Tricksen für gute Bilder: Smartphonekameras, Teil 2: Bildsensor und ‐verarbeitung

Die Sensoren in Smartphonekameras sind prinzipiell vergleichbar aufgebaut wie in großen Kameras. Die geringen Abmessungen erzwingen jedoch sehr kleine Sensoren mit winzigen Pixeln. Das wirkt sich ungünstig auf den Dynamikbereich und das Rauschverhalten aus. Um trotzdem Aufnahmen zu erhalten, die zum...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Physik in unserer Zeit 2020-11, Vol.51 (6), p.290-295
Hauptverfasser: Teubner, Ulrich, Blahnik, Vladan, Brückner, Hans Josef
Format: Artikel
Sprache:eng ; ger
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Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die Sensoren in Smartphonekameras sind prinzipiell vergleichbar aufgebaut wie in großen Kameras. Die geringen Abmessungen erzwingen jedoch sehr kleine Sensoren mit winzigen Pixeln. Das wirkt sich ungünstig auf den Dynamikbereich und das Rauschverhalten aus. Um trotzdem Aufnahmen zu erhalten, die zumindest auf den Smartphonedisplays gut aussehen, wird eine aufwendige Bildbearbeitung eingesetzt. Dabei spielen Multi‐Shot‐Aufnahmen eine wichtige Rolle: Die Kamera nimmt mehrere Bilder auf und verrechnet diese. Das erweitert den aufnahmeseitigen Dynamikbereich (High Dynamic Range, HDR) und reduziert das Bildrauschen. Die Software gleicht sogar geringe Verschiebungen in den Einzelbildern aus, die durch Bewegungen verursacht werden. Allerdings kommt das Verfahren bei schnell bewegten Motiven und wenig Licht an Grenzen. Im Portraitmodus nutzt die Software Informationen aus mehreren Kamerabildern sowie neuerdings Laufzeitmessungen eines Time‐of‐Flight‐Sensors, um das Motiv vor einem künstlich unscharf gerechneten Hintergrund freizustellen. Der Preis sind Bildfehler, die aber auf kleinen Displays kaum auffallen.
ISSN:0031-9252
1521-3943
DOI:10.1002/piuz.202001583