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Speicherkarten
Malediventraum - Digitale Fotografie

Speicherkarten

Geschichte
Die Geschichte der Flashspeicherkarten ist eng verbunden mit der Verbreitung von digitalen Fotokameras. Die ersten Geräte, etwa der Logitech Fotoman im Jahre 1992 oder die Kodak DC 40 1995 - wurden nur mit internem Speicher ausgerüstet. Erweiterungsmöglichkeiten für den Fotospeicher war auch nicht nötig, denn die ersten Geräte zeichneten das Motiv nur mit sehr niedriger Auflösung auf, die Logitech als erste digitale Consumerkamera sogar noch in schwarzweiß. Erst mit steigender Bildauflösung verfügten digitale Kameras über Einschübe für Wechselspeicher, denn der interne Speicher mit maximal acht Megabyte reichte nur für wenige Aufnahmen in voller Qualität. Jetzt war die Aufnahme dutzender Bilder möglich, ohne dass ein Computer zur Bildarchivierung in der Nähe sein musste. 
Der Boom der digitalen Fotografie zog den Absatz und die Akzeptanz von Flash-Speichern mit sich. Parallel dazu verhalfen eine Menge weiterer Gerätegattungen den Flash-Speichern zum Durchbruch. Der Walkman ohne bewegliche Teile erschien Ende 1998 von Diamond Multimedia, der Traum für jeden Hobbysportler. Der Rio PMP300 sammelte MP3-Musik entweder im internen Speicher oder auf einer Flashkarte im Smart Media Format. An immer mehr Personal Digital Assistents, den kleinen elektronischen Organisatoren des Alltags fanden sich ebenfalls Erweiterungsschlitze für Flashkarten. Damit ließen sich sowohl der interne Speicher aufrüsten, als auch Zusatzfunktionen, wie der Datenfunk Bluetooth, implementieren. Die Integrationswelle von Flashspeichern in die Produkte der Consumerelektronik war ins Rollen gekommen. Digitale Videokameras nutzten den Flashspeicher parallel zum Band zur Aufnahme von Standbildern, in farbige Tintenstrahldrucker zogen die Speicherkarten ein, um den Computer als Zwischenstation beim Fotodruck zu umgehen. Die Hersteller von Mobiltelefonen entdeckten die Speicherkarten zur lifestyligen Erweiterung ihrer Handys, so wie Siemens, die im Jahr 2001 das Handy SL42 mit MP3-Abspieler vorstellten. Heute gibt es fast keine Gerätegattung der Unterhaltungselektronik mehr, die nicht mindestens ein Modell mit der Möglichkeit zur Verwendung von Flashspeichern bietet: Videobeamer, Notebooks, Autoradios. Sogar Roboterhunde lernen mit Hilfe von Flashspeichern neue Sprachen und Bewegungen, wie der Aibo von Sony zeigt.

Vielfalt
Der Grund für die Existenz der sechs populären Flashspeicher liegt in der teilweise unterschiedlichen Produktausrichtung. Bei Einführung des ersten Formats 1994, dem Compact Flash Standard, war das Ziel der Entwicklung eine Ablösung der großen Speicherkarten im PCMCIA-Format. Ein Jahr später erschien das Smart Media Format mit deutlich reduzierter Höhe. Die beiden Formate rangen um die Vorherrschaft bei digitalen Kameras und PDAs. Der weiteren Miniaturisierung einzelner Segmente der Unterhaltungselektronik, etwa der Handys oder MP3-Player, setzten sie aber Grenzen. So erschienen die Multi Media Card und der Memory Stick. Die wachsenden Anforderungen nach digitaler Kontrolle des Urheberrechts sollte die zur Multi Media Card kompatible Secure Digital Card und der Memory Stick Magic Gate erfüllen. Unter den fünf Systemen entwickelte sich sehr schnell ein harter Verdrängungswettbewerb, der bis heute anhält. Denn trotz der teilweise unterschiedlichen Produktausrichtung ist die Zielgruppe meist identisch. Die Zukunft wird ein weiteres Zusammenwachsen der zum Teil noch getrennten Segmente IT, Digitalfotografie, Mobile Audio/Video und Kommunikation bringen.

