Autor: Fabian  Artikel aktualisiert am 05.05.2024

 

Handykamera – Aufbau und Funktion deiner Kamera erklärt

 

 

Wie ist die Kamera im Smartphone aufgebaut?

 

Einleitung

 

In der heutigen Zeit sind Handykameras ein wichtiger Bestandteil unseres Alltags geworden. Die Menschen tragen ihr Handy immer bei sich und nutzen es regelmäßig, um Fotos oder Videos aufzunehmen. Moderne Handys verfügen über leistungsfähige Kameras, die es jedem ermöglichen, qualitativ hochwertige Aufnahmen zu machen. In Kombination mit einem Selfiestab oder einer Halterung mit Ringlicht hast du dein eigenes mobiles Fotostudio.

 

Im Jahr 2008 konnten noch über 9 Millionen herkömmliche Digitalkameras in Deutschland verkauft werden. 2022 waren es nur noch knapp über 1 Million laut Statista.

 

Die Statistik zeigt, dass der Großteil der Nutzer mit seiner Smartphone-Kamera ausreichend ausgestattet ist und keine separate Digitalkamera mehr benötigt.

 

Ich erkläre dir alle Aspekte der Handykamera und zeige dir, was die wichtigen Bauteile sind. Im Idealfall kannst du nach diesem Artikel anhand von den angegebenen Werten einschätzen, ob dein Smartphone eine gute oder eher durchschnittliche Kamera hat.

 

Du wirst feststellen, dass teure Smartphones nicht immer automatisch die besten Kameras haben. Es gibt eine Reihe von Smartphones wie, das Google Pixel oder die Xperia Reihe von Sony, die die besten Kameras besitzen.

 

Eine Handykamera funktioniert ähnlich wie eine herkömmliche Digitalkamera, nur dass sie in einem kleineren Format in einem Mobiltelefongehäuse integriert ist.

Die Qualität der Handykamera hängt von folgenden Faktoren ab:

  • Größe der Linse
  • Qualität des Bildsensors
  • dem Bildprozessor
  • der Kamera-App
  • Software-Einstellungen, die der Benutzer verwendet

Für das Gelingen eines Bildes ist nicht nur die Technik verantwortlich. Der Handy-Nutzer hat maßgeblichen Einfluss auf Endergebnis des Bildes. Folgende Faktoren sind ebenfalls wichtig:

  • Belichtung
  • Position
  • Atemtechnik
  • Perspektive

Hinweis: Die meisten Handykameras sind heutzutage sehr fortschrittlich und bieten viele Funktionen, die früher nur auf professionellen Digitalkameras zu finden waren.

 

Auch interessant: In meinem Artikel zum Thema Handykamera Tipps lernst Du, wie Du Deine Kamera optimal einsetzt.


Wie ist die Hauptkamera aufgebaut?

 

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Aufbau einer modernen Smartphone-Kamera Bildquelle: Sony

 

Im Wesentlichen besteht eine Handykamera aus folgenden Komponenten:

  • Objektiv
  • Linse
  • Bildsensor
  • Bildprozessor
  • Bildstabilisator
  • Blitz

 

Objektiv (das Auge)

Das Objektiv ist die Komponente, die Licht einfängt und es auf den Bildsensor fokussiert. Es besteht in der Regel aus mehreren Elementen und kann je nach Kameramodell unterschiedliche Brennweiten aufweisen.

 

Linse

Die Linse fängt das Licht ein, das durch das Objektiv in die Kamera einfällt.

 

Bildsensor

Der Bildsensor ist das Herzstück der Kamera und wandelt das eingefangene Licht in elektrische Signale um. Es gibt verschiedene Arten von Bildsensoren, aber die meisten Handykameras verwenden CMOS-Sensoren. Ein weitere Typ sind CCD-Sensoren. Mehr über das Thema Bildsensoren kannst du in diesem Artikel nachlesen.

