AutofokusSysteme

Autofokussysteme bezeichnen die Mechanismen in Kameras und Objektiven, die den Fokus einer Aufnahme automatisch einstellen. Typischerweise bestehen sie aus einem Fokussensor oder -modul, einem Antriebsmotor, einer Steuereinheit und einer Software, die die Bildschärfe analysiert und die Linsenelemente verschiebt. Autofokussysteme finden sich in Spiegelreflex- und spiegellosen Systemen, in Kompaktkameras und in vielen Smartphones.

Grundsätzlich unterscheidet man drei Ansätze: kontrastbasierter Autofokus (CDAF), phasenvergleichsbasierter Autofokus (PDAF) und Hybrid-Systeme. CDAF bewertet die Schärfe im aufgenommenen Bild und stellt bei ausreichendem Kontrast scharf; es ist robust bei statischen Motiven, kann aber in wenig Licht langsamer reagieren. PDAF nutzt Phasenverschiebung, um die Fokusrichtung schnell zu bestimmen, was sich besonders bei bewegten Motiven auszahlt. Hybrid-Systeme kombinieren beide Ansätze, um deren Stärken zu nutzen. In vielen spiegellosen Kameras erfolgt PDAF direkt auf dem Sensor; DSLRs setzen teilweise auf einen separaten PDAF-Sensor.

Zur Steuerung gehören AF-Modi wie Einzel-AF (AF-S) und kontinuierlicher AF (AF-C), Fokusfelder, Tracking-Algorithmen sowie Gesichts- oder Augen-Erkennung. Moderne Systeme bieten außerdem einen manuellen Fokusoverride und eine schnelle Motivverfolgung in Videoaufnahmen.

Anwendungsbereiche umfassen Sport-, Reise- und Porträtfotografie sowie Videoproduktion, in denen schneller und verlässlicher Fokus entscheidend ist. Herausforderungen treten bei wenig Licht, geringem Kontrast oder sehr ähnlichen Motiven auf; hier kann eine Kalibrierung von Kamera und Objektiv (Back- oder Frontfokus) nötig sein. Viele Kameras ermöglichen eine AF-Kalibrierung, um die Genauigkeit zu erhöhen.

Ausblick: Zukünftige Entwicklungen umfassen KI-gestützte Motiverkennung, verbesserte Low-Light-Fokusleistung und leistungsfähigere Hybrid-Ansätze, die schneller, präziser und robuster arbeiten.