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Smartphone-Kamera unterm Display: Wie funktioniert das eigentlich?

Einige Smartphones verstecken die Frontkamera unter dem Display.
Einige Smartphones verstecken die Frontkamera unter dem Display. Bild: © Oppo 2021

Bei ersten Smartphones wie dem Samsung Galaxy Z Fold 3 wird die Frontkamera unterm Display verbaut. Aber wie ist das technisch überhaupt möglich und welche Vor- und Nachteile ergeben sich dadurch?

Frontkameras von Smartphones sind im Laufe der Jahre immer unscheinbarer geworden. Hatten Geräte früher noch deutliche Ränder über und unter dem Display, um die Kamera unterzubringen, so gibt es heute oft nur noch eine kleine kreisförmige Aussparung für die Kamera, die in das Display eingelassen ist oder eine Notch.

Doch auch die sogenannte Hole-Punch-Kamera könnte bald der Vergangenheit angehören. Erste Hersteller verkaufen schließlich schon Smartphones, bei denen die Frontkamera nahezu unsichtbar unter dem Display verbaut ist. Das populärste Beispiel dafür ist wohl das Samsung Galaxy Z Fold 3. Die technische Umsetzung des Ganzen ist aber nicht ganz einfach.

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Beim Galaxy Z Fold 3 versteckt sich die Frontkamera unter dem Display. Bild: © Samsung 2021

Wie funktioniert die Kamera unter dem Display

Damit eine Kamera gut funktioniert, braucht die Linse eigentlich klare Sicht auf das Objekt, das sie fotografieren soll. Zudem muss gewährleistet sein, das ausreichend Licht die Linse erreicht. Beides ist grundsätzlich erst einmal schwierig, wenn die Kameralinse unter dem Display sitzt, weil dann ja das Display zwischen der Linse und der Außenwelt sowie der Lichtquelle liegt.

Die Lösung der Smartphone-Hersteller für dieses Problem sieht so aus, dass das Display an der Stelle, hinter der sich die Frontkamera befindet, ein separates kleines Display hat, das nahtlos mit dem Hauptdisplay verbunden ist. Dieses kleine "Display im Display" ist transparent. Dadurch wird gewährleistet, dass ausreichend Licht durch das Panel auf den Sensor gelangen kann und der Sensor gleichzeitig freie Sicht zur Außenwelt hat.

Die Kamera unter dem Display ist trotzdem sichtbar

Die oben beschriebene Bauweise sorgt auch dafür, dass die Frontkamera, auch wenn sie unter dem Display liegt, noch sichtbar bleibt. Weil ein transparentes Panel nicht in der Lage ist, so satte Farben darzustellen wie ein herkömmliches OLED-Panel und weil für dieses Mini-Display über der Frontkamera auch ein spezielles Glas verwendet wird, lässt sich bei halbwegs genauem Hinsehen trotzdem erkennen, wo die Frontkamera liegt. Der Effekt vermindert sich jedoch, je heller das Display insgesamt ist und auch je heller Farben darauf dargestellt werden.

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Bei genauem Hinsehen ist die Kamera unter dem Display trotzdem sichtbar. Bild: © TURN ON 2021

Noch gibt es Nachteile bei der Fotoqualität

Auch wenn der Displaybereich über der Frontkamera transparent ist, so stellt dieser trotzdem eine zusätzliche Schicht dar, die zwischen der Kameralinse und dem Motiv liegt, das diese Fotografieren soll. Das sorgt dafür, dass die Bilder im Vergleich zu herkömmlichen Frontkameras oft etwas unschärfer und verwaschener aussehen.

Die Hersteller versuchen dem entgegenzuwirken, indem sie ihre bildverarbeitenden Algorithmen darauf trainieren, dass diese entsprechende Verzerrungen ausgleichen. Das dürfte in Zukunft auch dafür sorgen, dass Frontkameras unterm Display qualitativ bessere Fotos und Videos aufzeichnen.

Zusammenfassung

  1. Erste Hersteller haben damit begonnen, die Frontkameras ihrer Smartphones unter dem Display zu verstecken.
  2. Damit eine Kamera unter dem Display funktionieren kann, muss das Display-Panel an der entsprechenden Stelle transparent sein. Um das zu erreichen, wird an dieser Stelle ein kleines transparentes Display in das größere Display eingesetzt, das nahtlos mit diesem verbunden ist.
  3. Besonders bei der Darstellung fällt der Bereich mit dem transparenten Display trotzdem auf.
  4. Da die Kameralinse hinter einer Glasschicht und hinter einem transparenten Display-Panel liegt, sind Fotos unschärfer und verwaschener als bei herkömmlichen Frontkameras.
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