Samsung-Flaggschiff im camera quality benchmark

Das Kamerasystem des Samsung Galaxy S21 Ultra im Test

Das Galaxy S21 Ultra ist Samsungs Top-Modell 2021. Wir haben das Kamerasystem nach den gleichen Maßstäben getestet wie eine professionelle Systemkamera.

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Das Samsung Galaxy S21 Ultra kommt mit vier Optiken und Laser-Autofokus.

Samsung kombiniert im S21 Ultra vier Kameras. Wir testen jede Kamera bei 5000 Lux (bewölkter Himmel), 200 Lux und 5 Lux (Nachtaufnahme).

Die Hauptkamera

Die Hauptkamera ist ein Weitwinkelmodul mit Blende 1,8, 7 mm Brennweite (26 mm Kleinbild) und 108 Megapixeln. Da immer neun Pixel gleicher Farbe zu einem Block gehören (Nonacell-Technologie), liefert sie 12 Megapixel als Standardauflösung, kann aber auf 108 Megapixel wechseln.

Ein Sensor mit 108 Megapixeln steckt auch im S20 Ultra, aber Samsung hat die Signalverarbeitung optimiert. Die Bewertung der Weitwinkelkamera basiert deswegen nicht mehr auf 12-Megapixel-Bildern, sondern auf 108-Megapixel-Dateien. Das macht die Hauptkamera zur zweitbesten Kamera aller bisherigen Tests. Zur Zweitbesten, weil sie die Überlegenheit ihrer 108 Megapixel nur bei viel Licht ausspielen kann.

Neben der schieren Auflösung und somit weitaus feineren Detailzeichnung fällt die schonendere Signalabstimmung auf. An den 108-Megapixel-Bildern nimmt Samsung eine weniger aggressive Schärfung und Kantenaufsteilung vor als bei 12-Megapixel-Aufnahmen – Erstere wirken somit natürlicher. Allerdings können sehr komplexe Strukturen zu Problemen bei 108 MP führen. Mit nachlassendem Licht bauen die 108-Megapixel-JPEGs schneller ab als die 12-Megapixel-Aufnahmen. Manche feinen Strukturen gehen verloren – das ist nicht zuletzt eine Folge der Rauschreduktion.

Die Kamera mit Normalbrennweite

Bei jedem Smartphone testen wir ein Zweifachzoom, hier ist es ein digitales, das auf der Hauptkamera mit 12 Megapixeln basiert. Doch die Bildqualität ist signifikant niedriger, die Aufnahmen zeigen über alle Lichtstufen weniger Feinzeichnung. Offenbar erschwert die Nonacell-Sensorstruktur mit ihren großen Neunerblöcken die Möglichkeit, digital zu zoomen.

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Die Hauptkamera kann JPEGs mit 108 oder 12 Megapixeln aufnehmen. Die gleich aufgebaute Hauptkamera steckte schon im Vorgängermodell S20 Ultra, doch dank Verbesserungen in der Signalabstimmung liefert das S21 Ultra detailreichere Bilder. Das gilt sowohl für Aufnahmen mit den maximal möglichen 108 Megapixeln (vergleiche Bilder 1 und 5) als auch für 12-Megapixel-Bilder (vergleiche Bilder 3 und 6).

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Bei viel Licht ist die maximale Auflösung die bessere Wahl, denn damit sind die Bilder detailreicher und zugleich auch angenehmer abgestimmt als die Fotos mit 12 Megapixeln (vergleiche Bilder 1 und 3).

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Mit nachlassendem Licht schmilzt der Vorsprung der 108-Megapixel-JPEGs (vergleiche Bilder 2 und 4): Sie rauschen mehr, und die Auflösungsvorteile sind nicht mehr in allen Strukturen sichtbar. Bei Dunkelheit sind die 12-Megapixel-Aufnahmen überlegen.

Die Telekameras

Samsung baut zwei Telekameras mit Brennweiten von 70 und 240 Millimetern (Kleinbildwerte) ein. Das ist überaus clever, denn gäbe es nur das ganz lange Tele, müssten alle Zoomstufen von der Hauptkamera bis 240 mm digital erzeugt werden. Das würde zu einem sehr starken Leistungseinbruch führen.Obwohl die beiden Telemodule mit 10-Megapixel-Sensoren arbeiten, erhält man JPEGs mit 12 Megapixeln – die Daten werden also moderat hochgerechnet. Unsere Telewertung basiert auf dem besseren Testergebnis des Dreifachzooms 2,4/9 mm (70 mm KB) – einem der aktuell besten Telemodule. Natürlich liefert es mit seinem kleineren Sensor nicht die Detailwiedergabe des Weitwinkels. Störender ist aber die Samsung-typische aggressive Signalabstimmung. Sie macht das Bild zwar knackiger, aber auch unnatürlicher. Mit nachlassendem Licht hält die Signalverarbeitung Rauschen und störende Artefakte noch gut im Zaum. Die Details nehmen dennoch ab.

camera quality benchmark

Wer auf beste Bildqualität setzt, ist mit den besten Smartphone-Kameras im neuen camera quality benchmark (qb Score) auf der sicheren Seite.

