Smartphone-Kameras im Überblick

HTC setzt auf große Fotodioden

Der Begriff UltraPixel wurde im Jahr 2013 gemeinsam mit dem HTC One eingeführt. HTC war damit Pionier und hat andere Hersteller angeregt, ähnliche Konzepte vorzulegen. Unter dem ersten UltraPixel war ein Sensor der Bauweise BSI zu verstehen, der mit einer Auflösung von 4,3 Megapixeln arbeitete und eine 2 Mikrometer große Fotodiode besaß. Die Lichtstärke lag bei dieser Version bei f2,0.
Die nächste Generation von UltraPixel stellte HTC drei Jahre später der Öffentlichkeit vor. Der Sensor war nun im HTC U Ultra verbaut. Die Auflösung stieg auf 12 Megapixel, die Fotodiode schrumpfte hingegen auf 1,55 Mikrometer. Allerdings konnte man sich damit noch immer von der Konkurrenz abheben, die zu diesem Zeitpunkt Dioden mit 1,1 und 1,2 Mikrometern im Angebot hatte. Bei dem Modell U Ultra lag die Lichtstärke bei f1,8.
Mittlerweile ist im Topmodell U11 UltraPixel 3 verbaut. Die Auflösung ist geringfügig auf 12,2 Megapixel gestiegen, die Größe der Fotodiode liegt bei 1,4 Mikrometern. Das Objektiv weist in der dritten Generation eine Lichtstärke von f1,7 auf. Der Autofokus bedient sich nun eines Phasenvergleichs. Zwei Fotodioden kümmern sich um ein Pixel und übernehmen die Bildaufnahme und den Phasenvergleich. Das Prinzip ähnelt dem zuvor beschriebenen Samsung-Verfahren.

Fazit: Eine große Fotodiode ist grundsätzlich sinnvoll, da sie mehr Licht einfängt. HTC hat daher mit UltraPixel eine wichtige technische Entwicklung in Gang gesetzt. Tatsächlich hat aber HTC selbst mittlerweile den Rückwärtsgang eingelegt: So schrumpfte die Diode von 2 auf 1,4 Mikrometer. Stattdessen wurde die Auflösung nach oben geschraubt. Das Objektiv gehört mit einer Lichtstärke von f1,7 aber immer noch zu den besten am Markt. Zudem profitieren auch die Kameras in HTC-Smartphones von Dual-Pixel-Sensoren.

LG bietet zwei Kameras und einen Blitz mit zwei Farben

Zu den Besonderheiten des LG G6 gehört eine sogenannte Dual-Hauptkamera. LG macht sich bei seinen Topmodellen tatsächlich die Mühe, gleich zwei vollständige Kameramodule zu verbauen. Die Kameras weisen eine Auflösung von 13 Megapixeln auf und bieten bei jedem Motiv eine andere Festbrennweite. Beide Kameras eigenen sich dabei für spezielle Motive: Eine Kamera ist auf Weitwinkelaufnahmen ausgelegt und bietet hierfür einen Aufnahmewinkel von 125 Grad und eine Lichtstärke von f2,4. Die andere Kamera ist für Aufnahmen mit normaler Brennweite gedacht. Hier liegt der Aufnahmewinkel bei 71 Grad und die Blende beträgt f1,8.
Auf eine solche Art der Verlängerung der Brennweite hatte bereits auch Kodak gesetzt, und zwar bei den Modellen V570 und V610. Ziel ist hierbei stets, die typische Verzeichnung zu minimieren, die sonst bei Objektiven mit kurzer Brennweite auftreten. Allerdings konnte sich diese Technik am Markt nicht durchsetzen, und Kodak gab das Vorhaben wieder auf.
Das G6 von LG weist neben zwei Kameras auch einen zweifarbigen Blitz auf. LG nennt diese Technik Dual Tone Flash; Ziel ist eine Verbesserung der Farbwiedergabe. Normalerweise wird beim Blitzen eine weiße LED ausgelöst. Diese erzeugt mit ihrer spezifischen Farbtemperatur einen Blaustich im Bild. Beim Dual Tone Flash gleicht eine zweite gelbe LED diesen Blaustich wieder aus.
Das Blaustichproblem ist auch aus der Fotografie bekannt. Um diesem entgegenzuwirken, setzen Digitalkameras auf einen Weißabgleich oder greifen auf einen Filter zurück, mit dem sich die Farbtemperatur korrigieren lässt.
Der Einsatz eines mindestens zweifarbigen Blitzes ist hingegen bei den Smartphones Standard. Einige Kameras setzen sogar vier LEDs ein. Fast alle Smartphones verfügen mittlerweile über eine solche Technologie.

Fazit: Dank zweier Kameras kann LG bei seinen Smartphones einen optischen Zoom simulieren. Das machen andere Hersteller wie Apple auch, eine entsprechende Technik findet sich in dem Modell iPhone 7 Plus. Fraglich ist jedoch, ob die Nutzer mit dem Umschalten zwischen zwei Kameras glücklich werden. Bei den Digitalkameras konnte sich diese Technik nämlich nicht durchsetzen. Der zweifarbige Blitz ist hingegen in jedem Fall sinnvoll und wirkt dem Blaustich effektiv entgegen.

