Autofokus

Der Autofokus beschreibt die Technik der Kamera, bei der automatisch auf ein Motiv scharf gestellt werden kann. Dabei wird zwischen aktivem und passiven Autofokus unterschieden.

Aktiver Autofokus

Hier wird von der Kamera aktiv die Entfernung zum Objekt mittels Ultraschall gemessen. Dazu sendet die Kamera ähnlich dem Sonar eines Delfins Ultraschallwellen aus, die vom Motiv reflektiert werden. Aus der dafür benötigten Zeit errechnet die Kamera die notwendige Fokussierung.

Da die Kamera selbst die Entfernung zum Motiv misst ist sie nicht auf lichtstarke Objektive angewiesen. Auch stellt die Kamera unabhängig von der Motivhelligkeit korrekt scharf. Bei sehr nahen Motiven wie Portraits oder Makroaufnahmen funktioniert diese Technik noch recht gut, sobald der Fokuspunkt jedoch zu weit von der Kamera entfernt ist versagt der aktive Autofokus, die entweder die Kamera zu schwache Ultraschallwellen aussendet oder aber das Objekt zu weit entfernt ist um der Kamera ein klares Signal zu liefern.

Aus diesen Gründen hat sich im in der Fotografie der passive Autofokus durchgesetzt.

Passiver Autofokus

Die weit verbreitete Technik des passiven Autofokus benötigt immer eine gewisse Helligkeit. Mittlerweile haben sich drei Arten der passiven Fokussierung etabliert.

1. Kantenkontrastmessung

Bei dieser Methode variiert die Kamera solange den Fokus, bis Hell-Dunkel-Konturkanten den deutlichsten Helligkeitsunterschied aufweisen. Dies ist, per Definition, die maximale Schärfe an dieser Kante.

Das kann man selbst testen, indem man ein bedrucktes Blatt Papier fotografiert. Sind die Buchstaben richtig fokussiert erscheinen diese schwarz, das Papier hingegen weiß. Defokussiert man nun das selbe Motiv verschwimmen die Kanten der Buchstaben und erscheinen gräulich.

Während der Kantenkontrastmessung muss die Kamera ständig fokussieren und defokussieren, um den Punkt der maximalen Schärfe zu finden. Das geht zu Lasten der Batterie.

2. Phasenvergleich

Bei der Fokussierung mittels Phasenvergleich wird ein zusätzlicher Sensor im Kameragehäuse benötigt. Auf diesem liegen zwei Sensorzeilen nebeneinander. Beide Zeilen liefern jeweils ein halbes Bild, das in der Mitte eine Kante aufweist. Ein Rechner vergleicht beide Bilder und fokussiert das Motiv solange, bis die beiden Bilder nahtlos ineinander übergehen.

Dafür benutzen Kameras eine Mischung aus Linien- und Kreuzsensoren. Liniensensoren sprechen dabei auf Kanten an, die parallel zum Sensor liegen. Da gerade bei flächigen Motiven diese Sensoren versagen kombinierte man zwei Liniensensoren zu einem Kreuzsensor, der sowohl querliegende als auch flach in den Raum ragende Kontrastkanten erkennt und scharfstellen kann.

Um den Bereich einzugrenzen, in dem die Kamera nach dem perfekten Fokus suchen soll kann der Fotograf Fokuspunkte aktivieren oder deaktivieren. Bei den meisten modernen Kameras sind die Kreuzsensoren über einen sehr großen Teil des Bildes verteilt. Der Fotograf kann also entscheiden, ob er auf ein Motiv in der Ecke oder im Bildzentrum fokussieren möchte. Desweiteren lässt sich noch die Anzahl der aktiven Sensoren festlegen. So kann der Fotograf beispielsweise alle Messfelder nutzen oder nur die innersten Felder oder gar nur ein einziges Fokusfeld. Gerade bei letzterem lässt sich sehr genau festlegen, auf was die Kamera scharf stellen soll, beispielsweise das Auge eines Models.

Viele moderne Kameras bieten zudem die Möglichkeit, Motive während des Fokussierens zu verfolgen und kontinuierlich darauf scharf zu stellen.


Wann versagt der Autofokus?

Blauer-Frosch-auf-Ast.jpg

Sehr kleinteiliges Motiv

Sobald das Motiv aus mehreren Ebenen besteht und das Autofokussystem nicht mehr unterscheiden kann, welches die Motivebene ist scheitert automatisch auch das Autofokussystem. Bei diesem Motiv stellte die Kamera abwechselnd auf den Frosch, den Ast und die Grashalme. Erst die manuelle Festlegung eines einzelnen Fokusfeldes auf den Frosch brachte den gewünschten Erfolg.

Glas

Glas / halbdurchsichtige Oberflächen

Der Autofokus springt zwischen Hintergrund, hinterer Glaswand und vorderer Glaswand hin und her. Hier hilft nur ein manuelles Fokussieren auf den oberen Glasrand oder die Flüssigkeit im Glas.

Bunte Feder

Zu wenig Kontrast im Motiv / Dunkel

Das Autofokussystem braucht genügend Licht um korrekt scharf zu stellen. Fehlt dieses Licht oder hat das Motiv zu wenig Kontrast (Graukarte) fokussiert die Kamera nicht korrekt. Im Studio kann dieses Problem mit dem Einschal­ten des Einstelllichtes oder des bei Zimmerlicht durchgeführten Fokussieren umgangen werden. Im Außeneinsatz oder bei Nachtshootings helfen Taschen­lampen, das Motiv kurzfristig zu beleuchten um dann scharf zu stellen.