 

Bildprozessor

Der Bildprozessor verarbeitet die elektrischen Signale und wandelt sie in ein digitales Bild um.

 

Bildstabilisator

Ein Bildstabilisator soll durch Reduzierung von Rucklern das Bild verbessern. Es wird zwischen optischen und digitalen Bildstabilisatoren unterscheiden.
  • Der optische Bildstabilisator ist ein Teil des Objektivs. Mit optischen Stabilisatoren werden mit Sensoren kleine Bewegung ausgeglichen. Zum Beispiel Ruckler am Handy oder zitternde Hände.
  • Der digitale Bildstabilisator nutzt Sensoren, die die Aufnahme leicht verzögern. Das Bild wird dann erst aufgenommen, wenn die Kamera still steht.
In der Regel ist der optische Bildstabilisator besser. Es kommen beide Typen in Smartphones zum Einsatz. Der digitale Bildstabilisator kommt bei günstigeren und der optische eher bei hochpreisigen Smartphones zum Einsatz.

 

Blitz

Der Blitz ist eine zusätzliche Lichtquelle, die bei schlechten Lichtverhältnissen, um das Bild aufzuhellen, zum Einsatz kommt. Die meisten Handykameras haben einen eingebauten Blitz, der automatisch aktiviert wird, wenn es zu dunkel ist.

 

Fazit: Alle genannten Bauteile arbeiten zusammen, um Bilder und Videos aufzunehmen und auf dem Mobiltelefon zu speichern. Die Qualität der Handykamera hängt von der Qualität der einzelnen Komponenten sowie von der Verarbeitung der aufgenommenen Signale ab.


Was ist die Blende?

 

Die Blende der Handykamera ist ein mechanisches Bauteil, das die Menge an Licht kontrolliert, die auf den Bildsensor trifft. Die Blende öffnet oder schließt sich, um mehr oder weniger Licht durchzulassen. Die Kamerablende funktioniert ähnlich wie die Pupille des menschlichen Auges. Wenn das Licht auf das Auge trifft, öffnet sich die Pupille, um mehr Licht hereinzulassen, oder schließt sich, damit weniger Licht eindringt.

 

Die Blendenöffnung wird in der Regel mit einer sogenannten Blendenzahl z.B. f/2.0 angegeben. Je kleiner die Blendenzahl, desto größer ist die Blendenöffnung und desto mehr Licht kann auf den Sensor fallen. Eine größere Blendenöffnung kann nützlich sein, wenn du bei schlechten Lichtverhältnissen fotografierst oder wenn du einen verschwommenen Hintergrund in deinen Fotos erzeugen möchtest. Mehr über die Blendenzahl in diesem Artikel.

 

Wie stellt man die Blende bei der Handykamera ein? In der Regel ist die Blende bei einer Handykamera nicht manuell einstellbar, da die meisten Kameras über eine feste Blendenöffnung verfügen. Allerdings gibt es einige Smartphone-Kameras, bei denen die Blendenöffnung automatisch angepasst wird, um die Belichtung und Schärfentiefe zu optimieren. In solchen Fällen ist die Blende nicht direkt zu steuern, aber du kannst die Belichtung und Schärfe manuell anpassen, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.

 

Die meisten Smartphone-Kameras bieten eine automatische Belichtungskorrektur, um die Belichtungseinstellungen anzupassen. Du hast aber die Möglichkeit, den Fokus manuell einzustellen, indem du auf den Bildschirm tippst, um den Fokus auf das gewünschte Objekt zu legen. Einige Kamera-Apps bieten auch manuelle Steuerungsoptionen wie Belichtung, Weißabgleich und ISO.

 

Fazit: Je kleiner die Zahl der Blende, desto größer die Öffnung. Smartphone-Kameras haben in der Regel eine Blende, die sich nicht einstellen lässt.

 

Was bedeutet Brennweite?

