Lektion 42: Technik: Live-View

Die große Fotoschule II:
Teil 3 - 2010
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Technik: Live-View

Viele Anwender ziehen es vor, die aufzunehmende Szene auf dem Monitor zu betrachten, anstatt durch den Sucher zu schauen. Dank der Live-View-Technik ist dies inzwischen auch bei den meisten digitalen SLRs möglich. Was sich hinter der Technik verbirgt und welche Vor- und Nachteile Live-View bietet, erfahren Sie in dieser Lektion.

Als die ersten digitalen Kameras erschienen, wurde die Entwicklung zunächst bei den Kompaktkameras vorangetrieben. Die Begutachtung der zu fotografierenden Szene erfolgte dabei über das LC-Display und nicht mit einem Blick durch den teilweise noch vorhandenen mickrigen Sucher. So wurde nunmehr am ausgestreckten Arm fotografiert und nicht mit der Kamera am Auge, wie es beispielsweise bei den analogen Spiegelreflexkameras üblich war. Viele Hobbyfotografen, die mit digitalen Kompaktkameras fotografierten, gewöhnten sich an diese Vorgehensweise. Die erste nicht professionelle Kompaktkamera, die über die Live-View-Funktion verfügte, war die Casio QV-10, die 1995 auf den Markt kam. Im Laufe der folgenden Jahre wurde die Live-View-Funktion dann zum Standard.

Als dann die Entwicklung mit den digitalen Spiegelreflexkameras weiterging, boten die Kameras dieses Feature nicht. Umsteiger von einer Kompaktkamera wollten auf die lieb gewonnene Funktion allerdings nicht verzichten. So war es nur eine Frage der Zeit, wann die Kamerahersteller auf die Anwenderwünsche eingehen würden.

1. Das Problem

Die digitalen Kompaktkameras arbeiten ohne einen Klappspiegel. Daher ist es leicht, die Live-View-Option zu implementieren. Allerdings entstehen dabei Nachteile gegenüber den Spiegelreflexkameras: Der Fokus wird nicht mit einem getrennten AF-Sensor gemessen, sondern per Kontrastmessung. Dieses Verfahren ist langsamer. Daher dauert das Scharfstellen bei Kompaktkameras stets etwas länger als bei Aufnahmen mit einer Spiegelreflexkamera. So eignen sich die Kompaktkameras für Action-Aufnahmen, bei denen es auf eine hohe Geschwindigkeit ankommt, nicht besonders gut. Dieser Nachteil führte auch dazu, dass die Entwicklung der Live-View-Funktion bei einer digitalen Spiegelreflexkamera schwierig war. Da ja das Bild durch den Sucher betrachtet wird, muss der Spiegel heruntergeklappt sein. Nur mit heruntergeklappten Spiegel kann das Licht umgelenkt werden, um mit dem gesonderten Autofokus-Sensor die Schärfe zu bestimmen. Daher dauerte es eine Weile, ehe sich die Konstrukteure eine Lösung ausdachten.

2. Die Funktionsweise

Bereits die Camcorder nutzten zum Betrachten des Bildes LC-Monitore. Die dortige Entwicklung wurde dann bei den digitalen Kameras fortgeführt, die im Anfangsstadium zunächst „Still-Video-Kameras“ hießen, weil im Prinzip ein einzelnes Bild eines „Videofilms“ gespeichert wurde. Später entstand dann der Begriff Live-View, auch Live-Preview genannt. Um dies zu erreichen, muss das elektronische Signal des Bildsensors in Echtzeit auf dem Monitor wiedergegeben werden. Da der Bildsensor andauernd mit der Übertragung der Daten beschäftigt ist, entsteht ein Nachteil: Er erwärmt sich entsprechend. Dieses Erwärmen wirkt sich unter anderem auch negativ auf das Bildrauschen aus. Moderne Sensoren haben dieses Problem inzwischen allerdings einigermaßen im Griff, sodass sich die Nachteile deutlich in Grenzen halten. Man sagt, dass CMOS-Sensoren dafür besser geeignet sind als die CCD-Sensoren. Zudem benötigt das ständige Auslesen des Sensors auch mehr Strom. Das Signal, dass die Sensoren für die Live-View-Funktion verarbeiten, kann zusätzlich genutzt werden, um einen elektronischen Sucher zu steuern. Die Grafik zeigt dies am Beispiel der ersten spiegellosen Systemkamera im Micro-Four-Thirds-Standard – der Panasonic Lumix G1.

