Kameraspezifikationen verstehen: Auflösung, Pixelgröße, Blende und mehr

Sind Sie verwirrt darüber, wie Telefonhersteller über ihre Kamera-Hardware sprechen? Wir geben dir Deckung

Mobile Fotografie ist im Vergleich zur herkömmlichen Fotografie unglaublich einfach. Telefonkameras sorgen für ein eigenständiges Point-and-Shoot-Erlebnis und befreien uns von der Notwendigkeit, die unzähligen Funktionen, Einstellungen, Tasten und Drehregler der dedizierten Kamerahardware zu verstehen. Es ist jedoch nicht immer einfach, die Kameraspezifikationen eines Telefons zu verstehen (was bedeutet μm überhaupt?).

Wenn Sie sich jemals darüber gewundert haben, wie Telefonhersteller die Kameras ihrer Geräte beschreiben, sind Sie hier genau richtig. Wir erläutern, was einige gängige Begriffe zur Beschreibung mobiler Kamerahardware sowohl wörtlich als auch praktisch bedeuten.

Das hier ist einfach. Die Auflösung einer Kamera entspricht der Anzahl der Pixel der aufgenommenen Fotos. Die Auflösung wird in Megapixeln angegeben (Abgeordneter). Ein Megapixel entspricht 1.000 Pixeln. Bilder einer 12-Megapixel-Kamera enthalten also 12.000 einzelne Pixel.

Streng genommen ist die Auflösung einer Kamera ein Maß dafür, wie viele physische Pixel (diskrete Einheiten, die Licht sammeln, auch Fotoseiten genannt) auf dem Sensor der Kamera vorhanden sind. Wenn Sie jedoch mit voller Auflösung fotografieren, nimmt eine Kamera Fotos auf, die die gleiche Anzahl an Pixeln enthalten, wie auf ihrem Bildsensor vorhanden sind. Stellen Sie sich die Auflösung also als Abkürzung für die Fotogröße vor.

Die physischen Pixel auf dem Bildsensor einer Kamera sind winzig. Bei modernen Smartphones betragen einzelne Pixel nur einen Bruchteil der Breite eines einzelnen menschlichen Haares. Die Pixelgröße wird in μm angegeben – ein Symbol, das für Mikrometer steht. Ein Mikrometer ist ein Millionstel Meter. Der 50-Megapixel-Hauptkamerasensor des Google Pixel 7 hat beispielsweise eine Pixelgröße von 1,2 μm.

Die Pixelgröße ist wichtig, denn je größer die Pixel, desto besser ist die Sichtbarkeit einer bestimmten Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen. Größere Pixel haben mehr Oberfläche, um Licht durchzulassen. Viele Telefonkameras kompensieren ihre winzige Pixelgröße durch Pixel-Binning, bei dem Software verwendet wird, um benachbarte Pixel digital zu größeren, lichtempfindlicheren Einheiten zusammenzufassen und dabei die Auflösung zu opfern. Das Samsung Galaxy S23 verfügt über eine 50-Megapixel-Hauptkamera mit 1μm Pixeln. Durch das Binning von Gruppen aus vier Pixeln werden jedoch Fotos mit 12,5 Megapixeln und künstlich großen 2-μm-Pixeln aufgenommen, was die Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen steigert.

Bei der mobilen Fotografie ist die Sensorgröße aus dem gleichen Grund wichtig wie die Pixelgröße. Ein größerer Sensor verfügt über eine größere Oberfläche, die mehr Licht sammelt und so die Leistung bei schwachem Licht verbessert. Größere Sensoren können auch mehr einzelne Pixel aufnehmen, ohne dass die Lichtempfindlichkeit darunter leidet. Unter sonst gleichen Bedingungen schneidet ein 1-Zoll-50-Megapixel-Sensor bei schlechten Lichtverhältnissen besser ab als ein kleinerer 1/1,2-Zoll-50-Megapixel-Sensor.

Sensorgrößen werden oft als zwei Zahlen angegeben. Beispielsweise verfügt die Hauptkamera des OnePlus 11 über einen 1/1,56-Zoll-Sensor. Es sieht etwas seltsam aus, aber es ist nur ein Bruchteil. Ein 1/1,56-Zoll-Sensor hat einen Durchmesser von etwa 0,64 Zoll von Ecke zu Ecke (1 ÷ 1,56 = 0,641).

Die Blende einer Kamera ist das Öffnungslicht, das zwischen dem Glas des Objektivs und dem Bildsensor hindurchtritt. Die Blende wird als Zahl nach einem f angegeben. Beispielsweise verfügt die Hauptkamera des Samsung Galaxy A54 über eine f/1,8-Blende. Die Blende beeinflusst die Lichtempfindlichkeit (eine größere Öffnung sammelt mehr Licht, was zu einer besseren Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen führt) und die Schärfentiefe. Je kleiner die Blende einer Kamera ist, desto schärfer erscheinen Teile eines Fotos, die nicht scharf sind.

Entgegen der Intuition ist die Öffnung der Blende umso größer, je kleiner die Zahl ist. Unter sonst gleichen Bedingungen nimmt eine Kamera mit einer Blende von f/1,8 hellere Fotos mit einer geringeren Schärfentiefe auf als eine Kamera mit einer Blende von f/2,8.

Wie bei der Sensorgröße ist auch die seltsam aussehende Notation der Blende ein Bruchteil. Der Zähler f ist eine Variable, die für die Brennweite eines bestimmten Objektivs steht. Setzt man diese Zahl in den Bruch ein, erhält man den Durchmesser der Aperturblende, des kreisförmigen Teils, das um die Öffnung herum sitzt. (In der mobilen Fotografie wird nicht viel über die Brennweite gesprochen, deshalb gehen wir hier nicht zu tief darauf ein.)