Verschiedene Kartenformate

Compact Flash
Das erste Compact Flash Medium mit vier Megabyte Kapazität wurde 1994 von SanDisk vorgestellt. Mit den Maßen 36,4 x 42,8 x 3,3 Millimeter passt die Compact Flash Karte Typ I in jede Streichholzschachtel. Die Typen II und III unterscheiden sich durch größere Bauhöhe. Die Technologie wird von der Non-Profit Organisation Compact Flash Association ohne Lizenzgebühren an interessierte Firmen weitergegeben, solange sich diese dazu bereit erklären, die Compact Flash-Spezifikationen zu unterstützen. Die Technik ist an den PCMCIA-Standard der Computerbranche angelehnt, noch heute verfügt jedes Notebook über ein oder zwei Slots dieser Bauart. Ein eigener Controller auf der Compact Flash-Karte kümmert sich um die Verwaltung des Speichers. Das bringt Vorteile im Zusammenspiel mit älteren Endgeräten. Auch sie kommen mit modernen 256 Megabyte fassenden Karten klar, müssen sich um deren Verwaltung nicht kümmern. Da Compact Flash außerdem kompatibel zum IDE-Standard (Integrated Drive Electronic) ist, behandelt ein Computer den Flashspeicher wie eine Festplatte. Mit der passenden Adapterkarte gelingt der Zugriff auf die Daten ohne zusätzliche Treiberinstallation.
Eine Sonderstellung nimmt das Micro Drive von IBM ein. Während es äußerlich wie jede andere Compact Flash Karte vom Typ II mit fünf Millimeter Bauhöhe erscheint, rotiert im Inneren eine miniaturisierte Festplatte. Damit sind für vergleichsweise geringe Kosten bis zu einem Gigabyte Speicherplatz möglich. Das bringt gegenüber herkömmlichen Flashspeichern aber große Nachteile bei der Datensicherheit und dem Stromverbrauch. Während Speicherkarten auf Flashbasis einen Sturz aus drei Metern ohne Schäden überleben, ist bei dem Micro Drive im Betrieb bereits bei 30 Zentimeter Schluss. Ein weiterer Nachteil ist die Höhe, denn nicht jedes Compact Flash kompatible Gerät bietet genügend Platz. Die meisten Hersteller von digitalen Kameras setzen auf den Compact Flash Standard, genauso wie viele Anbieter von PDAs und MP3-Playern. Durch die vergleichsweise große Bauart ist der Oldie unter den Speicherkarten in Camcordern oder anderen winzigen Geräten wie Handys mit Musikwiedergabe und Laptopfunktionen nicht zu finden.

Smart Media
Toshiba führte die Smart Media Karte 1995 unter dem Namen "Solid State Floppy Disk Card", kurz SSFDC, in den Markt ein. Die technische Bezeichnung wich schnell dem heute gebräuchlichen Markennamen. Noch immer hält die Smart Media Karte den Rekord der niedrigsten Bauart: Nur 0,8 Millimeter beträgt die Höhe. Breite und Länge entsprechen mit 45 x 37 dem Konkurrenten Compact Flash.
Entgegen der Assoziation mit dem Namen ist die Smart Media Card wenig intelligent. Die flache Speicherkarte beherbergt nur den eigentlichen Flashspeicher und eine 22-polige Kontaktplatte. Eine Controllerlogik fehlt, die muss das Multimediagerät mitbringen. Das schafft Probleme im Zusammenspiel von alten Geräten mit modernen 128 Megabyte fassenden Speicherkarten. Der alte Kontroller weiß mit der moderneren Karte schlicht nichts anzufangen. Das kreisrunde Feld auf der Kartenoberfläche stellt eine besondere Variante des Schreibschutzes dar. Wird es mit leitender Metallfolie überklebt, ist die Karte gegen Speicherzugriffe geschützt. Beliebt ist die Smart Media Karte bei Herstellern von Digitalfotoapparaten und PDAs. Samsung und Sharp nutzen die Karte in einigen DV-Camcordern auch zur Bildspeicherung. Und Macro System, der Hersteller des Videoschnittsystems Casablanca, nutzt das Format für Updates von Betriebssystem und Anwendungssoftware.

