Auf die Schnelle erklärt funktioniert der AF folgendermassen: Die AF-Sensoren sind in der Lage zu erkennen, wie weit daneben die aktuelle Fokussierung liegt. Danach wird der AF-Motor in Bewegung gesetzt und die AF-Sensoren melden von Zeit zu Zeit, wie weit man noch entfernt ist. Je näher man kommt, desto langsamer wird der Motor, damit der AF-Motor am Ende nicht "überschiesst" und wieder zurückdrehen muss. Wenn einer der AF-Sensoren "scharf!" meldet, stellt das System ab.
Wer schon mal mit manuell zu fokussierenden Kameras hantiert hat, kennt die Prismenmattscheibe mit dem Schnittbildindikator. Dabei werden Linien durch diesen Indikator in zwei Teile geteilt, solange man nicht korrekt scharfgestellt hat. Stimmt die Entfernung, ist die Linie wieder fortlaufend. Die Entfernung und Richtung der Linienteile an dieser "Verwerfung" ist - mit Brennweite und aktueller Entfernung - ein Anhaltspunkt, wie weit man von der korrekten Entfernung liegt. Genau das macht auch der AF-Sensor, der einen Schnittbildindikator mit Kantendetektion eingebaut hat.
Dieser Indikator hat einen Nachteil: Er braucht viel Licht. Darum kann man solche Indikatoren etwa ab Blende 6 nicht mehr brauchen. Der AF der Minolta-Kameras schaltet bei Blenden über 6.3 automatisch ab.
Deine Beobachtung ist also korrekt: Zu Beginn schätzt die Kamera, wie weit sie am Fokussierring drehen muss, bis es scharf wird (Blitzlichtgewitter), dann fokussiert sie mal. Gegen Ende braucht sie dann eine "Kontrollsalve". Allerdings hat das eingebaute Blitzgerät eine schwache Leistung, ab einer gewissen Entfernung ist es nicht mehr hell genug für lichtschwache Objektive.
Externe Blitzgeräte haben einen AF-Hilfslicht, der ein rotes Linienmuster auf das Motiv wirft, auf welches die AF-Sensoren fokussieren können. Dieses Hilfslicht funktioniert auch dann, wenn das Blitzgerät ausgeschaltet ist.
Ich selber würde mir wünschen, wenn die neuen DSLRs das AF-Hilfslicht wieder hätten, so wie es die analogen SLRs schon hatten. Das Blitzlichgewitter geht mir echt auf den Senkel.
Grüsse, Josef.