Huawei wartet mit Objektiven von Leica und einem Doppelsensor auf

Huawei ist ein chinesischer Hersteller von Smartphones und bietet hochwertige Modelle wie das P10 und das P10 Plus. Bereits beim Vorgänger P9 hat Huawei auf Objektive des Herstellers Leica gesetzt. Der deutsche Traditionshersteller von Objektiven ist für derartige Kooperationen bekannt und arbeitet zum Beispiel auch mit Panasonic zusammen. Es versteht sich von selbst, dass Leica auch eigene Digitalkameras herstellt und weiterhin im Bereich der analogen Kameras aktiv ist. Aus diesem Grund sind die Erwartungen an ein Smartphone und dessen Kamera hoch, wenn von einem Objektiv von Leica die Rede ist.
Einige Digitalkameras mit solchen Leica-Objektiven konnten diesen hohen Erwartungen allerdings nicht gerecht werden. Hochwertige Objektive sind zudem auch von anderen Herstellern erhältlich, die vielleicht keinen so bekannten Namen wie Leica haben, wenn es um Objektive geht. Das trifft zum Beispiel auf Samsung und Sony zu. Samsung baut zwar keine eigenen Digitalkameras mehr, entsprechendes Wissen ist im Konzern aber immer noch vorhanden. Sony setzt bei seinen Digitalkameras auf eigene Linsen und greift in einigen Fällen auf Modelle von Zeiss zurück. Bei den Modellen der Alpha-Serie kommen zudem Wechselobjektive zum Einsatz. Dafür hat Sony im Jahr 2006 die Kamerasparte von Minolta eingekauft.
Huawei begnügt sich bei dem Modell P10 nicht damit, ein Standardobjektiv von Leica einzusetzen. Stattdessen sind mit Leica Dual Camera 2.0 gleich zwei dieser Objektive verbaut. Es handelt sich dabei um die Objektive Summarit-H, die über eine Lichtstärke von f2,2 verfügen. Weiterhin kommen zwei Bildsensoren mit einer Auflösung von 20 und 12 Megapixeln zum Einsatz. Entscheidet sich der Käufer für das Premium-Modell P10 Plus, ist sogar die Leica Dual Camera 2.0 Pro Edition an Bord. Bei den Objektiven handelt es sich bei dieser Variante um Summilux-H-Objektive mit einer Lichtstärke von f1,8 und einer Auflösung von ebenfalls 20 und 12 Megapixeln.
Für eine optimale Schärfe nimmt das Objektiv mit der höheren Auflösung das Bild in Graustufen auf. Wenn Sie möchten, können Sie das Objektiv auch einzeln verwenden. Für die Farberfassung ist der zweite RGB-Sensor mit 12 Megapixeln verantwortlich. Der Bildprozessor kümmert sich anschließend darum, ein optimales Bild aus dem Input zu berechnen. Das ist sicherlich ein geschickter Ansatz. Monochrome Sensoren verfügen über eine höhere Lichtempfindlichkeit als Farbsensoren. Das liegt daran, dass das typische Bayer-Pattern der Farbfilter hier wegfällt. So sind auf dem Bild später mehr Details zu erkennen. Es ist daher tatsächlich sinnvoll, einen zweiten Sensor in der Kamera zu verbauen.
Der Hersteller gibt für die beiden genannten Kameramodelle an, dass diese sich besonders für Porträts eignen sollen. Huawei verwendet eine Reihe von Marketingbegriffen wie etwa Flavor Studio oder Dynamic Illumination. Hierbei geht es aber nicht um echte Innovationen, sondern um bereits bekannte Techniken. Dazu gehören zum Beispiel eine automatische Gesichtserkennung und eine Steuerung von Belichtung und Hintergrundschärfe. Diese Funktionen finden Sie aber auch in jedem anderen Smartphone auf dem Markt. Ob sich mit diesen Funktionen etwas anfangen lässt oder nicht, hängt auch von dem verwendeten Objektiv, von der Rechenleistung der Kamera und der eingesetzten Bildverarbeitung ab.

Fazit: Natürlich ist Leica ein großer Name und begründet eine entsprechende Erwartungshaltung gegenüber den Huawei-Smartphones. Entscheidend ist in der Praxis aber immer die Umsetzung. Der Monochromsensor ist hingegen unbedingt ein echter Vorteil. Dank Dual Camera können die besten Smartphones von Huawei auf einen solchen Sensor zurückgreifen.