Multi Media Card
Die Multi Media Card, entstanden aus einem Joint Venture zwischen Siemens und SanDisk, trat im November 1997 ins Licht der Öffentlichkeit. Zielgruppe war vor allem der Mobilfunkmarkt, der mit immer kleiner werdenden Geräteabmessungen keinen Raum für die etablierten, größeren Speicherzwerge ließ. Mit 24 Millimeter Länge, 32 Millimeter Breite und nur 1,4 Millimeter Höhe entspricht die Karte in etwa dem Format einer Briefmarke. Eine robuste Plastikhülle schützt die Karte bei Transport in Geldbeutel oder Hosentasche vor Beschädigung. Große Verbreitung hat die Multi Media Card in den anvisierten Zielmärkten gefunden. Viele portable Musikabspieler und Handys nutzen die Technik, auch die Camcorder vom Panasonic, JVC und Canon setzen auf sie. Unter digitalen Fotoapparaten ist die Verbreitung dagegen nicht so groß. Größtes Manko der Multi Media Card ist derzeit noch die Speichergröße, nur 64 Megabyte sind möglich.

Secure Digital Card
Panasonic, SanDisk und Toshiba waren maßgeblich an der Entwicklung der Secure Digital Card - kurz SD Card genannt, beteiligt. Sie ist eine abwärts kompatible Weiterentwicklung der Multi Media Card mit drei äußerlichen Unterschieden: Die Dicke ist von 1,4 Millimeter auf 2,1 Millimeter gewachsen, die Anzahl der Pins um zwei auf neun gestiegen und es gibt einen Schiebeschalter für die Aktivierung des Schreibschutzes. Der große Unterschied jedoch steckt unter dem Plastikkleid und wird schon im Namen deutlich: Secure, dass steht für Sicherheit. Die SD-Card bietet Techniken für Digital Rights Management und schützt damit urheberrechtlich geschütztes Material vor illegalen Raubkopien. Das Einsatzgebiet der SD-Card ist schon wegen der Kompatibilität dem der Multi Media Card sehr ähnlich. Camcorder, MP3-Player und Handys sind die Haupteinsatzgebiete, alle Geräte, bei den copyrightgeschütztes Material zum Einsatz kommt, ebenfalls. Die Anzahl an unterstützenden Fotoapparaten ist nicht so hoch wie bei Compact Flash und Smart Media. Wichtig ist, dass das Gerät die im Vergleich zur Multi Media Card höhere Bauweise unterstützt.