 

Die Brennweite wird in der Regel im Millimetern angegeben, z.B. 35 mm bei einer normalen Linse oder 80 mm bei einer Portraitlinse. Die ideale Brennweite einer Handykamera hängt von verschiedenen Details ab, wie zum Beispiel der Art der Aufnahmen und der Größe des Sensors der Kamera. Eine ideale Brennweite gibt es also nicht.

 

Die meisten Handykameras haben eine Brennweite zwischen 24 mm und 35 mm (äquivalent zum Vollformat), was eine Standardbrennweite für den allgemeinen Gebrauch ist. Diese Brennweite eignet sich gut für Landschaftsaufnahmen, Porträts, Alltagsfotos und andere ähnliche Aufnahmen.

 

Einige moderne Handys bieten jedoch eine Vielzahl von Brennweiten, um verschiedene Arten von Aufnahmen zu ermöglichen. Zum Beispiel sind einige Kamerasysteme mit Weitwinkelobjektiven ausgestattet, um ein größeres Sichtfeld abzudecken, während andere Kamerasysteme Teleobjektive verwenden, um Objekte aus der Ferne näherzubringen.

 

Im Allgemeinen ist eine Handykamera mit einer Brennweite von 24 mm bis 35 mm ausreichend, um die meisten Anforderungen an alltägliche Fotografie zu erfüllen.

 

Wenn du jedoch spezielle Bedingungen an die Kamera stellst, wie zum Beispiel Landschaftsaufnahmen oder Telefotografie, kann es hilfreich sein, eine Handykamera mit einer speziellen Brennweite zu wählen. Auch die Verwendung von Zubehör wie Weitwinkel- oder Teleobjektiven ist hier in der Regel sinnvoll.


Was sind Megapixel?

 

Megapixel ist eine Maßeinheit für die Auflösung einer Digitalkamera, einschließlich der Handykamera. Ein Megapixel entspricht einer Million Bildpunkten, die auf einem Bildsensor erfasst werden können. Je mehr Megapixel eine Kamera hat, desto höher ist ihre Auflösung und desto detaillierter sind die aufgenommenen Bilder.

 

Eine Kamera, die eine Auflösung von beispielsweise 12 Megapixel (12 Millionen Pixel) hat, kann Bilder mit 4000 x 3000 Pixeln aufnehmen. Eine höhere Auflösung führt jedoch häufig auch zu größeren Dateien und längeren Verarbeitungszeiten.

 

Die Anzahl der Megapixel bestimmt nicht allein die Qualität der aufgenommenen Bilder. Andere Faktoren wie die Qualität des Bildsensors, die Bildstabilisierung und die Verarbeitungssoftware haben ebenfalls einen großen Einfluss auf die Bildqualität.

 

Wieviele Megapixel benötigt man bei einer Handykamera?

 

Die Anzahl der Megapixel, die für eine Handykamera benötigt werden, hängt davon ab, wofür die Bilder verwendet werden sollen. Grundsätzlich gilt jedoch: je mehr Megapixel eine Kamera hat, desto höher ist die Bildauflösung.

 

Für die meisten Anwendungen, wie das Teilen von Fotos in sozialen Netzwerken oder das Anzeigen von Fotos auf einem Smartphone oder Computerbildschirm, reichen heute bereits 12-16 Megapixel aus, um eine gute Bildqualität zu erzielen.

 

Wenn du jedoch professionellere Anwendungen durchführen möchtest, wie das Drucken von Fotos in großen Formaten oder das Bearbeiten von Fotos in einer Bildbearbeitungssoftware, ist eine Kamera mit einer höheren Megapixel-Anzahl wahrscheinlich sinnvoller.

 

Hat eine hohe Kameraauflösung nur Vorteile?

