Stufen

Blau:	8 Bit = 256 Stufen

Grün:	8 Bit = 256 Stufen

Gesamt:	24 Bit = 16,777 Mio. Farben

Daraus ergeben sich für die drei jeweiligen Farben insgesamt 24 Bit. 1 Bit ist die kleinste Recheneinheit des Computers und kann nur "Schwarz oder Weiß" darstellen. Mit den 8 Bits pro Farbe können wir rechnerische Werte ermitteln, die für jede Farbe 256 verschieden Abstufungen darstellen kann. Bei drei Farben macht das 24 Bit oder auch 2²⁴, vereinfacht ausgedrückt: 16,777 Millionen Farben.

ROT: Farbwerte 0 - 255
BLAU: Farbwerte 0 - 255
GRÜN: Farbwerte 0-255

Die Farbabstufung, mit 24 Bit erreichte Farbtiefe, wird von dem menschlichen Auge als harmonisch wahrgenommen, obwohl die Wahrnehmung des menschliche Auge in der natürlichen Umgebung noch viel feiner ist.

Lebensdauer von Speicherkarten

Laakmann Technik 27. April 2007

Sicherlich erscheinen Ihnen die Speicherkarten für Digitalkameras als unverwüstlich. Aber trotzdem sollte ein behutsamer Umgang erfolgen, der die Lebensdauer von Speicherkarten verlängern kann.
	Formatieren Sie neue Speicherkarten vor dem 1. Gebrauch (Bitte beachten Sie dazu auch die Bedienungsanleitung des Herstellers)
	Stecken Sie die Speicherkarte "richtig" in die Kamera, um evtl. Schäden an den Kontakten zu vermeiden. Wenden Sie niemals übermäßigen Druck beim Einsetzen an.
	Während des Lese- oder Schreibvorganges die Speicherkarten nie aus der Kamera nehmen, bzw. das Speicherkartenfach öffnen.
	Unterbrechen Sie nie die Stromversorgung während der Schreib- oder Lesezeiten der Speicherkarte.
	Berühren Sie nicht offenliegende Kontakte der Speicherkarten (Beschädigungen durch statische Aufladungen)
	Pflegen Sie Ihre Speicherkarten, denn Schmutz und Feuchtigkeit können die Funktion beeinträchtigen. Man kann die Speicherkarten mit einem trockenen und fusselfreien Tuch reinigen. Achten Sie dabei auf die offenen Kontakte!
	Beachten Sie den zulässigen Temperaturbereich von Speicherkarten. Hitze oder zu hohe Feuchtigkeit können zu Schäden führen.
	Schützen Sie Ihre Speicherkarten vor mechanischen Beanspruchungen (z.B. Verbiegen) und bewahren Sie diese in speziellen Boxen auf.
	Setzten Sie die Speicherkarten keinen starken magnetischen Feldern aus (diese können immer noch z.B. bei älteren Flughafenkontrollen auftreten).
	Nutzen Sie öfters den gesamten Speicherplatz der Karte und löschen Sie nicht immer sofort die Bilder (alte Bilder können dann bei Bedarf gelöscht werden).

Der Speicher einer Digitalkamera

Super User Technik 27. April 2007

Der heutige Stand der Speichermedien in digitalen Kameras umfasst mehrere verschiedene Varianten. Obwohl sie sich in Speichergröße, räumlicher Abmessung und teilweise durch immense Preisunterschiede auszeichnen, haben sie jedoch alle eines gemeinsam: Die Aufgabe, Bilddaten zu speichern. Dabei werden die vom CCD-Chip aufgenommen Daten digitalisiert und auf dem Speicher abgelegt. Wie groß der benötigte Speicher sein sollte findet man unter der Rubrik "Bit's & Byte's". Tipps zur Erhöhung der Lebensdauer von Speicherkarten Lebensdauer von Speicherkarten. Die Speichermedien im D e t a i l:
xD-Picture Card:		Die xD-Picture Card liegt mit ihren Abmessungen noch unter denen der SD-Karte (20 x 25 x 1,7mm). Die kleine Bauform ermöglicht den Einsatz in kleinen und kompakten Digitalkameras. Alternativ soll die Karte auch mittels eine CompactFlash-Adapters in Kameras eingesetzt werden können, die nur über CF-Karten-Slots verfügen.