Memory Stick
Die 1998 vorgestellte Sony-Entwicklung Memory Stick ähnelt einem Kaugummistreifen und ist meistens in der Farbe blau anzutreffen. Ist der Memory Stick weiß und trägt er die Aufschrift Magic Gate, dann bietet er Digital Rights Managment ähnlich wie bei der SD-Card. Aktuelle Speicherobergrenze ist 128 Megabyte. Auch gibt es bereits eine geschrumpfte Variante des Memory Sticks mit dem Suffix Duo - gleiche Leistung, halbes Gewicht. Der Winzling ist eine Reminiszenz an die weiter geschrumpften Bauformen der Konkurrenz, vor allem aus dem Multimedia- und SD-Card-Lager. Produkte zu dem Zwerg unter den Winzlingen gibt es aber noch nicht. Noch kreist der Stick hauptsächlich in der Sony-Welt. Der Elektronikmulti hat den Speicher nahezu in alle Produktreihen integriert. Vom digitalen Fotoapparat über Camcorder, Notebooks, Handys, PDAs, Drucker, MP3-Player bis hin zum virtuellen Haustier Aibo findet der Stick überall Platz. Inzwischen gibt es auch erste Produkte von anderen Herstellern, etwa Fotodrucker von Hewlett Packard.
Die neuste Entwicklung ist der Memory Stick Pro. Hiermit sind theoretisch 32 Gigabyte Speicherplatz pro Stick möglich. Der Memory Stick Pro erreicht durch Einsatz eines Parallel-Controllers deutlich schnellere Zugriffszeiten, so dass Daten mit bis zu 15 Mbps geschrieben und mit maximal 160 Mbps gelesen werden. Sony überschreitet damit die bislang festgezurrte Speichergrenze von 128 MByte bei den bisherigen Memory Sticks, allerdings lässt sich der Memory Stick Pro nur in dafür geeigneten Geräten verwenden, ist also nicht abwärtskompatibel zum Memory Stick. Jedoch verstehen sich Memory-Stick-Pro-taugliche Geräte auch mit dem normalen Memory Stick. Spezielle Verfahren in der Speicherkarte sollen gewährleisten, dass es nicht zum Datenverlust kommt, wenn eine Speicherkarte während des Schreibvorgangs entnommen wird oder die Stromzufuhr dabei abbricht. Der Memory Stick Pro ist standardmäßig mit dem Kopierschutz MagicGate ausgestattet und verhindert ein unerlaubtes Kopieren. Eine neu hinzugefügte Sicherheitsfunktion soll den Datenzugriff durch Dritte im Falle eines Verlustes oder Diebstahls verhindern. Das Format des Memory Stick Pro hat Sony in Kooperation mit SanDisk entwickelt.

xD Card
Die xD-Picture Card beeindruckt durch extrem kompakte Abmessungen sowie eine hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit. Der Name "xD-Picture Card" ist von "eXtreme Digital" abgeleitet und weist auf die beeindruckende Eignung des neuen Speichermediums zur Aufzeichnung, zum Speichern und zur Beförderung audio-visueller Informationen hin. Das neue Wechselspeichermedium ist die Antwort auf die steigenden Anforderungen von Digitalfotografen, die mit ihren Kameras Aufnahmen in Auflösungen von mehreren Millionen Pixel machen. Die neue Speichertechnologie hat das Potenzial, zukünftig auch Datenmengen von bis zu 8 GB zu erfassen. Dank der integrierten Panorama-Funktion werden die fotografischen Möglichkeiten noch erweitert. Mittels PC-Kartenadapter und USB-Kartenlesegerät können Digitalbilder, Videosequenzen und Audiodateien einfach auf einen PC überspielt werden. Ein CompactFlash-Adapter, der den Einsatz von xD-Picture Cards in Kameras mit CompactFlash-Slots ermöglicht, ist ebenfalls erhältlich. 


Technische Daten im Überblick

Speicherart Entwickler Abmessungen Gewicht Max. Größe

Abbildung

Compact Flash (CF Typ I) SanDisk 36,4x42,8x3,3 mm 10 Gramm 1 Gigabyte
Micro Drive (CF Typ II) IBM 36,4x42,8x5 mm 16 Gramm 1 Gigabyte
Smart Media Toshiba 45x37x0,8 mm 2 Gramm 128 Megabyte
MultiMedia Card Siemens
SanDisk
24x32x1,4 mm 1,5 Gramm 64 Megabyte
Secure Digital Card Panasonic
SanDisk
Toshiba
24x32x2,1 mm 2 Gramm 512 Megabyte
Memory Stick Sony 21,5x50x2,8 mm 4 Gramm 128 Megabyte
Memory Stick Duo Sony 1,6x20x31 mm k.A. 64 Megabyte
Memory Stick Pro Sony
SanDisk
21,5x50x2,8 mm k.A. 32 Gigabyte
(Theoretisch)
xD Card Olympus
Fujifilm
25x20x1,7 mm 2 Gramm 8 Gigabyte
(Theoretisch)
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