AF Genauigkeit bei hochlichtstarken Objektiven

[blende7]

Wie ist die AF Genauigkeit bei hochlichtstarken Objektiven?
Ich habe mal irgendwo gelesen, dass der AF bei z.B. einem 1.4/50 nicht mehr so gut klar kommt und man daher besser von Hand fokussiert.
Gilt das generell, oder nur bei schlechtem Licht? Was ist der Grund?
Mich würden dazu Praxiserfahrungen interessieren.

 

[ARTwork-stewe]

Desto höher die Lichtsrärke desto genauer der AF!

 

[housebox]

hallo,
insgesamt ist die genauigkeit natürlich abhängig von der helligkeit - je mehr licht, desto einfacher für den AF.
Außerdem ist die absolute Genauigkeit größer je lichtstärker ein Objektiv ist, da der Schärfebereich dann kleiner ist und die Fokusungenauigkeit deutlicher ist (der AF nutzt ja immer Offenblende). Da aber bei Offenblende jeder minimalste Fehler stark auffällt, scheint es als wäre der AF nicht so genau.
Oder anders gesagt, das 50/1.4 sollte bei Blende 2.8 besser sitzen als ein 50/2.8 blei Offenblende, da es bei 1.4 misst und das 50/2.8 bei 2.8 und somit nicht so genau den Fokus treffen kann (Schärfebereich ist größer).
Hoffe ich habe mich klar ausgedrückt...

 

[Gast_11019]

Der AF funktioniert an Kontrasten. AF mal in eine weisse Schneefläche in der Sonne, mehr Licht gibts kaum, aber der AF wird nicht greifen.

 

[blende7]

Ach so!
Dann ist also der AF generell etwas ungenau, nur bei Blende 2.8 und höher merkt man es nicht.

 

[beiti]

Außerdem ist die absolute Genauigkeit größer je lichtstärker ein Objektiv ist, da der Schärfebereich dann kleiner ist und die Fokusungenauigkeit deutlicher ist (der AF nutzt ja immer Offenblende).

Das ist so beim manuellen Fokussieren, aber leider nicht beim Autofokus von Spiegelreflexkameras.

Die AF-Sensoren nutzen bestimmte Randbereiche der Linse, die gerade noch bei ca. Lichtstärke 5,6 vorhanden sind. Das ist der Grund, warum bei einem Objektiv mit z. B. Lichtstärke 8 kein AF mehr funktioniert, egal wie hell der Raum ist. Auch die bekannten Fehler Front- und Backfokus hängen mit dieser Arbeitsweise zusammen. Würde der AF einfach "nach Sicht" scharfstellen, könnte es solche Abweichungen nicht geben.
Die AF-Systeme von Kompaktkameras arbeiten tatsächlich so; deshalb haben Kompakte nie Front- oder Backfokus.

Es gibt ein paar EOS-Modelle (z. B. 20D), die noch zusätzliche AF-Sensoren besitzen, um die Genauigkeit bei lichtstarken Objektiven zu erhöhen. Um diese zusätzlichen Sensoren zu nutzen, braucht man mindestens Lichtstärke 2,8; eine weitere Erhöhung der Lichtstärke bringt auch bei diesen Modellen keine Verbesserung des AF.

Wenn man bedenkt, daß die Anforderungen an die Fokussiergenauigkeit bei großen Blenden steigen, kann es schon passieren, daß man Fokussierfehler an einer lichtstarken Linse früher sieht als an einer lichtschwachen. Wenn die Objektive gut zentriert sind, sollte der AF aber trotzdem stimmen. Mit manueller Fokussierung würde man nur dann besser fahren, wenn das Objektiv einen echten AF-Fehler hat.

Ich habe mein 1,8/50 sowohl an der Nikon D70 als auch an der D200 benutzt. Bei beiden arbeitet der AF mindestens so genau wie ich selber beim manuellen Fokussieren. Gerade bei der D70 mit dem kleinen Sucher ist das manuelle Fokussieren sowieso Glückssache; an der D200 geht es ganz ordentlich, aber bestimmt nicht präziser als der AF.

