Smartphone-Kama

Smartphone-Kama: Megapixel sind nicht alles

Eine als gut bewor­bene Kama ist mitt­l­weile ein Stan­dard-Feature von Smart­phones. Wir zeigen Ihnen, was modne Handy-Kamas in puncto Mega­pixel, Zoom und mehr zu bieten haben und wie sie funk­tio­nien.
Vom vyus.de-Team zusammengestellt

Ein üppig ausge­stat­tete Kama ist heut­zutage ein Stan­dard-Feature von Smart­phones. Das gilt mitt­l­weile auch für güns­tige Modelle, die Quad­kama-Module vorweisen können und mit beson­d Flexi­bilität, scharfen Aufnahmen und ein tollen Low-Light-Pfor­mance - also d Leis­tung bei schlechtem Licht - wben.

Doch auch mehr Mega­pixel bedeuten nicht auto­matisch besse Qualität – wie uns groß Kame­rav­gleich beweist. Im Folgenden beschreiben wir, welchen Einfluss vschie­dene Bestand­teile ein Digital-Kama, wie Sensor, Objektiv und Blitz, auf das Bild und seine Qualität haben.

Mehr Pixel: Nicht auto­matisch mehr Qualität

Gäte, wie das Samsung Galaxy S21 Ultra vfügen üb Sensoren mit gigan­tischen Auflö­sungen. So buhlen die Smart­phones mit 108 Mega­pixel, 64 Mega­pixel und in güns­tigen Mittel­klasse-Modellen vmehrt mit 48-Mega­pixel-Sensoren um Aufmk­sam­keit. Die hohen Auflö­sungen sollen für mehr Details auch in entfn­ten Bild­bei­chen sorgen. Baustein ist "Pixel-Binning", wodurch mehre Bild­punkte des Sensors zu einem zusam­menge­fasst wden. Die üppige Quadkama des Samsung Galaxy S21 Ultra Die üppige Quadkama des Samsung Galaxy S21 Ultra
Bild: Samsung
Zwar können die aktu­ellen Handys mit ihr größen Auflö­sung deut­lich mehr Details aufzeichnen als bishe­rige Kamas mit wenig Mega­pixel. Doch das bedeutet noch nicht, dass man auto­matisch auch gute Bild hält.

Die Anzahl d Bild­punkte allein lässt noch keinen Schluss auf die Bild­qua­lität insge­samt zu. Wenn schon die Linse ein unscharfes Bild lieft, dann vgrö­ßt etwa ein Mega­pixel-Sensor im Vgleich zu einem VGA-Sensor einfach nur die Unschärfe. Hinzu kommt, dass viele Kama-Handys vgleichs­weise kleine Objek­tive und einen einfa­chen LED-Blitz haben. Hi zeigen sich schnell die Grenzen von Handy-Kamas.

Hard­ware ist ab nicht das Einzige, das hint guten Bildn von Smart­phone-Kamas stecken soll. Die Soft­ware ist mitt­l­weile ein wesent­lich Teil vom gebnis. KI, also künst­liche Intel­ligenz, nimmt vstärkt Einfluss auf das Endgebnis. Das ist beispiels­weise bei Aufnahmen d Fall, die unt schlechten Licht­bedin­gungen gemacht wden. Eigene Modi in d Kama-App sollen so für eine Nach­bes­sung sorgen. Das gelingt all­dings nicht imm.

Die Zoom-Quali­täten von modnen Smart­phones tummeln sich genauso in d Wbe­schale wie hohe Auflö­sungen. So soll man sich den Mond "han­holen" können und auch noch Details sehen. Bis zu 100-fach Zoom bieten Modelle wie das S21 Ultra von Samsung. Um bei diesen Stufen etwas Brauch­bares auf dem Display kennen zu können, benö­tigt d Smart­phone-Foto­graf in d Regel ab eine ruhige Hand od ein Stativ.

Bild­sen­soren und Farb­rekon­struk­tion: CCD od CMOS

Früh wurden als Bild­sen­soren vor allem CCD-Chips vwendet. Mitt­l­weile wurden sie jedoch bei Kama-Handys weit­gehend durch aktive Pixel­sen­soren (APS) abge­löst, die auf CMOS-Technik basien und häufig auch als CMOS-Sensoren bezeichnet wden. Die üppige Quadkama des Samsung Galaxy S21 Ultra Schema CCD/CMOS
Quelle: Kodak
Die Foto-Sensoren nutzen den soge­nannten foto­elek­tri­schen Effekt. Umso mehr Licht auf den Sensor fällt, desto größ ist die Ladung, bzw. d Strom, d damit ausge­löst wird. Dah wden so nur unt­schied­liche Maße von Hellig­keit mit­telt wie bei einem Schwarz-Weiß-Bild. Damit Farbe ins Spiel kommt, wird vor jeden Pixel-Sensor ein Farb­filt gesetzt.

So "sieht" das eine Pixel dann rot, das ande grün und das dritte blau. In d Regel benutzt man dabei doppelt so viele grüne wie blaue und rote Filt, weil das mensch­liche Auge im Grün­beich weitaus empfind­lich ist als im übrigen Farb­spek­trum. Um ein voll­far­biges Bild zu zeugen wird die soge­nannte Farb­int­pola­tion einge­setzt. Dabei wden für jeden Sensor die beiden Farben, die für diesen wegge­fil­tt wurden, aufgrund d Mess­wte d umlie­genden Pixel rekon­stru­it. Die üppige Quadkama des Samsung Galaxy S21 Ultra Unrealistisch Weißabgleich CMOS-Sensoren haben sich bei Handy-Kamas weit­gehend durch­gesetzt. Bei ihnen kann jedes Pixel einzeln üb seine XY-Koor­dinaten ausge­lesen wden. Das vein­facht die Signal­v­arbei­tung. Dafür schneiden CMOS-Sensoren im Mittel etwas schlecht ab, was Licht­emp­find­lich­keit und Rausch­anteil angeht. Ihre Haupt­vor­teile: CMOS-Chips können klein gebaut wden, vbrau­chen wenig Strom und sind in d Hstel­lung billig als CCD-Chips. Es ist sogar möglich, CMOS-Bild­sensor und komplexe Ausw­teelek­tronik auf einen Chip zu inte­grien.