3. Halbdurchlässiger Spiegel

Bei der Umstellung der Spiegelreflexkameras auf den Live-View-Modus entstand dagegen ein schwerwiegenderes Problem, das bis zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht vollständig beseitigt ist, obwohl es bereits erste vielversprechende Ansätze gibt. Die Problematik bestand darin, dass bei der Produktion der digitalen Spiegelreflexkameras weitestgehend auf die Techniken der analogen Pendants zurückgegriffen wurde. So gelangte das Licht nur beim Auslösen auf den Sensor – ansonsten wurde es in den Sucher umgelenkt. Ein Teil des Lichts wurde umgeleitet, um mit einem gesonderten Sensor präzise und schnell fokussieren zu können.

Weil man den schnellen Autofokus mit Phasenvergleichsmessung bei den digitalen Spiegelreflexkameras erhalten wollte, war nach dem Aktivieren des Live-View-Modus die Vorgehensweise wie folgt: Zum Messen des Fokus wurde der Spiegel kurz heruntergeklappt, um den integrierten AF-Sensor nutzen zu können. Nach der Messung klappte der Spiegel schnell wieder nach oben, um das Live-Bild wieder sichtbar zu machen. Dies ist natürlich keine besonders praktische Vorgehensweise. Alternativ dazu gab es einen Modus, der mit der deutlich langsameren Kontrastmessung arbeitete. Dabei konnte der Spiegel hochgeklappt bleiben, weil die Daten, die der Sensor liefert, zur Kontrastmessung verwendet werden.

Mit der Sony alpha 33 und 55 wird nun ganz aktuell erstmalig ein neuartiger „Zwitter“ präsentiert, der beide Vorteile nutzen soll. Die Kameras besitzen einen halbdurchlässigen Spiegel, sodass die bestehenden Phasenvergleichsmessungen nach wie vor durchgeführt werden können. Das restliche Licht kann vom Sensor weiterverarbeitet werden. Als Sucher nutzt Sony eine hochauflösende elektronische Variante. Durch den Spiegel, der das Licht nur teilweise durchlässt, sind sehr hohe Serienbildraten von bis zu 10 Bildern in der Sekunde möglich, da ja die Zeit des Herauf- und Herunterklappens des Spiegels entfällt. Selbst die teuren Spitzenmodelle der Marktführer Nikon und Canon erreichen diese Serienbildrate nur knapp.

4. Die Kontrastmessung

Das Funktionsprinzip des Phasenvergleichs beruht darauf, dass beispielsweise zwei Autofokus-Sensoren mit etwas Abstand voneinander das aufzunehmende Objekt jeweils selbstständig erfassen. Durch Triangulation der Entfernung des Objekts kann genau festgestellt werden, wann die Autofokus-Sensoren ein „deckungsgleiches“ Bild liefern – also korrekt scharf gestellt ist. Da die Messung auch ergibt, ob bei der ersten Messung der Fokuspunkt vor oder hinter der Bildebene liegt, muss nicht lange „herumprobiert“ werden, was diese Art des Fokussierens sehr schnell macht. Diese seit Jahrzehnten ausgereifte Technik wurde daher bei den digitalen Spiegelreflexkameras beibehalten.
Ganz anders funktioniert dagegen die Kontrastmessung, die bei den ersten digitalen Kompaktkameras – ebenso wie im Live-View-Modus der aktuellen Spiegelreflex-Modelle – verwendet wird. Das auf den Sensor fallende Licht wird analysiert. Dabei wird die Bildweite des Objektivs so weit verändert, bis der maximale Kontrast im Bild erreicht ist. Um ein genaues Fokussieren zu gewährleisten, werden mehrere Bildpartien untersucht, was den Fokussiervorgang verlangsamt. Hinzu kommt, dass die Analyse einige Rechenleistung erfordert, was ebenfalls zum langsameren Fokussieren führt.

Will man die Kontrastmessung umschreiben, könnte man sagen: Die Kamera kann natürlich nicht „wissen“, wann das zu fotografierende Objekt scharf abgebildet ist und wie weit es von der Kamera entfernt ist. Es wird lediglich im Bild nach Kontrasten gesucht. Bei senkrechten oder schrägen Linien im Bild wird so fokussiert, dass die Wiedergabe der Linien möglichst kontrastreich – also scharfkantig – ist. Durch das Ermitteln des höchsten Kontrastes wird also die Schärfe festgestellt.

