Digitale Fotografie

Spezialanwendungen von Digitalkameras

Die Weiterentwicklung von Analogen zum Digitalen hat nicht nur die normale Fotografie revolutioniert, sondern auch viele Spezialbereiche. Ein Beispiel sind die digitale Radiografie, bei der Röntgenbilder direkt in digitale Aufnahmen umgewandelt werden. Anstelle eines Films der auf Röntgenstrahlen reagiert wird ein spezieller Chip verwendet, meistens ein speziellen CCD-Chip, der auch Szintillator, genannt wird. Damit werden die auftreffenden Photonen entweder ins Licht oder in Elektrizität umgewandelt. Während bei der Kompaktkamera der Chip nur wenige Zentimeter groß ist, verwendet man im digitalen Röntgen Vollfelddetektoren, die die gleiche Größe wie das spätere Röntgenbild haben. Das hat den Vorteil, dass man eine bislang nicht gekannte Auflösung erreichen kann. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer Schicht mit Cäsiumjodid, einer weiteren Schicht aus Mikrolinsen und eine Schicht aus Photodioden, die die Lichtstärke messen. Detektoren aus Gadoliniumoxysulfid können sogar ohne Umwandlung in Licht direkt die auftreffenden Strahlen in Elektrizität umwandeln, was die Auflösung nochmals erhöht.

Weltraumkamera

Eine der größten Digitalkameras befinden sich nicht auf der Erde, sondern im All, und zwar im Weltraumteleskop Hubble. Eigentlich hat es nicht eine digitale Kamera, sondern gleich 

mehrere. Die Advanced Camera for Surveys (ACS) ist eingebaut worden, um große Bereiche des Weltalls zu fotografieren. Sie kann Bilder im sichtbaren Bereich aber auch im ultravioletten und im infrarot Bereich aufnehmen. Sie besitzt zwei CCD-Chips mit 2048 × 4096 Pixel Auflösung. Die Wide Field Camera 3 (WFC3) hat ein größeres Aufnahmespektrum, hat zwei CCD-Sensoren aus Silizium und eine Auflösung von 2051 × 4096 Pixel.

Wärmebildkameras

Immer wichtiger im Bereich des Energiesparens, aber auch bei der Feuerwehr und bei der Suche nach Personen sind die Wärmebildkameras. Auch hierbei handelt es sich um digitale Kameras, die entweder ein Videobild liefern können oder Standbilder. Sie arbeiten meistens im Bereich von 3,5 bis 15 µm. Normaler Film könnte bei diesen Kameras nicht verwendet werden, weil die thermische Strahlung den Film sofort belichten würde, noch bevor man den Spiegel hochgeklappt hätte. Früher mussten deswegen Infrarotfilme in besonderen Verpackungen transportiert werden. Mit der digitalen Technik verwendet man Sensoren, die einfallende Photonen eines bestimmten Wellenlängenbereiches aufnehmen können. Zunächst liegen die Bilder in Graustufen vor und werden dann in die bekannten Farbbilder umgewandelt. Mit Wärmebildkameras werden nach Hausbränden verborgene Feuernester gesucht, man kann damit aber auch nachweisen, an welchen Stellen an einem Haus Energie verschwendet wird.