Fokussieren

Manueller Fokus

Die simpelste Lösung - nach der Fixfokuskamera - den Fokus an einer Kamera einzustellen, ist das Abschätzen der Entfernung. Dies kann dann entweder mit Hilfe einer Meterskala am Objektivring oder durch Symbole an der Kamera bewerkstelligt werden.

Telemeter

Bei Sucherkameras wird das Objekt durch ein separates Fenster, den Sucher, anvisiert. Eine direkte Kontrolle der Schärfe gibt es deswegen nicht. Um aber trotzdem die Entfernung richtig einstellen zu können, kann man sich eines Telemeters bedienen.

Ein Telemeter besteht aus zwei Fenstern, welche in einem gewissen Abstand zueinander an der Kameravorderseite angebracht sind. Das eine davon liefert direkt das Bild für den Sucher. Das zweite wird über einen normalen und einen halbdurchlässigen Spiegel dem Sucherbild überlagert. Statt des halbdurchlässigen Spiegels kann auch ein Prisma verwendet werden. Der normale Spiegel ist über eine Mechanik mit dem Einstellring des Objektives und damit der Mechanik zur Fokussierung verbunden. Dreht man an diesem Ring, verändert sich der Winkel des Spiegels und damit verschiebt sich das überlagerte Bild. Wenn die Entfernung richtig eingestellt wurde, sind beide Bilder deckungsgleich.

So sieht man dann, wenn der Fokus falsch eingestellt ist, das Objekt doppelt. Das geschieht nicht über den ganzen sichtbaren Bereich des Suchers, sondern nur in einem kleinen Bereich in der Mitte des Sucherbildes. Das ganze nennt man auch Messsucher oder Mischbildentfernungsmesser. Da Objektiv und Messsucher miteinander verbunden sind, heißt das ganze auch gekuppelter Mischbildentfernungsmesser.

Mattscheibe

Bei Spiegelreflexkameras wird das Motiv auf eine Mattscheibe reflektiert. Da dazu das Licht durch die zu fokussierende oder eine parallel dazu arbeitende Optik auf diese fällt, kann anhand des Bildes scharf gestellt werden. Ist das Mattscheibenbild scharf, ist auch das Bild auf dem Film scharf.

Aktiver Autofokus

Die einfachste Möglichkeit zur Einstellung der Entfernung zwischen Kamera und Objekt ist das Messen der Entfernung. Dazu kann entweder Ultraschall oder Infrarot verwendet werden. Hierbei wird von der Kamera Schall bzw. Licht ausgesandt, welcher (welches) vom anvisierten Objekt reflektiert wird. Beim aktiven Autofokus mit Ultraschall wird die Laufzeit des Signals gemessen, sprich, wie lange es dauert, bis die erste reflektierte Welle am Sensor der Kamera auftrifft. Ist das Objekt weiter weg, dauert es länger und umgekehrt.

Beim Infrarotsystem wird der Winkel, in dem das reflektierte Licht auf dem Sensor auftritt gemessen. Ist der Winkel flacher, weiß die Kamera, dass das Objekt weiter weg ist und kann dementsprechend das Objektiv einstellen.

aktiver Autofokus

Aktiver Autofokus heißt diese Methode deshalb, weil die Kamera hierbei aktiv Licht bzw. Schall aussendet. Dies hat den Vorteil, dass dieses Prinzip auch im Dunklen oder bei kontrastarmen Motiven funktioniert.

Da aber mit Reflexion gearbeitet wird, funktioniert dieses System z.B. bei großen Entfernungen relativ schlecht. Auch hat dieses System beim Fotografieren durch Glasscheiben Probleme.

Passiver Autofokus

Bei modernen Spiegelreflexkameras wird häufig über ein oder mehrere CCDs scharf gestellt. Das funktioniert folgendermaßen:

In der Kamera ist ein CCD mit ca. 100 bis 200 Pixel angeordnet. Dieses sitzt in der Mitte des Sichtfeldes und aus den empfangenen Informationen errechnet ein Prozessor die Schärfe des Bildes. Dabei wird das Objektiv verstellt und beim Erreichen des Schärfemaximums angehalten. Damit ist die Kamera fokussiert.

Nachteile dieses Systems mit einem CCD sind, dass es schlecht auf waagrechte Strukturen fokussiert. Dies kann aber durch die Anordnung zweier Sensoren als Kreuz verbessert werden. Weitere Nachteile, z. B. Motive mit wenig Kontrast werden schlecht fokussiert und es können nur Objekte in der Mitte des Sichtfeldes anvisiert werden, können durch den Einsatz mehrerer, gleichmäßig im Sichtfeld verteilter AF-Sensoren gelindert werden.

links: unscharf - wenig Kontrast
rechts: scharf - hoher Kontrast

Umso hochwertiger eine Kamera ist, desto mehr AF-Sensoren sind eingebaut. Daher hat der Anwender im manuellen Modus die Möglichkeit, den Bereich des Bildes auszuwählen, in welchem sich das Hauptmotiv befindet.

Bei so mancher Kamera wird ein AF-Hilfslicht eingesetzt, um bei schlechten Lichtverhältnissen dem passiven Autofokus zu helfen.

Bei digitalen (Kompakt-) Kameras wird das eingebaute CCD zur Fokussierung verwendet. Dies hat zum einen den Vorteil, das man gleichzeitig das Bild auf dem Monitor betrachten kann, hat aber den Nachteil, dass, nachdem der Fokus richtig eingestellt ist, eine gewisse Zeit vergeht, bis die Kamera bereit ist zum Fotografieren, weil das CCD erst wieder gelöscht und bereit geschaltet werden muss.