Posted by on Samstag, 27. Februar 2010 in Blog, Fotografie | Keine Kommentare

Kommende Alpha DSLRs mit HD-VideoZur PMA 2010 hat Sony zwei DSLR-Kameras angekündigt, die Videos in HD-Qualität aufzeichnen werden. Damit ist Sony relativ spät dran; Canon und Nikon haben bereits seit rund eineinhalb Jahren DSLRs im Angebot, die filmen können. Nun habe ich eine Patentschrift entdeckt, die beschreibt, wie LiveView und eventuell auch Videoaufzeichnung bei den kommenden Alphas funktionieren könnte. Dabei wird der Autofokus anders als bei allen anderen DSLRs weiterhin mit der sehr schnellen Phasendedektionsmethode funktionieren.

Die Achillesferse bei der Video-Aufzeichnung mit einer DSLR ist bislang der Autofokus. Bei einer Spiegelreflexkamera wird nämlich der Fokus über spezielle Sensoren ermittelt und nicht wie bei Kompakt- oder Videokameras über den Aufnahmesensor. Dazu lässt der Hauptspiegel einen kleinen Teil des Lichts durch (der größte Teil wird nach oben auf ein Prisma gespiegelt, das das Sucherbild zum Okular lenkt), wo es über einen Hilfsspiegel zu den Phasendedektionsensoren des Autofokus im Kameraboden gelangt. Erst wenn der Fokus sitzt, klappt der Spiegel hoch, der Verschluss öffnet sich und das Licht gelangt auf den Aufnahmesensor – das Foto wird aufgenommen. Solange der Spiegel hochgeklappt ist, bliebt das Okular dunkel und auch die AF-Sensoren erhalten kein Licht.

Für eine Fotoaufnahme, bei der die Belichtungszeit typischerweise zwischen 1/20 und weniger als 1/1000 Sekunde liegt, ist es kein Beinbruch, wenn die AF-Sensoren für diese kurze Zeitspanne blind sind. Für Videoaufnahmen, die ja aktuell bis zu einer halben Stunde gehen können, hingegen schon. Canon und Nikon behelfen sich bislang damit, dass bei der Videoaufzeichnung der Hauptsensor auch für die Steuerung des Autofokus zuständig ist. Dabei arbeitet der Autofokus wie bei einer Kompaktkamera nach der Kontrastmethode: Scharf ist das Bild, wenn die Kontraste am höchsten sind. Diese Methode ist allerdings deutlich langsamer als ein Phasen-AF, der Fokus „pumpt“ einige Zeit hin und her, bis die Schärfe sitzt. Nehmt mal eine Kompaktkamera, fokussiert auf ein entferntes Motiv und dann auf eines in der Nähe – genau das meine ich.

Quick-AF bei Sony Alpha DSLR

Quick-AF bei Sony Alpha DSLR

Das Problem existiert genau so im LiveView-Modus. Auch hier ist der Hauptspiegel nach oben geklappt, das „Sucher“-Bild wird vom Aufnahmesensor erzeugt, die Phasen-AF-Sensoren im Kameraboden sind derweil blind. Zumindest funktioniert LiveView so bei vielen DSLRs. Sony ist hier bereits einen anderen Weg gegangen und hat mit der Alpha 300 bzw. Alpha 350 ein LiveView-Konzept eingeführt, bei dem der Spiegel heruntergeklappt bleibt. Dazu sitzt im Prismengehäuse oben ein kleiner Bildsensor, der das LiveView-Bild erzeugt. Der Phasen-AF kann also arbeiten, bis ausgelöst wird. Allerdings hat auch dieses Konzept so seine Nachteile: Der Sucher ist sehr klein, weil der LiveView-Sensor Platz im Prismendom wegnimmt. Und er löst zudem deutlich grober auf als der Aufnahmesensor. Jedenfalls zu grob, als dass der LiveView-Sensor eine brauchbare Videoaufnahme liefern könnte.

In der nun aufgetauchten Patentschrift wird sehr genau beschrieben, wie Sony künftig LiveView und Videoaufnahmen mit Phasen-AF möglich machen will. Dazu werden sich die kommenden Alpha-DSLRs vermutlich radikal von einigen Element verabschieden, die heute noch so typisch für eine Spiegelreflexkamera sind: Mattscheibe und Pentaprisma (oder Pentaspiegel). Sollte es so kommen, wie in der Patentschrift beschrieben, wird das Sucherbild zukünftig von einem Videosucher (8) erzeugt.

Bei dem neuen System bleibt es bei einem teildurchlässigen Hauptspiegel (6). Allerdings spiegelt er nur noch sehr schwach ein wenig Licht zu den Phasen-AF-Sensoren (7), die jetzt nach oben in den Prismendom wandern. Der Löwenanteil des Lichts fällt auf den Aufnahmesensor (5), der so trotz heruntergeklapptem Spiegel ein LiveView-Bild erzeugen kann oder eben vielleicht auch Videos aufzeichnet.

Strahlengang bei heruntergeklapptem Spiegel

Zur Aufnahme eines Fotos klappt der Spiegel (6) wie bisher hoch und gibt den Blick durch die Optik auf den Aufnahmesensor (5) komplett frei. Nachdem der Verschluss abgelaufen ist, kehrt der Spiegel wieder in seine Ausgangsposition zurück.

Strahlengang bei heraufgeklapptem Spiegel

Interessant finde ich, dass die Patentschrift ausdrücklich darauf eingeht, dass das Hochklappen des Spiegels für eine Fotoaufnahme bei diesem System nicht zwingend erforderlich ist. Denkbar ist, dass der Spiegel nur noch aus dem Strahlengang geklappt wird, wenn es die Lichtverhältnisse erfordern. Bei ausreichendem Licht kann der teildurchlässige Spiegel unten bleiben, eine Aufnahme ist dennoch möglich. Das eröffnet natürlich interessante Möglichkeiten wie lautlose Aufnahmen (der Spiegelschlag entfällt ja) oder eine sehr hohe Serienbildrate.

Möglicher Ablauf der Fotoaufnahme

Ob Sony dieses Konzept mit den unlängst ankündigten HD-Alphas bereits realisieren wird, weiß ich natürlich nicht. So manches Patent ist ja auch schon ungenutzt in der Schublade verschwunden. Bezeichnenderweise spricht die Patentschrift das Thema „Video“ nur recht indirekt an („an image pickup device that receives the transmitted light passing through the half mirror to generate time-series images). Die Idee, ein LiveView- (oder Video-) Bild so über den Hauptsensor zu erzeugen, dass der schnelle Phasen-AF dabei funktioniert, hat auf jeden Fall was. Anderseits werden sicher viele Fotografen das klassische, rein optisch erzeugte Sucherbild vermissen. Bleibt zu hoffen, dass der Videosucher so gut ist, dass sich dieser Verlust in Grenzen hält.