Es ist interessant zu beobachten, wie im Laufe der kurzen Entwicklung von Digitalkameras und ihrer Sensoren die Pixelgröße abnahm, mithin auch die Fläche kleiner wurde, die zum Einfangen des Lichtes zur Verfügung steht. Gleichzeitig nahm die Empfindlichkeit der Sensoren aber zu.
Ein kleines Beispiel: Die erste 3,2-MPix-Kompaktkamera des Marktes, die Casio QV-3000 erschien Anfang 2000. Sie hatte einen 1/1,8“-Sensor und einen ISO-Bereich von 64 bis 500. Ihre Anfang 2009 vorgestellte Ur-Ur-Urenkelin (vermutlich fehlen noch einige „Ur“), die Casio Exilim EX-S12, weist 12 Megapixel auf einem kleineren 1/2,3“-Sensor auf und man kann Empfindlichkeiten von ISO 100 bis 1600 einstellen.
Empfindlichkeitsangaben wie „ISO 100“ entspringen übrigens einer gewissen Bequemlichkeit. Der ISO-Wert setzt sich eigentlich aus den alten ASA und DIN-Werten zusammen. Die ASA-Skala war arithmetisch aufgebaut. Eine doppelt so hohe Empfindlichkeit wurde durch einen doppelt so hohen Wert ausgedrückt. ASA 200 entsprach der doppelten Empfindlichkeit von ASA 100. Die DIN-Skala war logarithmisch aufgebaut. Eine doppelt so hohe Empfindlichkeit
wurde durch Erhöhung des DIN-Wertes um 3 ausgedrückt. 24 DIN entsprach der doppelten
Empfindlichkeit von 21 DIN, und 21 DIN entsprachen ASA 100. Der ISO-Wert verbindet beide, z. B. in einem Wert wie ISO 100/21°, der aber faktisch nur noch als ISO 100 angegeben wird.
Die Lichtempfindlichkeit des Films basiert auf lichtempfindlichen Silberhalogenidkristallen in der
Schicht. Sie sind zufällig und absolut ungeordnet verteilt. Filme mit kleinen Partikeln - wie der erwähnte 100er - brauchen mehr Licht, Filme mit größeren Partikeln - wie der erwähnte 400er - kommen mit weniger Licht aus. Nach der Entwicklung sind die Kristalle nicht mehr zu sehen, aber an ihrer Stelle Anhäufungen von Silber oder Farbstoffen, die bei entsprechender Vergrößerung als feineres oder gröberes „Korn“ mehr oder weniger stark wahrgenommen
werden - und das Motiv darstellen. Der Film ist ja Aufzeichnungs- und Speichermedium in einem.
Bei einem Sensor sieht die Sache anders aus. In diesem Zusammenhang zunächst ein kurzer Blick darauf, wie ein Sensor ein Bild aufzeichnet. Licht fällt auf den Sensor und Photonen treffen die einzelnen Pixel. Elektronen bewegen sich und es wird eine elektrische Ladung aufgebaut. Je höher die Helligkeit und je länger Licht auf den Sensor fällt, desto höher die Ladung. Nach dem „Auslesen“ der Ladung - zeilenweise beim CCD-Sensor, pixelweise
beim CMOS-Sensor - wird die zunächst noch analoge Information in ein digitales Signal verwandelt und das Bild binär codiert. Helligkeit und Farben werden zu schier endlos vielen Einsen und Nullen. Diese Daten werden, so wie sie sind oder bearbeitet, außerhalb des Sensors in einer Datei gespeichert. Anders als beim Film sind Aufzeichnung und Speicherung
des Bildes getrennt. Es stehen unterschiedliche Dateiformate und Komprimierungsstufen zur
Wahl, die zu unterschiedlichen Dateigrößen führen.
Beim Wechsel von einem Film zu einem anderen Film mit einer anderen Empfindlichkeit kommt
tatsächlich ein anderes lichtempfindliches Material zum Einsatz. Dagegen bleibt der Sensor und bleiben die Pixel gleich, wenn man bei einer Digitalkamera den ISO-Wert manuell ändert oder die Änderung von einer ISO-Automatik vorgenommen wird. Wieso die Empfindlichkeit mit der Belichtungssteuerung zusammenhängt und warum eine ISO-Automatik eine gute Sache sein kann, schauen wir uns im entsprechenden Kapitel an. Aber die Empfindlichkeit, die für den Sensor eingestellt wird, ist nicht nur für die Belichtung, sondern auch für die Bildqualität
von Belang.
Liebe Grüße
Sylke