Das Sichtfeld einer Smartphone-Kamera ist der Bereich, den die Kamera zu einem bestimmten Zeitpunkt sehen kann. In der mobilen Fotografie wird das Sichtfeld am häufigsten im Zusammenhang mit Ultraweitwinkel-Sekundärkameras erwähnt. Das Motorola ThinkPhone verfügt beispielsweise über einen Ultra-Wide-Shooter mit einem Sichtfeld von 120°. Es kommt alles auf die Mathematik an. Wenn Sie ein Dreieck erstellen würden, indem Sie eine Linie zwischen zwei gegenüberliegenden Ecken des Sichtfelds der Kamera zeichnen, zwischen jeder dieser Ecken und dem Kamerasensor, würde der Winkel der Ecke am Sensor 120° betragen.

Das gleiche Foto, aufgenommen mit dem 114°-Ultraweitwinkel des Pixel 7 im Vergleich zum 125,8° des 7 Pro.

Eine größere Sichtfeldzahl bedeutet, dass mehr Dinge im Bild sichtbar sind. Der 125,8°-Ultraweitwinkel des Pixel 7 Pro kann mehr auf einmal sehen als der 120°-Winkel des ThinkPhone. Größere Sichtfelder bedeuten auch, dass Objekte, die sich näher an der Kamera befinden, verzerrt erscheinen können.

Bildstabilisierung ist das, wonach es sich anhört. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die darauf abzielt, die von Ihnen aufgenommenen Bilder zu stabilisieren, die Auswirkungen geringfügiger Kamerabewegungen zu minimieren und Unschärfen vorzubeugen. Es gibt zwei Arten der Bildstabilisierung: optisch (OIS) und elektronisch (EIS).

Bei der mobilen Fotografie funktioniert die optische Bildstabilisierung durch eine leichte mechanische Verschiebung des Kameraobjektivs, um die Bewegung Ihres Telefons auszugleichen. Wenn Sie ein Telefon mit OIS schütteln, hören Sie ein leises Klicken in der Nähe des Kameramoduls. Das ist die Linsenverschiebung.

Die elektronische Bildstabilisierung funktioniert durch den digitalen Zuschnitt eines Bildes. Möglicherweise bemerken Sie diesen Effekt, wenn Sie vom Fotomodus Ihres Telefons zur Videoaufnahme wechseln. Wenn das Telefon erkennt, dass es in eine Richtung verschoben ist, gleicht es das Bild durch digitale Verschiebung in die entgegengesetzte Richtung aus.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Leitfaden zu den verschiedenen Arten der Bildstabilisierung in der mobilen Fotografie.

Sie haben wahrscheinlich eine gute Vorstellung davon, was Autofokus ist. Allerdings verwenden verschiedene Telefone unterschiedliche Methoden, um den Fokus automatisch einzustellen. Der Standard-Autofokus erkennt den Kontrast zwischen benachbarten Pixeln und basiert auf dem Prinzip, dass scharfgestellte Objekte im Bild natürlich einen höheren Kontrast aufweisen. Aber die beiden Arten von Autofokus, die Sie wahrscheinlich häufig sehen werden, sind der Laser-Autofokus und der Phasenerkennungs-Autofokus (PDAF).

Der Laser-Autofokus sendet einen unsichtbaren Lichtstrahl von einem Autofokus-Modul aus, der von allem reflektiert wird, auf das die Kamera gerichtet ist. Das Telefon misst die Zeit, die benötigt wird, um die Reflexion des Lasers zu erkennen, und berechnet mit ein paar schnellen Berechnungen ungefähr, wie weit das Motiv, das Sie fotografieren möchten, entfernt ist, und wählt den passenden Fokus.

PDAF ist komplexer. Bei Smartphones analysiert es die Lichtmenge, die auf jedes Pixel in vorgegebenen Paaren fällt, die bei scharfem Bild der gleichen Lichtmenge ausgesetzt sein sollten. Wenn das Licht, das auf die beiden Pixel in einem bestimmten Paar fällt, ungleichmäßig ist, ist das Bild über diesem bestimmten Paar nicht scharf. Der Grad der Unebenheit zeigt dem Telefon an, wie es das Kameraobjektiv vorwärts oder rückwärts bewegen muss, um den richtigen Fokus zu erzielen.

Die meisten Telefone verwenden eine Kombination dieser Techniken, was im Idealfall zu einem schnellen Autofokus führt.

Wir hoffen, dass dies dazu beigetragen hat, einige der Begriffe zu entmystifizieren, die Telefonhersteller zur Beschreibung ihrer Kameratechnologie verwenden. Wenn Sie tiefer in die mobile Fotografie eintauchen möchten, haben wir praktische Anleitungen zur Google Pixel-Kamera-App sowie einige Tipps für Einsteiger in die mobile Fotografie.

Taylor war fast ein Jahrzehnt lang ein Amateur-Telefon-Nerd, bevor er 2018 zu Android Police kam, wo er seitdem mehr als tausend Artikel rund um Android verfasst hat. Taylor fungiert als Gadgets-Redakteur, und Sie werden seine Byline in Leitartikeln, Rezensionen, vergleichenden Kaufratgebern und technischen Erklärungen sowie gelegentlich auch bei aktuellen Nachrichten sehen. Er hat ein Faible für persönliches Audio, tragbare Technologie, intelligente Lichter und mobile Fotografie. Es besteht eine gute Chance, dass er gerade ein Pixel-Telefon bei sich trägt. In seiner Abwesenheit von AP werden Sie Taylor wahrscheinlich beim Abhängen mit seinen beiden Hunden, beim Xbox-Spielen oder beim Schießen mit seiner geliebten Fuji X-T20 beobachten. Schicken Sie ihm Memes und Fanpost an [email protected].