 

Eine hohe Kameraauflösung bietet mehrere Vorteile:

  • Mehr Details: Eine höhere Auflösung bedeutet, dass die Kamera mehr Details einfangen kann. Dadurch werden deine Fotos schärfer und detailreicher.
  • Größere Bildausschnitte: Mit einer höheren Auflösung sind größere Bildausschnitte möglich, ohne dass das Bild an Qualität verliert. Du kannst das Bild später zuschneiden und vergrößern, ohne dass es pixelig wird.
  • Mehr Flexibilität bei der Bearbeitung: Eine höhere Auflösung gibt dir mehr Flexibilität bei der Bearbeitung deiner Fotos. Du kannst sie vergrößern, zuschneiden und retuschieren, ohne dabei die Qualität zu beeinträchtigen.
  • Bessere Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen: Eine höhere Auflösung kann auch dazu beitragen, dass deine Fotos bei schlechten Lichtverhältnissen besser gelingen. Eine höhere Auflösung ermöglicht es der Kamera, mehr Licht einzufangen und somit ein klareres Bild zu erzeugen.

 

Die höhere Kameraauflösung kann aber auch Nachteile mitbringen. Eine höhere Auflösung bedeutet auch größere Dateien, was folglich den Speicherplatz auf deinem Telefon schneller füllt. Kameras mit höherer Auflösung sind in der Regel auch teurer als andere Modelle.

 

Hinweis: Die Bildqualität wird hauptsächlich durch den Bildsensor bestimmt und weniger durch die Anzahl der Megapixel. Die Größe und Qualität des Bildsensors macht den Unterschied zwischen gutem und schlechten Bild.


Smartphone-Kamera – Die Software ist entscheidend

 

Kamera-App

Die Kamera-App ist die Benutzeroberfläche, mit der Benutzer die Kamera bedienen und das aufgenommene Bild sehen und bearbeiten können. Die App bietet verschiedene Einstellungen, die die Bildqualität und -ausrichtung beeinflussen. Außerdem sind mit der Kamera-App die Aufnahme und Bearbeitung von Bildern und Videos möglich.

 

Wichtig: Bei Smartphones werden die Bilder größtenteils über die Kamera-Software automatisch nachbearbeitet. Manche Hersteller werben mit Funktionen wie KI (künstliche Intelligenz), die die Bilder „intelligent“ verbessern sollen.

 

Blitz-Funktion

Die Hauptkamera verfügt über einen Blitz, der sich über die Software einstellen lässt. Entweder als Taschenlampe mit permanentem Leuchten oder als klassischer Blitz, der das Bild nur kurz aufhellen soll.

 

Nachtmodus

Viele Handys haben einen speziellen Nachtmodus, der die Belichtungszeit verlängert und mehr Licht einfängt. Dies kann zu besseren Ergebnissen führen, auch wenn es etwas länger dauert, das Foto aufzunehmen. Das Fotografieren bei schlechten Lichtverhältnissen mit einer Handykamera kann eine Herausforderung sein.

 

Fotobearbeitung direkt auf dem Smartphone

Moderne Smartphones ermöglichen es dir direkt nach der Aufnahme das Foto zu bearbeiten. Diese Funktion ist sehr nützlich, da das Bild nicht separat auf den PC geladen werden muss. Die Bearbeitung der Bilder direkt im Smartphone ist für den Hobbyfotografen sehr nützlich, für versierte Fotografen fehlen die Profi-Funktionen.

 

HDR

HDR steht für High Dynamic Range (Hoher Dynamikbereich) und bezieht sich auf eine Funktion in der Handykamera, die das Bild verbessert, indem sie den Kontrast und die Farbsättigung optimiert.

 

Wenn du ein Bild mit HDR aufnimmst, macht die Kamera mehrere Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtung und kombiniert sie zu einem Bild. Auf diese Weise werden sowohl helle als auch dunkle Bereiche des Bildes besser ausgeglichen. Das Ergebnis ist ein Bild mit höherem Kontrast und mehr Details.

 

HDR ist besonders nützlich in Situationen, in denen das Licht stark variiert, zum Beispiel bei einem Sonnenuntergang oder einem schattigen Bereich in einem hell beleuchteten Raum. Es kann jedoch auch dazu führen, dass das Bild etwas künstlich wirkt.


