Autofokus – der Unterschied zwischen Kontrast und Phasenerkennung

Hobby-Knipser und Profi-Fotografen unterscheidet ein ganz besonders wichtiges Kriterium: die Abhängigkeit von eingebauten, zusätzlichen Funktionen. Wer seine Spiegelreflexkamera auch als Amateur richtig nutzen will, greift zurück auf automatische Belichtungszeiten und Autofokus Techniken. Auf dem modernen Markt wird zwischen zwei verschiedenen Autofokus Mechaniken unterschieden, der Phasenerkennung dem Kontrast Autofokus. Während die Kontrast Autofokus hauptsächlich in Kompaktkameras angewandt wird, nutzen vor allem SLRs und die Systemkamera die Phasenerkennung.

Phasen Autofokus

Die Einstellung für die Entfernung des Objektivs wird beim Phasen Autofokus durch einen Motor bewegt. Dieser Motor stellt ebenso die richtige Dreh-Richtung der Schärfe ein, bis beide Bilder sich decken. Mit dieser Methode arbeiten auch die heutigen SLR’s und die Systemkamera.

Die, durch verschiedene Regionen der Optik eines Bildelements kommenden, Strahlen, werden dabei von je zwei Autofokus Sensoren verglichen. Aus dem Versatz dieser wird ermittelt, in welche Richtung, und vor allem wie stark das Objektiv verstellt werden muss. Bis zu 51 Paare solcher Sensoren kann eine Kamera besitzen, jedoch wird diese sehr große Anzahl lediglich in Profi-Kameras, mit hoher Mega Pixel Zahl, genutzt.

Jedes von ihnen ist anders ausgerichtet, da es einem Sensor nicht möglich ist, auf parallel verlaufende Strukturen scharfzustellen. Bei einer Spiegelreflexkamera wird durch den Schwingspiegel, der halbdurchlässig ist, dieser angebrachte Hilfsspiegel zu den Sensoren des Autofokus gelenkt. Diese Methode muss die Schärfe nicht „pumpen“, da die Richtung und Weite, um die das Objektiv sich verstellen muss, sofort klar ist. So ist der Autofokus lediglich noch auf die Geschwindigkeit des Verstellmotors angewiesen.

Autofokus Phasenerkennung Vor- und Nachteile

Kurz zusammengefasst ist so ein Phasenmotor also sehr schnell, selbst wenn die Lichtverhältnisse suboptimal sind. Außerdem funktioniert er auch durch Scheiben hindurch und ermöglich mit Fokuskorrektur schnelle Serienaufnahmen. Allerding sind im Motiv Kontraste und eine Mindestlichtmenge erforderlich und für die volle Funktion sind lichtstarkes Equipment, wie z.B. SIGMA Objektive notwendig. Zudem ist der Kontrast Autofokus um einiges exakter.

Kontrast Autofokus

Beim Kontrast Autofokus wird der Kontrast durch einen Phasendetektor CCD ausgewerte, denn, ist die Einstellung der Entfernung exakt, so besteht der höchstmögliche Kontrast. Dieses Prinzip wird bei fast jeder Digital Kompaktkamera angewendet, da hier, im Gegensatz zu SRLs, der Aufnahmesensor allzeit zur Verfügung steht und deswegen als Sensor für die Schärfe genutzt wird. Hierbei werden viele kleine Bereiche aktiviert und dann so optimiert, dass der maximale Kontrast entsteht.

Das sogenannte „Pumpen“ tritt auf, wenn die Entfernungseinstellung vorgetroffen wird und entschieden werden muss, in welche Richtung, verstellt werden muss. Bei einigen Kameras kann das eine Weile dauern, gerade wenn die Beleuchtung schwach und kein Blitzlicht vorhanden ist. Da die Kamera allerdings den Sensor braucht, um scharf zu stellen, muss das Scharfstellen zwischen schnellen Serienaufnahmen ausbleiben.

Kontrast Autofokus Vor- und Nachteile

Der Kontrast Autofokus hat also die Vorteile, sehr kostengünstig und präzise zu sein. Bei guten Lichtverhältnissen arbeite er auch schnell, selbst durch Glasscheiben hindurch. Jedoch arbeiten, gerade im Tele- und Weitwinkel Bereich, andere Systeme deutlich schneller. Sind Lichtverhältnisse darüber hinaus suboptimal, arbeitet der Kontrast Autofokus weiterhin langsamer.

Bei schnell bewegten Motiven entsteht oft Unschärfe, vor allem wenn eine Auto ISO Funktion genutzt wird und auch hier sind Mindestlichtmenge und ein bestimmter Kontrast im Bild notwendig. Bei schnellen Serienaufnahmen ist der Kontrast Autofokus gänzlich unbrauchbar.

Hybrid-Autofokus

Der Hybrid Autofokus ist, wie der Name es schon sagt, eine Kombination der beiden Systeme. Zum Anfahren, welches direkt und schnell geschieht, wird erst der Phasen Autofokus verwendet und die genaue Position des Objektivs wird anschließend per Kontrast Autofokus eingestellt. Durch diese Kombination beider Techniken lassen sich durchaus hochwertige Bilder und Timelapse Aufnahmen schießen. Der Hybrid-Autofokus eignet sich so auch für Profi-Fotografen.

Aktiv Autofokus

Eine der neuesten Methoden in der Autofokus Technik ist ein aktives Model. Diese Techniken ermöglichen erfolgreiche Autofokus Aufnahmen auch bei schlechten Verhältnissen und arbeiten mit verschiedenen Systemen, um die Entfernung vom Motiv zur Kamera zu bestimmen.

Infrarot Autofokus

Hier wird ein Infratot-Lichtstrahl von der Kamera ausgesendet. Dieser Strahl trifft auf das Motiv und wird zurückgeworfen. Aus der Zeit die das Infrarot-Licht für diesen Vorgang benötigt, errechnet der Autofokus die exakte Entfernung und trifft dann die notwendigen Einstellungen.

Ultraschall Autofokus

Das Prinzip des Ultraschall Autofokus ist ähnlich dem Infrarot-System. Anstelle eines Lichtstrahls, wird hier, wie beim Sonar, ein nicht hörbares Tonsignal versendet, relektiert und dann zur genauen Entfernungs-Messung verwendet.

Vorteil: mit der aktiven Autofokus Technologie sind sogar Blitzlicht Aufnahmen in vollkommener Dunkelheit möglich, ohne dass das Motiv durchgehend beleuchtet werden muss, um der Kamera den Autofokus zu ermöglichen. Dadurch kann die Kamera sehr schnell justieren und aufnehmen.

Nachteil: mit der Infrarot- und der Ultraschall-Technik sind nur Fotografien im Nahbereich möglich. Die maximale Reichweite für das System kann bei etwa 1,5 Metern liegen. Darüber hinaus ist eine Aufnahme durch Scheiben hindurch nicht möglich.