Testbericht

Autofokus - Grundprinzip

11.10.2010 von Uwe Artmann

ca. 2:30 Min
Testbericht
VG Wort Pixel
  1. Autofokus - Canon 7D gegen Nikon D700
  2. Autofokus - Grundprinzip

■ Kontrast-AutofokusDas Autofokussystem digitaler Kompaktkameras arbeitet nach dem einfachen Prinzip "Versuch und Irrtum". Während ein Stellmotor die Optik bewegt, analysiert das AF-System einen oder auch mehrere kleine Ausschnitte des Sensorbildes. Der Kontrast in dieser Region steigt mit der Bildschärfe. Bei diesem Kontrast-Autofokus wird also erst ausprobiert, an welcher Objektivposition der Kontrast am größten ist, um anschließend diese Position wieder anzufahren. ■ Phasen-AutofokusDas Autofokussystem in digitalen Spiegelreflexkameras ist im Grundprinzip das gleiche wie bei ihren analogen Vorgängern. Beim Phasen-Autofokus muss sich das System nicht an die Schärfe herantasten, sondern die erste Messung liefert bereits eine recht genaue Information, wie weit das Objektiv aus dem Fokus ist: So kann der AF-Motor das Objektiv direkt fast optimal positionieren.

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AF-System der Sony Alpha (Quelle: Sony): Phasendetek-tion: Das System kann aufgrund der Messung am AF-Sensor bestimmen, wie weit der aktuelle Fokus daneben liegt. Bei lichtstarken Objektiven prinzipiell genauer, wenn das System dafür ausgelegt ist.
© Sony

Um die erforderlichen Sensoren in den Strahlengang zu positionieren, ohne dass diese im Sucherbild oder bei der späteren Aufnahme stören, wird ein Ausschnitt im Schwingspiegel teildurchlässig gemacht und mittels eines zweiten Hilfspiegels ein Teil der vom Objektiv kommenden Strahlen auf die AF-Sensoren im Gehäuseboden umgelenkt. Das komplette AF-Modul besteht aus mehreren einzelnen Messzeilen.

Die Optik des AF-Moduls teilt die durch das Objektiv eintreffende Strahlen auf und bildet diese auf die Messzeilen ab. Nun analysiert das Modul, an welcher Stelle die Intensität auf den Zeilen am größten ist, und berechnet daraus, wie weit die Fokusebene von der Objektebene entfernt ist. Damit dies auch gut funktioniert, muss das Objekt, das vom AF-Modul angemessen wird, eine Struktur - oder besser Kante - aufweisen, die entgegen der Sensorausrichtung verläuft. ■ KalibrierungDa beim Phasen-AF nicht der Aufnahmesensor die Motiventfernung bestimmt, sondern ein davon getrenntes Modul, muss dieses sehr genau kalibriert sein. Nur wenn das Zusammenspiel von Optik und Modul genau passt, liegt der Fokuspunkt da, wo er hin gehört. Nun kann es passieren, dass die Justage nicht perfekt ist oder durch den harten Alltag sich mit der Zeit verändert. Wer ein entsprechendes Problem feststellt, kann die Kamera beim Hersteller justieren lassen - was nach unserer Erfahrung gut klappt.■ Kreuzsensorenkönnen im Gegensatz zu Linearsensoren sowohl horizontale als auch vertikale Strukturen erfassen und zur Messung benutzen. ■ Vor- und NachteileIn der Praxis arbeiten die Phasen-Module schneller, aber der Kontrast-AF genauer. Beim Phasen-AF hängt die Genauigkeit von Objektiv und Kamera ab. So muss das Objektiv den Steuerimpuls korrekt umsetzen, was nur selten 100prozentig gelingt. Bei den Objektivtest finden Sie deswegen immer auch eine Angabe zur AF-Genauigkeit.

Lichtstärke und Autofokus

Die in den Objektiven verbaute Blende steuert den Durchmesser des Strahlenbündels, das durch die Optik auf die Sensorebene trifft. Sie ist so im Strahlengang positioniert, dass das entstehende Bild durch Öffnen oder Schließen nur in seiner Intensität verändert wird, aber nicht in seiner Größe.

Da aber das AF-Modul das Licht nicht auf der Sensorebene abzweigt, sondern bereits vorher, macht es hier sehr wohl einen Unterschied, mit welchem Blendendurchmesser gearbeitet wird. Je größer der Blendendurchmesser, desto breiter ist auch das Messsignal auf den AF-Sensoren, und es kann genauer gemessen werden. Dies allerdings nur, wenn auch die nachabbildende Optik und somit der Aufbau des AF-Moduls entsprechend angepasst wurde. Somit kann ein System, welches zum Beispiel auf eine Lichtstärke von 1:2,8 oder besser optimiert wurde, potentiell genauer arbeiten. Der Mittelpunkt-AF-Sensor der Canon 7D ist so gestaltet, dass er bei lichtstarken Objektiven genauer arbeitet, die Nikon 700D unterscheidet nicht zwischen lichtstarken und lichtschwachen Objektiven. Die D700 verzichtet auf die Randstrahlen und hat so weniger Probleme mit lichtschwachen Objektiven.

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