Ein 240-mm-Tele (Kleinbildwert) in einem Smartphone beeindruckt, zeigt in der Praxis aber seine Tücken. Denn trotz des Bildstabilisators ist eine Aufnahme schnell einmal verwackelt. Die Lichtstärke von 4,9 erfordert zudem längere Belichtungszeiten. Diese wiederum führt zu mehr Verwacklungen oder erzwingt eine höhere ISO-Empfindlichkeit, die mehr Rauschen verursacht und Details verschluckt.

Im Labor zeigt das Tele mit 4,9/30,6 mm schon bei viel Licht eine niedrigere Detailauflösung als die anderen Kameras. Viele Strukturen bildet das Modul selbst unter günstigen Bedienungen nicht adäquat auf dem Niveau eines 10-MP-Sensors ab. Rauschen ist noch kein Thema, und auch die Artefakte stören den Bildeindruck wenig. Letztere nehmen aber schnell zu, sobald die Helligkeit abnimmt. Zugleich reduziert dies die Auflösung noch einmal kräftig. Wir empfehlen, das lange Tele nur bei sehr viel Licht einzusetzen.

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Samsung hat im Telebereich nachgelegt. Das neue Dreifachzoom gehört zu den besten Teles. Wie alle anderen Telemodule auch baut es mit abnehmender Helligkeit schneller ab als Weit­winkelkameras mit größeren Sensoren. Bei viel Licht startet es auf einem sehr guten Niveau (vergleiche Bilder 1 und 2).

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Sowohl dem zweiten Tele mit Zehnfachzoom als auch dem digitalen Zweifachzoom ist es qualitativ überlegen (Bilder 3 und 4). Zwar sollte der 108­Megapixel­-Sensor eine ausreichende Datenbasis für ein digitales Zweifachzoom liefern, doch die Nonacell­-Struktur könnte der Grund für das mäßige Ergebnis sein.

Das Superweitwinkelmodul

Die Superweitwinkelkamera mit 12-Megapixel-Sensor und 2,2/2 mm (13 mm KB) scheint jener des S20 Ultra zu entsprechen. Samsung hat aber die Signalverarbeitung ein wenig verbessert – mit Vorteilen bei viel Licht. Die Kamera reicht zwar noch nicht ganz an die des Huawei Mate 40 Pro heran, kann aber insgesamt vollauf überzeugen.

Die Signalverarbeitung des S21 Ultra arbeitet härter, Nachtaufnahmen werden nicht so gut entzerrt wie im S20 Ultra. Wir messen durchgehend eine höhere Auflösung und zugleich weniger Rauschen und Artefakte. Der beim S20 Ultra so störende Schleier ist verschwunden. Lässt das Licht nach, sorgt die Signalverarbeitung weiterhin für scharfe Kanten, aber das Bild wird unsauberer, und die Entrauschalgorithmen rechnen feine Strukturen kaputt. Für Nachtaufnahmen empfehlen wir das Superweitwinkel nicht.

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Die Aufnahmen des Superweitwinkelmoduls (Bilder 5 und 6) sind gut. An das 20­-Megapixel­-Modul von Huawei kommt es nicht heran, lässt aber viele Konkurrenten hinter sich. Hinsichtlich der Abbildungsqualität zeigt es sich bei begin­nender Dämmerung noch recht stabil, bei Dunkelheit baut es aber spürbar ab.

Fotofazit

In Summe ist das S21 Ultra eins der besten aktuellen Foto-Smartphones. Bei viel Licht liefern die 108 Megapixel der Hauptkamera eine beeindruckende Bildqualität. Wird es dunkler, empfehlen wir 12-MP-Bilder. Sehr gut nutzbar sind ebenfalls das Dreifachtele und das Superweitwinkelmodul. Das optische Zehnfachtele und das digitale Zweifachzoom zählen dagegen zu den schwächeren Seiten. Darüber hinaus stellen wir fast durchgehend eine sehr harte Signalverarbeitung fest – hier wäre weniger mehr.

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Das Kamerasystem auf einen Blick: Das sind die Ergebnisse des quality benchmark.
Über Testchart, Gewichtung, Messwerte und mehr

Für unsere Smartphone-Kamera-Tests führen wir den camera quality benchmark ein. Was wir dabei im Labor messen und wie gewichten, erklären wir hier.

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