Was ist Autofokus? Lerne alles über Autofokus im Detail kennen

Was ist Autofokus?

Autofokus (oder AF kurz) ist eine Funktion einer Kamera, die sicherstellt, dass das Motiv klar auf dem Foto sichtbar ist. Er nutzt das Prinzip des reflektierten Lichts von einem Objekt, indem er das vom Motiv reflektierte Licht über einen Sensor erfasst, es mit einem Computer verarbeitet und dann ein motorgetriebenes Fokussiermechanik steuert, um zu fokussieren. Die meisten Kompaktkameras unterstützen nur Autofokus, aber digitale SLRs und Spiegellose Kameras haben die Option, den Autofokus bei Bedarf zu deaktivieren.

Wichtige Bestandteile eines Autofokus-Systems

Das AF-System besteht aus einer Reihe präziser Komponenten, die zusammenarbeiten, um schnell und präzise zu fokussieren. Folgende sind die wichtigsten Komponenten:

• AF-Sensor: das Auge des Autofokus, verantwortlich für die Erfassung von Distanz- und Kontrastdaten aus der Szene, um dem Autofokus-Kamera optimalen Fokus zu ermöglichen.
• Kamerasprozessor: analysiert die von dem AF-Sensor gesammelten Daten und berechnet, wie die Einstellungen der Linse angepasst werden müssen, um einen präzisen Fokus zu erreichen. Die Geschwindigkeit und Algorithmen des Prozessors beeinflussen direkt die Leistung und Genauigkeit des Autofokus.
• Objektiv-Antriebsmechanismus: Verantwortlich für die physische Bewegung der Optik innerhalb des Objektivs, um den Fokus anzupassen. Die Reaktionsfähigkeit und Genauigkeit dieses Mechanismus sind wichtig für einen schnellen und flüssigen Autofokus.

Zusammen bilden diese Komponenten die Grundlage eines Autofokus-Systems, und ihre Zusammenarbeit ermöglicht es der Kamera, automatisch und schnell auf eine Vielzahl von Aufnahmesituationen zu fokussieren.

Vergleich der AF-Typen

Autofokus-Systeme können grob in zwei Haupttypen unterteilt werden, je nach Funktionsprinzip und Einsatzszenario:

• Kontrast-Detection-Autofokus
• Phase Detection AF

Erfahre mehr darüber im Folgenden.

Kontrast-Detection-AF

Das Kontrastmess-AF-System bestimmt den Fokus, indem es den Kontrast in einer Szene analysiert. Wenn der Kontrast seinen höchsten Wert erreicht, wird angenommen, dass der richtige Fokuspunkt gefunden wurde. Solche Systeme schneiden insbesondere in statischen Szenen (z. B. Porträts, Landschaftsfotografie) besonders gut ab, da sie eine extrem hohe Fokusgenauigkeit bieten. In schlecht beleuchteten Umgebungen oder bei schnell bewegten Motiven kann das Kontrastmess-AF jedoch an Leistungsgrenzen stoßen, da die Kontraständerung in diesen Situationen möglicherweise nicht ausreichend ist, um ein schnelles und genaues Fokussieren zu ermöglichen.

Phase Detection AF

Phasenmess-AF-Systeme verwenden einen speziellen Phasenmesssensor, um die Entfernung zwischen dem Ziel und der Kamera schnell zu messen. Dieses System ermöglicht ein schnelleres Fokussieren und ist insbesondere für dynamische Szenen (z. B. Sport, Wildtierfotografie) geeignet. Phasenmess-AF bietet erhebliche Vorteile bei der schnellen Erfassung und kontinuierlichen Verfolgung bewegter Objekte, kann in manchen Situationen aber nicht so genau sein wie das Kontrastmess-AF.

Arbeitsablauf eines Autofokus-Systems

Der erste Schritt beim Autofokus ist die Objekterkennung, bei der der AF-Sensor die Szene durchsucht und hochkontrastige Bereiche erkennt, die oft potenzielle Fokuspunkte sind. Und der intelligente Algorithmus der Kamera ermittelt, auf welches Objekt der Benutzer fokussieren möchte.

Sobald ein potenzieller Fokuspunkt erkannt wurde, führt das AF-System eine Distanzmessung durch. Bei Kontrast-Detektions-AF bewertet das System die Änderung des Kontrasts in der Szene, um die optimale Fokusbrennweite zu bestimmen. Phasen-Detektions-AF dagegen berechnet die Entfernung zwischen Ziel und Kamera, indem es Bilder aus verschiedenen Positionen auf dem Sensor vergleicht. Auf Basis der Distanzmessung passt das Linsenantriebssystem die Optik in der Linse an, um die Brennweite zu ändern. Dieser Prozess setzt sich fort, bis ein vorbestimmter Kontrast- oder Phasenzustand erreicht ist, um sicherzustellen, dass das Bild im schärfsten Fokus liegt.

Autofokus in verschiedenen Kamerasytemen

Digitale Spiegelreflexkameras (DSLR)

DSLR-Kameras verwenden typischerweise Phasenvergleich-Autofokus-Systeme, die auf spezialisierten Phasenvergleich-Sensoren innerhalb der Kamera basieren. Diese Sensoren messen den Abstand zwischen dem Ziel und der Kamera schnell, was ein schnelles und genaues Fokussieren ermöglicht. DSLR-Autofokus-Systeme eignen sich besonders für dynamische Fotografie, wie bei Sportereignissen, Wildtierfotografie usw., da sie das kontinuierliche Verfolgen bewegter Objekte ermöglichen.