MMC-Karte:		Die MMC-Karte wiegt weniger als zwei Gramm und ist mit ihren Abmessungen von 32 x 24mm kaum größer als eine Briefmarke. In der Technologie ist sie an die Technik der CompactFlash-Karte angelehnt. Die MMC wurde für Produkte entworfen, die Speichermedien auf sehr kleinem Raum benötigen. Ob die Speicherkapazitäten zukünftig weiterentwickelt werden ist derzeit noch offen, aber eher unwahrscheinlich, da der Entwicklungsschwerpunkt eindeutig auf die SD-Karte gelegt wird.


SD-/SDHC-Karte:		Die SD-Karte ist der Vernetzungsspeicher der Gegenwart und derzeit auch vermutlich der Zukunft. In den Abmessungen ähnlich wie MMC hat diese Karte jedoch viele weitere Vorteile. So hat die SD-Karte höhere Datentransferraten beim Lesen und Schreiben. Auch wurde der Energieverbrauch gesenkt und ein manueller Schreibschutz mittels Schiebeschalter kann Daten vor dem versehentlichen Löschen schützen. Zusätzliche Cryptographische Codierungen sollen Audio- / Videodaten schützen (Copyright). Im Gegensatz zur MMC sind bereits größere Speicherkapazitäten verfügbar.


SmartMedia-Karte:		Die SmartMedia-Karte, kurz SSFDC, ist ein Wechselspeicher der kleinen Bauart. Er findet häufigen Einsatz in älteren digitalen Kameras. Dabei ist dieser Speicher sehr preisgünstig. Sein Nachteil liegt darin, dasss die "Firmware" der jeweiligen Digitalkamera durch den Hersteller selber den neuen Speichergrößen entsprechen angepasst werden muss.


CompactFlash-Karte:		Ein Medium ist ein Flash-RAM-Speicher. Er wird auch als CompactFlash-Karte bezeichnet. Er zeichnet sich durch seine kompakte Baugröße und einen auf der Karte integrierten Controller aus. Dadurch kann man die CF-Karte, trotz diverser unterschiedlicher Speicherkapazitäten, direkt einsetzten. Die Kameras kommen daher mit jeder Speichergröße zurecht, sie liefern ja nur einen Datensatz zur CF-Karte, alles Andere erledigt die CF-Karte von alleine.


Memory-Stick:		Der Memory-Stick, ein Medium der 'besonderen' Art. Hier handelt es sich um einen Speicher, der nach dem Prinzip der CF-Karte arbeitet. Controller und Speicher bilden auch hier eine Einheit. Lediglich seine Bauform ist anders. Allerdings gibt es bisher nur einen Hersteller, der dieses Speichermedium einsetzt.


IBM-Microdrive:		Das IBM-Microdrive. Hier handelt es sich um die kleinste Festplatte der Welt. Die Baugröße entspricht dabei einer CompactFlash-Karte, allerdings ca. 1mm dicker. Daher spricht man hier auch von einer "CompactFlash-Card Typ II". Es gibt bereit einige Hersteller von digitalen Kameras, die den Slot des TYP II integriert haben. Dieses Speichermedium spielt bei den Kameras schon seit geraumer Zeit keine Rolle mehr.


PCMCIA-Speicherkarte:		Die PCMCIA-Speicherkarte, auch PC-Karte, ist ein Wechselspeicher, der meistens über statische RAM-Chips verfügt. Er zeichnet sich durch große Speicherkapazitäten aus, die im dreistelligen MB-Bereichen liegen. Allerdings ist seine bauliche Größe ein Grund, warum dieses Medium in den immer kleiner werden digitalen Kameras nicht mehr eingesetzt werden kann... Dieses Speichermedium spielt bei den aktuellen Kameras keine Rolle mehr.


Interner Speicher:		Der interne Speicher: Man spricht dabei von einem batteriegepufferten Festspeicher. Dieser speichert die Fotos über längere Zeit hinweg. Dieser Speicher ist, was die Anzahl vom Aufnahmen angeht, begrenzt. Weiterhin ist er nicht erweiterbar. Bei diesem Speicher handelt es sich um die ersten Lösungen überhaupt. Derzeit gewinnt diese Speicherform wieder an Bedeutung, da es Kameramodelle gibt, die mit dem internen Speicher arbeiten und zusätzlich über Einschubslots für externe Speicherkarten verfügen. So können die Bilder zunächst intern abgespeichert und werden dann nachträglich auf die Speicherkarten verschoben.