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  1. Omzu Iko

    Pixelpitsch

    Was ist das? Der Pixelabstand, von Englischsprechenden sowie von Wichtigtuern hierzulande auch als pixel pitch bezeichnet, beschreibt bei einem Halbleiter-Bildwandler den Abstand vom Mittelpunkt eines Sensor-Elementes (kurz: Sensel, umgangssprachlich nicht ganz korrekt, aber gemeinhin und damit fürbaß auch hier als Pixel bezeichnet) bis zum Mittelpunkt des nächsten. Es ist also nicht etwa die Breite der Lücke zwischen zwei Pixeln gemeint – dieses Mißverständnis soll schon vorgekommen sein. Es existieren Sensoren mit ungewöhnlichen Pixelanordnungen, bei denen es mehrere verschiedene Pixelabstände gibt, etwa einen vertikalen und einen horizontalen. Doch für gewöhnlich sind die Pixel eines Sensors konzeptionell quadratisch – das heißt, ihre Mittelpunkte liegen auf den Kreuzungspunkten eines quadratischen Gitters; die vertikalen Abstände sind gleich den horizontalen. Damit gibt es genau einen Pixelabstand für den gesamten Sensor. Typische Pixelabstände aktueller Digitalkameras liegen so im Bereich zwischen einem und zehn Mikrometern (1 - 10 µm; 1000 µm = 1 mm). Die Zwillingsschwester des Pixelabstandes ist die Pixeldichte, welche letztlich nichts anderes ist als der Kehrwert des Pixelabstandes. Aus praktischen Gründen bezieht man die Pixeldichte für gewöhnlich auf eine Länge – also z. B. Pixel pro Millimeter oder Pixel pro Zoll. Man könnte sie natürlich auch auf eine Fläche beziehen, also z. B. Pixel pro Quadratmillimeter, doch ist dieser Wert praktisch zu nichts nütze und daher ungebräuchlich. Zur Illustration ein Beispiel: Vierdrittel-Sensor mit 16 MP Sensorgröße: 12,98 × 17,31 mm Pixelzahl: 4.608 × 3.456 Pixel = 15.925.248 Pixel = 16 MP (gerundet) Pixelabstand: 12,98 mm / 3.456 Pixel = 17,31 mm / 4.608 Pixel = 0,003756 mm = 3,8 µm (gerundet) Pixeldichte: 3.456 Pixel / 12,98 mm = 4.608 Pixel / 17,31 mm = 266 Pixel/mm (gerundet) = 70.800 Pixel/mm² (gerundet) Wozu braucht man das? Gute Frage. Praktisch eigentlich für gar nichts. Theoretisch kann man damit die Größe des Sensors berechnen, wenn man außerdem die Pixelzahl kennt. Oder man kann die Pixelzahl berechnen, wenn man das Sensorformat kennt. Doch in der Regel kennt man Sensorgröße und Pixelzahl, und der Pixelabstand wäre dann die Größe, die man daraus berechnen müßte ... sofern man sich dafür interessiert. Die halbe Pixeldichte ist eine obere Schranke für die Auflösung in Linienpaaren, zu der der Sensor imstande ist. "Obere Schranke" heißt aber nicht, das sei die maximal mögliche Zahl von Linienpaaren. Sondern es heißt, die maximal mögliche Zahl von Linienpaaren kann nicht größer sein als die halbe Pixeldichte. Eher kleiner. Wieviel kleiner, das hängt von verschiedenen Faktoren ab; in der Praxis braucht man in der Regel mindestens 2,5 bis 3 Pixel pro Linienpaar. Viel interessanter in der Praxis des Digitalfotografen ist aber gar nicht die Zahl der Linienpaare pro Millimeter, sondern der Linienpaare pro Bildhöhe. Und für die ist nicht der Pixelabstand, sondern die Pixelzahl maßgeblich. Also selbst für die Frage nach der Auflösung ist der Pixelabstand von eher untergeordneter Bedeutung. Wozu braucht man das nicht? Sehr gute Frage! Praktisch eigentlich für alles. Also – für praktisch alles braucht man's nicht. Soll heißen, man braucht's im wesentlichen für gar nichts. Heutzutage wird vielfach, teilweise sogar schon in der "Fachliteratur", dem Pixelabstand des Sensors einer Digitalkamera zentrale Bedeutung für viele wesentliche Dinge in der Digitalfotografie angedichtet. Zum Beispiel für die vom Sensor bei gegebener Belichtung eingefangene Lichtmenge, für das Ausmaß des Rauschens, für den Belichtungsumfang, für die Verwacklungsempfindlichkeit, für die "förderliche Blende", für die Beugungsunschärfe, für die Tiefenschärfe, für die Anforderung an die Objektivleistung und die Fokuspräzision und wohl noch für vieles mehr. Tatsache ist aber, daß der Pixelabstand für all die soeben aufgezählten Dinge keinerlei Bedeutung hat. Stattdessen hängen Lichtmenge, Rauschen, Belichtungsumfang, förderliche Blende, Beugungsunschärfe und Tiefenschärfe von der Sensorgröße, Verwacklungsempfindlichkeit sowie Anforderung an Objektivleistung und Fokuspräzision von der Vergrößerung und schließlich die optimale Blende allein vom Objektiv ab. Kein einziger dieser Werte hängt vom Pixelabstand ab – und damit natürlich auch nicht von der Pixelzahl.
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