Spiegellose Kameras

Spiegellose Kameras nutzen zunehmend kontrastbasierten Autofokus, insbesondere die Modelle, die elektronische Sucher verwenden. Diese Systeme analysieren den Kontrast eines Bildes, um den optimalen Fokuspunkt für eine präzise Fokussierung zu bestimmen. AF-Systeme in spiegellosen Kameras leisten in der Stillfotografie, wie Porträts und Landschaften, hervorragende Leistungen, da sie eine extrem hohe Fokusgenauigkeit bieten.

Kompaktkameras

Kompaktkameras, insbesondere die sogenannten Point-and-Shoot-Kameras, die für die Alltagsfotografie verwendet werden, verfügen oft über vereinfachte Autobildfeldsysteme. Diese Systeme können Kontrast- und Phasenvergleichstechniken kombinieren, um in einer Vielzahl von Aufnahmesituationen eine schnelle Fokussierung zu erreichen. Kompaktkameras mit Autofokus sind besonders gut geeignet für Schnappschüsse und Alltagsfotografie, da sie einfach zu bedienen und leicht zu tragen sind.

Leistungsverhalten bei variierender Beleuchtung

AF-System Leistung wird durch die Beleuchtung beeinflusst und variiert unter unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen. In gutem Licht ermöglichen hoher Kontrast und scharfe Details dem AF-Sensor, das Ziel einfacher zu erkennen und darauf zu fokussieren, wodurch sowohl das Kontrasterkennungs- als auch das Phasenvergleichs-AF-System schnell und genau arbeiten.

In schlecht beleuchteten Umgebungen werden Details unscharf, aufgrund der reduzierten Umgebungskontraste. Dadurch leidet die Kontrast-AF, die sich auf die Bildkontraste stützt, um den Fokus anzupassen. Phasen-Detektor-AF, der einen separaten Sensor zur Entfernungsmessung verwendet, performt im Vergleich besser, aber auch seine Leistung nimmt ab.
Und wenn Beleuchtungsbedingungen schnell wechseln, wie beim Gehen von Innen nach Draußen oder bei bewölktem Wetter, muss das AF-System in der Lage sein, sich schnell an diese Veränderungen anzupassen. Moderne Kameras verfügen oft über intelligente Algorithmen, die das AF-System schnell für verschiedene Lichtbedingungen anpassen können.

Wie man einen AF-Modus auswählt

Verschiedene AFs werden für unterschiedliche Szenarien und Anwendungen eingesetzt, und das Verständnis dieser Modi ist wichtig, um den richtigen Autofokus (AF)-Modus auszuwählen:

• AF-S: Der AF-S-Modus eignet sich zum Fotografieren von stationären oder langsam bewegten Motiven. In diesem Modus fokussiert die Kamera einmalig, wenn der Auslöser halb gedrückt wird, und sperrt den Fokus nach erfolgreicher Fokussierung. Dieser Modus ist sehr effektiv in der Porträtfotografie, Landschaftsfotografie und Stilllebenfotografie, da er präzise Fokussteuerung bietet.
• AF-C: Der AF-C-Modus ist für das Verfolgen und Fotografieren schnell bewegter Motive konzipiert. In diesem Modus passt die Kamera kontinuierlich ihren Fokus an, um bewegte Motive zu erfassen, was für Sportfotografie, Wildtierfotografie und jede Szene mit schneller Bewegung nützlich ist.
• AF-A: Der AF-A-Modus ist ein intelligenter Modus, der je nach Szene automatisch zwischen AF-S und AF-C wechselt. Dieser Modus ist für Situationen geeignet, in denen Sie nicht sicher sind, ob das Motiv sich bewegen wird, oder für Szenen, in denen das Motiv am Anfang ruhig ist, dann aber beginnt, sich zu bewegen.

Erweiterte AF-Funktion

Mit der Entwicklung der Technologie haben sich AF-Systeme allmählich mit einer Reihe fortschrittlicher Funktionen versehen, die die Genauigkeit, Geschwindigkeit und Bequemlichkeit von AF erheblich verbessern. Das Verständnis dieser fortgeschrittenen Funktionen kann uns helfen, bessere Aufnahmergebnisse zu erzielen.

Objektnachverfolgung: Die Objektnachverfolgung ermöglicht es der Kamera, ein bewegliches Objekt kontinuierlich zu überwachen und darauf zu fokussieren, selbst wenn das Objekt temporär außerhalb des Bildausschnitts oder verdeckt ist. Dadurch wird das manuelle Fokussieren durch den Benutzer reduziert.

Augenfokus: Ein fortschrittlicher Algorithmus erkennt und setzt den Fokus auf die Augen des Motivs, um sicherzustellen, dass der Bereich der menschlichen Augen immer scharf und prominent ist. Besonders geeignet für Porträts.

Mehrfachfokus: Ermöglicht die Auswahl mehrerer AF-Punkte, um komplexe Kompositionen und dynamische Szenen zu berücksichtigen. Insbesondere nützlich in der Landschafts- und Architekturaufnahme, wo die Schärfe zwischen mehreren Punkten ausbalanciert werden muss.

Tipps zur effektiven Nutzung des Autofokus

Um die volle Leistung des Autofokus-Systems auszuschöpfen, müssen wir einige Schlüsseltechniken beherrschen, um die Bildgebung genauer und schneller zu gestalten.

1. Wähle den passenden Fokussiermodus
2. Nutze das oben erwähnte erweiterte Feature - Mehrpunktfokussierung.
3. Verwende Fokus-Sperre
4. Fokussensitivität anpassen
5. Nutze vorhersagenden Fokus (Predictive Focus)

Mit diesen Tipps kannst du das Autofokus-System effektiver nutzen und eine höhere Bildgebungseffizienz erreichen.

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