Digitale Bilderfassung
Die digitale Bilderfassung beschreibt die Umwandlung einer Bildvorlage physischer Form mittels optischem Sensor in digitalisierte Daten. Diese Daten sind das Abbild der vom Sensor aufgenommenen elektromagnetischen Strahlung. Je nach Verwendungszweck wird der für das menschliche Auge sichtbare oder nichtsichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung verarbeitet. So kann zusätzlich zur sichtbaren Strahlung, dem Licht, die nichtsichtbare Strahlung durch Konvertierung sichtbar gemacht werden. Der größte Teil des elektromagnetischen Spektrums ist nicht sichtbar. Umgangssprachlich und bezugnehmend auf analoge Technik sind für sichtbare Strahlung der Begriff Lichtbild und für nichtsichtbare Strahlung die Begriffe Mikrowellen-, Röntgen-, Radar- und viele andere Strahlungen bekannt.
Inhaltsverzeichnis
Sensoren[Bearbeiten]
Trotz der technischen Vielfalt optischer Sensoren wurde auf Grund deren Eigenschaften für das Thema Bilderfassung die Kategorisierung in CCD-Sensoren und CMOS-Sensoren gewählt.
CCD-Sensor[Bearbeiten]
Historisch gesehen ist der CCD-Sensor ein Kind der Halbleitertechnologie. Er löste parallel zur Computertechnik die Analogtechnologie der Röhren ab und führte in der digitalen Bildverarbeitung zu einem technologischen Sprung. Grund dafür war wie in der Computertechnik die enorme Verringerung der Größe, der Signalverarbeitungszeit und des Energiebedarfes der Bauteile. Die CCD-Technologie galt lange Zeit als qualitativ führend in der Optoelektronik. Der Sensortyp wird bei besseren Bildscannern verwendet.
CMOS-Sensor[Bearbeiten]
In der Folgezeit der CCD-Technologie und basierend darauf wurde der CMOS entwickelt. Auf Grund der vergleichsweise zum CCD-Sensor jüngeren Technologie galt er als unterlegen. Der Grund dafür liegt an in der Fertigungstechnologie begründeten höheren Bauteilschwankung. Mittlerweile kann diese Schwankung mit deutlich erhöhtem technologischen Aufwand beseitigt werden. Deshalb werden hochwertige Fotokameras inzwischen mit diesem Sensortyp ausgerüstet.
Geräte[Bearbeiten]
Bildscanner[Bearbeiten]
Bildscanner dienen vorrangig der Erfassung von Bild-, Foto- und Textvorlagen. Die räumliche Größe der Bildvorlage ist durch die Bauform des Scanners begrenzt. Bildscanner sind in der Regel in ihrer Belichtungsumgebung autark. Dadurch kann bis auf technische Ausnahmen eine immer gleiche Belichtungsstärke oder auch Farbtemperatur gewährleistet werden. Der aus der Drucktechnik bekannte Grauwertabgleich, hier Weißabgleich muss nicht permanent ausgeführt werden. Dieser wird vor allem bei der softwaretechnischen Ersteinrichtung und nach Bauteilermüdung beim Scanner fällig. Bis auf wenige Ausnahmen kommen beim Scanner Zeilensensoren zum Einsatz. CCD-Sensoren ermöglichen beim Bildscanner mehr Toleranz in der Schärfentiefe, wogegen CMOS-Scanner das plane Aufliegen der Vorlage auf dem Vorlagenglas dringend erforderlich machen. Dies wird beim Scannen von Büchern wichtig.
Kamera[Bearbeiten]
Kameras haben hinsichtlich der räumlichen Ausdehnung der Bildvorlage/des Motivs deutlich geringere Einschränkungen. Eingeschränkt wird die Größe lediglich durch den Winkel des Kameraobjektives. Hinsichtlich der Belichtungsstärke sind Kameras verglichen mit dem Bildscanner deutlich flexibler. Kameras sind in der Regel mit Flächen- und nur bei besonderen Verwendungen mit Zeilensensoren ausgestattet.
Literatur[Bearbeiten]
- Color Management, Peachpit Press, 2nd edition, 18. September 2004, ISBN 0-3212-6722-2
- Digitales Colormanagement, Springer; 3. Auflage, 8. Februar 2007, ISBN 3-5402-0969-7
Weblinks[Bearbeiten]
Wikibooks: Digitale bildgebende Verfahren - Lichtwandlung – Lern- und Lehrmaterialien