Frontkamera beim Smartphone

 

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Front und Hauptkamera eines Smartphones Bildquelle: Grover

Die Frontkamera oder auch Selfie-Kamera eines Handys ist die Kamera auf der Vorderseite des Geräts, die es dem Benutzer ermöglicht, Selfies zu machen und Videokonferenzen oder -anrufe zu tätigen.

 

Die Frontkamera beim Handy hat einen ähnlichen Aufbau wie die Hauptkamera. Alle Bauteile sind nochmal stark verkleinert. Die Bildqualität ist in der Regel schlechter als die der Hauptkamera.

 

Hier sind einige Informationen zu Frontkameras von Smartphones:

 

  • Blende: Die Blende der Frontkamera ist normalerweise kleiner als die der Hauptkamera, was bedeutet, dass weniger Licht einfällt und die Bildqualität bei schwachen Lichtverhältnissen schlechter sein kann.
  • Auflösung: Die Auflösung der Frontkamera variiert je nach Modell und Hersteller. Die meisten aktuellen Handys haben jedoch mindestens eine 5-Megapixel-Kamera auf der Vorderseite. Das iPhone 14 Pro hat einen Bildsensor mit 12 Megapixeln.
  • Weitwinkel: Viele moderne Smartphones verfügen über eine Weitwinkel-Frontkamera, die es ermöglicht, mehrere Personen oder mehr von der Umgebung in ein Selfie zu bekommen.
  • Kamerablitz: Einige Frontkameras haben einen eingebauten Blitz, um bei schlechten Lichtverhältnissen bessere Ergebnisse zu erzielen.
  • Videoauflösung: Die meisten Frontkameras ermöglichen Videoaufnahmen in HD-Qualität (720p) oder Full HD-Qualität (1080p).

 

Position der Frontkamera

 

Die Platzierung der Frontkamera variiert von Hersteller zu Hersteller. Einige bringen sie in einer Notch oder einem Punch-Hole auf dem Display unter.

 

Vor einigen Jahren haben sicher Hersteller wie Huawei, Samsung, Xiaomi und Oppo an sogenannten Pop-up-Kameras versucht. Diese Kameras konnten ausgefahren, ausgeklappt werden oder kamen als eine rotierende Kamera auf der Rückseite des Geräts daher.


Datenschutz

 

Du fragst dich bestimmt: „Was hat meine Handykamera mit Datenschutz zu tun?“

 

Viele Apps, die auf dem Smartphone installiert werden, verlangen Zugriff auf die Handykamera, obwohl die App nichts mit der Kamerafunktion zu tun hat. Man gibt den Zugriff auf die Kamera frei und die App hat dann im Hintergrund freien Zugang zur Kamera des Smartphones. Smartphones lassen sich zum Beispiel mit Späh-Software ausstatten, die es dann dem eifersüchtigen Partner oder Arbeitgeber ermöglicht, den Nutzer auszuspionieren.

 

Sicherheitsprobleme gibt es immer wieder. Man kann mit den entsprechenden Kenntnissen die Kamera und das Mikrofon eines anderen Nutzers zweckentfremden. Da die Frontkamera oft für Videoanrufe und Selfies verwendet wird, lohnt es sich seine Privatsphäre zu schützen oder zumindest sich mit dem Thema zu befassen.

 

Tipp: Kontrolliere den Zugriff der installierten Apps. Einige Geräte haben auch eine mechanische Abdeckung, die die Frontkamera blockieren kann. Wenn nicht, kannst du in den Einstellungen deines Smartphones einsehen, welche Apps auf Kamera, Mikrofon und deine Bilder Zugriff haben.

 

>> Ich bin der Überzeugung, dass die meisten Apps die Funktionen des Smartphones nur bei Bedarf nutzen. Man sollte sich aber im Klaren sein, dass auch Missbrauchspotenzial besteht. <<

 

 

 

Bildquelle: TheRegisti Unsplash

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