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Autofokus – Methoden im Vergleich

Neben genug Licht ist für gute Fotos vor allem eines wichtig: Die Schärfe. Das schönste Motiv kann mit noch so hoher Auflösung fotografiert werden – liegt es außerhalb des Fokus, ist die Aufnahme nichts wert. Wie aber arbeitet der Autofokus und gibt es unterschiedliche Methoden? Welche ist die beste? – Bei Smartphones gibt es im Großen und Ganzen drei verschiedene Arten die Schärfe zu bestimmen. Wie das genau funktioniert und wo die Vor- und Nachteile liegen, sehen wir uns im A1 Blog Überblick an.

Kontrast

Die Schärfe beim HTC Desire 820 wird mittels Kontrastmessung bestimmt

Die meisten heute hergestellten Smartphones verwenden die Kontrast-Methode zum Finden der richtigen Schärfe. Diese Methode funktioniert nach dem Trial-and-Error Prinzip: Die Linse des Smartphones wird dabei so lange vor und zurück bewegt, bis der richtige Schärfepunkt gefunden wurde. Das ist dann der Fall, sobald der Kontrast am höchsten ist – das wird durch einen bestimmten Algorithmus errechnet.

Die Kontrastmethode ist aufgrund ihrer einfachen (und günstigen) Umsetzung sehr weit verbreitet – man benötigt keinerlei extra Hardware, um sie umzusetzen. Außerdem sorgt sie in den meisten Bedingungen für gute Ergebisse. Sie bringt aber auch Nachteile, wie viele von uns bestimmt schon in der Praxis bemerkt haben: Bei schlechten Lichtverhätnissen funktioniert sie gar nicht oder nur sehr langsam. Außerdem ist sie generell für sich bewegende Motive nicht geeignet, da sie durch das Trial-and-Error Prinzip zu viel Zeit für die Fokussierung benötigt.

Phasen-Autofokus

Phasenvergleich-Autofokus beim iPhone 6s und dem Galaxy S6

Der Phasen Autofokus wurde aus der DSLR Fotografie übernommen und ist auf den meisten High-End Smartphones wie dem Samsung Galaxy S6, dem Sony Xperia Z5 oder dem iPhone 6s zu finden. Am iPhone wird diese Methode auch „Focus Pixels“ genannt. Dabei geht es um folgendes:

Beim Phasenvergleich wird der eintretende Lichtstrahl an zwei Punkten an den gegenüber liegenden Seiten der Linse verglichen. Wenn das Bild fokussiert ist, überlappen sich die beiden Lichtstrahlen. Falls das nicht der Fall ist, errechnet das System um wie viel und in welche Richtung sich die Linse bewegen muss damit das Motiv scharf wird. Diese Methode ist also exakt und man erspart sich das Hin-und-Her von der Kontrast-Methode.

Aufgrund der recht teuren Umsetzung finden wir den Phasenvergleich-Autofokus nur auf High End Modellen. Bei schlechten Lichtverhältnissen liefert er zwar schnellere Ergebnisse als die Kontrast Methode, dennoch ist die einwandfreie Funktion nur unter guten Bedingungen machbar. Im Dunkeln ist man im Prinzip genauso schnell am Ende wie mit der Kontrast Methode. Dafür bekommen wir aber auch Vorteile: Sie ist extrem schnell und präzise – genau das richtige also für Schnappschüsse. Außerdem gibt es keinerlei Probleme mit sich bewegenden Objekten, was den Phasenvergleich vor allem auch für Videoaufnahmen sehr interessant macht.

Laser Autofokus

Laser Autofokus beim LG Nexus 5X

Neben den beiden passiven Methoden Kontrast und Phasen Autofokus gibt es auch eine aktive Art und Weise, die richtige Schärfe zu finden. Diese Methode kennen wir vor allem von LG Smartphones, aber zum Beispiel auch vom neuen LG Nexus 5X. Bei Laser Autofokus wird die Entfernung zum Motiv mit einem Laser bestimmt und die Schärfe daraus errechnet – ähnlich wie bei einem Radar misst also die Kamera die Zeit zwischen dem Senden des Signals und der Erfassung der Reflektion. Daraus resultiert die Entfernung und aus diesem Ergebnis wird der richtige Fokus errechnet.

Die Vorteile dieser Methode liegen auf der Hand: Sie ist schnell und liefert auch bei schlechten Lichtverhältnissen präzise Ergebnisse. Jede Technologie bringt aber leider auch Nachteile: Die Umsetzung von Laser Autofokus ist recht teuer. Außerdem wird die Kamera durch reflektierende Objekte verwirrt und weit entfernte Motive können nicht mehr erfasst werden.

Wie bei vielen anderen Dingen im Leben gibt es also auch hier keine zu 100 Prozent verlässliche Methode. Wie seht ihr das? Welche Methode ist eurer Meinung nach am besten?