Bei Kompaktkamera-Objektiven kommt als Erleichterung beim Fokussieren dazu, dass diese aufgrund der winzig kleinen Sensoren nur sehr kurze Brennweiten besitzen, die naturgemäß einen ziemlich großen Schärfentiefebereich haben. Bei den Spiegelreflexkameras mit großen Sensoren im APS- oder gar Vollformat ist dies ganz anders. Hier muss die Fokussierung viel präziser durchgeführt werden, weil der scharf abgebildete Bereich viel kleiner ist. Daher bereitet die Fokussierung mehr technische Probleme. All dies ist als Hintergrund für die Live-View-Eigenheiten wichtig zu wissen.

5. Das Fokussieren

Die unterschiedliche Art des Fokussierens ist nicht nur eine rein technische Angelegenheit. Sie macht sich auch bei der praktischen Arbeit direkt bemerkbar. Bei digitalen Spiegelreflexkameras haben Sie eine bestimmte Anzahl an Autofokus-Messfeldern zur Verfügung. Die Anzahl unterscheidet sich von Modell zu Modell. Meist ist es so, dass die preisgünstigeren Modelle weniger Messfelder anbieten als die teuren Modelle. Die teuersten Modelle bieten sogar über 50 Messfelder an, die fast den gesamten Bereich des Bilds abdecken. Die Messung des Fokus kann nur an den Stellen vorgenommen werden, an denen ein Autofokus-Messfeld platziert ist. Soll der Fokus für eine andere Position im Bild festgelegt werden, müssen Sie den Messwertspeicher einsetzen, den praktisch alle Spiegelreflexkameras anbieten. Dabei wird zunächst der Fokus gemessen und gespeichert und anschließend der gewünschte Bildausschnitt festgelegt.

Da bei der Kontrastmessung ja die Daten, die der Sensor liefert, zum Fokussieren ausgewertet werden, entfällt hier die Beschränkung auf bestimmte Messfelder. Das Feld, in dem der Fokus gemessen werden soll, kann frei im Bild bestimmt werden. So könnten Sie zum Beispiel (wie bei der Abbildung) den Fokus auf die Position im Bild legen, die der Kamera am nächsten ist. So haben Sie eine Kontrolle über die Schärfentiefe – auch wenn diese bisher bei den Spiegelreflexmodellen noch nicht im Live-View-Modus angezeigt wird. Sie können die Schärfentiefe aber bei den Kameras, die eine entsprechende Abblendtaste besitzen, vor dem Wechsel in den Live-View-Modus überprüfen.

6. Die Vor- und Nachteile

Ganz abgesehen von dem Für und Wider der Live-View-Funktion bei Spiegelreflexkameras gibt es einige ganz sachliche Argumente. Bei den kompakten Kameras ist die Sache relativ klar: Durch den kleinen Sensor und die damit verbundene große Schärfentiefe kann mit der Kontrastmessung nicht viel schiefgehen, zumal derartige Modelle in den seltensten Fällen für die Action-Fotografie oder Sportaufnahmen eingesetzt werden. Auch die Möglichkeit, dass zusätzliche Informationen (wenn dies gewünscht ist) in das Bild eingeblendet werden können, ist hilfreich. Hier sei nur als ein Beispiel das Histogramm genannt, durch das die Beurteilung einer korrekten Belichtung des Bildes erleichtert wird. Bei einigen neueren Kameramodellen wird der Monitor absichtlich größer als das dargestellte Bild gehalten, damit die zusätzlichen Parameter das Bild nicht überlagern. Dies ist eine sehr erfreuliche Entwicklung.

Das präzisere Bestimmen der Position, an der der Fokus gemessen wird, gilt allerdings nur für Aufnahmesituationen, bei denen das Umgebungslicht nicht stört. Bei Tabletop-Aufnahmen im Studio ist dies hilfreich. Beim Fotografieren im Freien dagegen nicht. Draußen sind die Nachteile des Live-View am ehesten zu bemerken. Auch bei den perfektesten Monitoren ist eine präzise Beurteilung des Monitorbildes nur sehr schwer möglich, wenn man bei „normalem“ sonnigen Umgebungslicht fotografiert. Außerdem sind die möglichen Aufnahmesituationen immer noch sehr stark eingeschränkt. Sobald die Bewegungen zu schnell vonstatten gehen, um von der Kontrastmessung präzise erfasst zu werden, muss die Live-View-Option passen – von actionreichen Aufnahmen mit sich zügig bewegenden Personen oder Tieren oder der Sportfotografie ganz zu schweigen. Aber die Entwicklung geht stetig weiter und es bleibt abzuwarten, welche Neuentwicklungen die Hersteller in Zukunft vorstellen werden.