Motorola bietet Dual Pixel und Dual-Blitz

Motorola setzt bei seinem Smartphone-Modell G5 Plus auf einen Autofokus, der ähnlich arbeitet wie der Autofokus in den Modellen von HTC oder Samsung. Bei Motorola heißt die entsprechende Technologie Dual-Pixel-Autofokus. Hier wird das Pixel ebenfalls auf zwei Dioden aufgeteilt. Im Ergebnis soll die Fokussierung so viel schneller erfolgen.
Der Dual-LED-Blitz sorgt beim Smartphone von Motorola für den wichtigen Farbausgleich. Viele andere Smartphones auf dem Markt setzen ebenfalls auf eine solche Technik, bei der LED-Blitze in zwei Farben eingesetzt werden. Eine gelbe LED gleicht hier den Farbstich aus, der durch die weiße LED verursacht wird. Schließlich kommt beim Blitzen praktisch immer eine solche weiße LED zum Einsatz. Der Farbausgleich ist daher wichtig.

Fazit: Motorola bietet mit dem Dual-Pixel-Sensor eine schnelle Scharfstellung des Bildausschnittes, die zudem präzise arbeitet. Zweifarbblitze sind ein wirksames Mittel gegen den gefürchteten Blaustich.

Honor setzt auf Doppelsensor und Weitwinkelmodus

Bei Honor handelt es sich um einen weiteren Smartphone-Hersteller aus China. Honor ist eine Tochter von Huawei und spezialisiert auf Modelle im Einstiegssegment. Es versteht sich von selbst, dass Honor vom technischen Wissen der Konzernmutter Huawei profitieren kann. So ist die bereits aus dem P10 und dem P10 Plus von Huawei bekannte Dual-Kamera auch in den Modellen Honor 8 und Honor 8 Pro verbaut. Die Kameras verfügen über eine Auflösung von 12 Megapixel und setzen auf einen Monochrom- und einen RGB-Sensor.
Das Leica-Objektiv ist hier nicht vorhanden, schließlich achtet Honor bei seinen Modellen auf den Preis. In diesem Fall reduziert sich der Preis um stolze 200 Euro. Die verwendete Blende weist einen Wert von f2,2 auf, der damit dem Wert des Leica-Objektivs entspricht.
Zu den weiteren Ausstattungsmerkmalen der Kameras gehört der Weitwinkelmodus. Fotos mit kurzer Brennweite sind hiermit aber nicht gemeint. Stattdessen handelt es sich um den Aufnahmewinkel der Frontkamera, der in diesem Modus genau 70 Grad beträgt.
Von einem Weitwinkelobjektiv ist dann die Rede, wenn Sie damit Aufnahmen mit einem Blickwinkel von über 60 Grad machen können. Normalbereichsobjektive hingegen weisen einen Blickwinkel von 40 bis 50 Grad auf.

Fazit: Im Abschnitt zu Huawei haben wir bereits über die Vorteile der Dual-Sensoren gesprochen und die kommen natürlich in gleichem Maße auch bei den Modellen von Honor zum Tragen. Der Weitwinkelmodus hingegen wird seinem Namen nicht ganz gerecht und bezieht sich lediglich auf das Objektiv der Frontkamera.

BQ mit Phasenerkennung per Dual Pixel

BQ ist ein in Spanien ansässiger Hersteller und bietet mit dem Aquaris X Pro ein eigenes hochwertiges Smartphone-Produkt an. Als Bildsensor kommt hier das Modell 2L7 von Samsung zum Einsatz. Der Sensor findet ebenfalls Verwendung in Modellen wie dem S8 und dem S8 Plus von Samsung. Und ebenso wie dort sorgt der Sensor im Aquaris X Pro von BQ für einen schnellen Autofokus per Phasenerkennung und die Erfassung der Bildinformationen. Die Technologie funktioniert nicht nur so wie bei den anderen Herstellern, sie trägt mit Dual Pixel auch die gleiche Bezeichnung. Das Objektiv bietet bei dieser Kamera eine Blende mit f1,8.
Zur weiteren Ausstattung gehört die Funktion Zero Shutter Lag. Die Null-Auslöseverzögerung dient wie üblich der Bildverbesserung und arbeitet gemeinsam mit der Mehrbildverarbeitung im Aquaris X Pro. Das soll gerade bei schlechten Lichtverhältnissen Vorteile bringen. Damit das funktioniert, legt die Kamera laufend zehn Aufnahmen im Speicher ab. Drücken Sie den Auslöser, wählt die Kamera die sechs besten Aufnahmen aus und generiert daraus ein optimales Foto. Hersteller von Digitalkameras setzen auf ähnliche Techniken. So bietet CASIO zum Beispiel seit Längerem Modelle mit einer vergleichbaren Funktion an.

Fazit: BQ bietet mit seinem Smartphone einige Vorzüge bei der Aufnahme von Fotos. Dank Dual Pixel arbeitet der Autofokus schnell und präzise. Bei schlechten Lichtverhältnissen sorgt die Bildmontage für bessere Ergebnisse. Das gilt jedoch nur dann, wenn die Verarbeitung der Bilder nicht zu lange Zeit in Anspruch nimmt und das Smartphone dabei aufgrund der Rechenarbeit nicht zu stark aufheizt.