Zoomen mit der Handy-Kamera: Von digital bis Periskop

Technik erklärt: Hybrid-Zoom

Wie der Name bereits vermuten lässt, handelt es sich hierbei um ein Verfahren, das sowohl ein digi­tales als auch opti­sches Heran­holen von Motiven benutzt. Hat das Smart­phone beispiels­weise ein Peri­skop-Tele­foto-Objektiv mit zehn­fachem physi­schem Zoom und der User möchte ein Objekt um den Faktor 20 vergrö­ßert ablichten, wird die außer­halb der tatsäch­lichen Brenn­weite liegende Distanz per Soft­ware berechnet. Samsung Galaxy S21 Ultra: 20x Hybrid-Zoom
Bild: Thomas Michel

• Bild im Original

Das Resultat sieht zwar besser aus als mit Digi­tal­zoom foto­gra­fiert, die Details und Schärfe eines opti­schen Zooms bleiben aber uner­reicht. Die 100-fache Vergrö­ßerung von Handys wie dem Galaxy S21 Ultra eignet sich ledig­lich für detail­ärmere Motive. Samsung Galaxy S21 Ultra: 100x Hybrid-Zoom
Bild: teltarif.de

• Bild im Original

Technik erklärt: Tele­foto-Zoom

Die meisten Smart­phones nutzen für diese Vari­ante eine oder mehrere Fest­brenn­weiten. So hat etwa das Weit­winkel-Objektiv des Galaxy S21 Ultra eine Brenn­weite von 24 mm, das Tele­foto-Objektiv hingegen eine Brenn­weite von 70 mm. Die Angaben sind stets als Klein­bild-Äqui­valent zu verstehen. Um den Zoom­faktor zu bestimmen, muss der Wert des Tele­foto-Objek­tives durch jenen des Weit­winkel-Objek­tives geteilt werden. Streng genommen hat das besagte Modul des Galaxy S21 Ultra also einen 2,92-fachen opti­schen Zoom. Samsung Galaxy S21 Ultra: 100x Hybrid-Zoom
Bild: Thomas Michel

• Bild im Original

Um die größere Sicht­weite zu errei­chen, sind zusätz­liche Linsen im Objektiv erfor­der­lich. Entspre­chend redu­ziert sich das Licht, das den Sensor erreicht. Die Einbußen bei Gewicht und Größe der Smart­phones wären zu hoch, würde man das Tele­foto-Objektiv ähnlich licht­stark wie das Weit­winkel-Modul konstru­ieren.

Die Stan­dard-Kameras aktu­eller Mobil­geräte sind mit einer Blen­den­öff­nung ab f/1.5 im Gegen­satz zu den Tele­foto-Einheiten mit einer Blen­den­öff­nung ab f/2.4 besser für Aufnahmen in dunk­leren Arealen geeignet. Der klei­nere Sensor der Zoom-Einheiten wird durch eine gerin­gere Auflö­sung kompen­siert.

Technik erklärt: Peri­skop-Zoom

Samsung Galaxy S21 Ultra: 3x Telefoto-Zoom
Bild: Thomas Michel

• Bild im Original

Der Peri­skop-Zoom weist viele Paral­lelen zum Tele­foto-Zoom auf. Es handelt sich hierbei eben­falls um eine opti­sche Vergrö­ßerung eines Motivs dank höherer Brenn­weite. Während Tele­foto-Objek­tive hori­zontal unter­halb des Smart­phones verbaut sind, liegt die Linsen­kon­struk­tion beim Peri­skop-Objektiv vertikal im Inneren. Um das einfal­lende Licht zum Bild­wandler zu leiten, kommt ein Spiegel zum Einsatz. Diese Bauweise spart Platz, was sich durch schlan­kere Smart­phones und größere Brenn­weiten äußert. Samsung Galaxy S21 Ultra: 10x Periskop-Zoom
Bild: Thomas Michel

• Bild im Original

Beim Tele­foto-Modul belassen es die Hersteller häufig bei maximal drei­fachem opti­schen Zoom, während es beim Peri­skop-Modul derzeit bis zu zehn­fachen opti­schen Zoom gibt. Das Huawei P40 Pro+ und das Samsung Galaxy S21 Ultra verfügen etwa über eine Anfangs­brenn­weite von 23 mm/24 mm und eine Endbrenn­weite von 240 mm.

In weiteren Ratge­bern haben wir die Labor-Ergeb­nisse verschie­dener Smart­phone-Kameras sowie die Leis­tungen von Smart­phone-Kameras bei Nacht vergli­chen.