 

[hart-os]

Ich habe den Eindruck, dass mein Sigma 18-50 2.8 bei Weitwinkel ungenau ist und zwar besonders ungenau wenn es sehr hell ist. Das ist ein Eindruck den ich anhand von Testaufnahmen leider noch nicht zeigen konnte, so sehr groß sind die Abweichungen nicht.

 

[achim_k]

hallo
Ohne die klassischen Einstellhilfen wie Schnittbildindikator oder Mikroprismenkreis ist auch das Einstellen per Mattscheibe nicht immer korrekt möglich, auch bei guter Sicht. Die modernen Einstellscheiben sind auf Helligkeit getrimmt und sind weniger mattes Glas als vielmehr eine Kunststoffplatte mit einer Mikrostruktur, die das Licht vom Objektiv in besonderer Weise ausnutzen soll. Ich hatte früher eine Minolta X-700, die ein extrem helles und großes Sucherbild hatte (ich hatte eine Sucherscheibe ohne die genannten Einstellhilfen eingebaut), aber es gab in meinem Besitz ein Tamron-Zoom, mit dem hat man einfach kein ordentlich scharfes Sucherbild hinbekommen. Hatte ich mit ein paarmal hin- und Herdrehen die beste Schärfe gefunden und habe anschließend manuell um eine Stufe abgeblendet, dann ging der milichige Suchereindruck zwar weg, aber in dieser leicht abgeblendeten Form musste man das Objektiv dann wieder etwas verstellen, um die optimale Schärfeeinstellung zu finden. Jetzt könnte man meinen, das genannte Objektiv sei halt dejustiert gewesen und bei Offenblende sowieso unscharf --- aber das stimmt nicht! Es war auch offen sehr gut.

Zweites Beispiel: ich habe an der EOS 5D mit der üblichen Sucherscheibe Probleme, das 1,8/85 per Hand einzustellen, ich liege immer leicht in Frontfokus, der AF dagegen trifft exakt. Mit der für manuelles Einstellen optimierten Wechselscheibe dagegen treffe ich auch per Auge die Schärfe exakt. Leider ist diese Scheibe dermaßen dunkel, wenn man ein 4-5,6 - Zoom drauf hat, dass es keinen Spaß mehr macht.

Für die 5D kann ich jedenfalls behaupten, dass der AF im Zweifelsfall besser trifft als ich per Hand, besonders bei lichtstarken Objektiven und der üblichen Einstellscheibe. Und die 5D hat im Vergleich wirklich einen sehr ordentlichen Sucher.

Achim

 

[eReL]

hallo,
insgesamt ist die genauigkeit natürlich abhängig von der helligkeit - je mehr licht, desto einfacher für den AF.
Außerdem ist die absolute Genauigkeit größer je lichtstärker ein Objektiv ist, da der Schärfebereich dann kleiner ist und die Fokusungenauigkeit deutlicher ist (der AF nutzt ja immer Offenblende).

Das kenne ich anders. Die Autofokussensoren sitzen in der Unterseite des Spiegelkastens. Das Licht wird dorthin durch eine teildurchlässige Öffnung im Klappspiegel und einen Umlenkspiegel geleitet. Da diese Öffnung kleiner ist als das Bildfeld, wirkt sie nun selber wie eine Blende und bewirkt, dass die bei Offenblende hinzukommenden Strahlen nicht vom AF-Sensor ausgewertet werden können. Der AF nutzt also maximal die durch diese Öffnung vorgegebene Blende und nicht die Offenblende des Objektivs.

So stelle ich beim Vergleich zwischen einem 1.4/50mm und einem 4.0/16-45 bei schwachem Licht denn auch fest, dass der AF mit beiden Objektiven bei gleich hellen Motiven einsatzfähig wird.

 

[Rembrandt]

Tag!

...Der AF nutzt also maximal die durch diese Öffnung vorgegebene Blende und nicht die Offenblende des Objektivs.

So stelle ich beim Vergleich zwischen einem 1.4/50mm und einem 4.0/16-45 bei schwachem Licht denn auch fest, dass sich der AF mit beiden Objektiven bei gleich hellen Motiven einsatzfähig wird.

warum, der autofokus nutzt doch immer die offenblende des objektives, ausser du drückst die abblendtaste.
daher steht dem AF trotz dieser sagen wir mal lochblende des spiegels beim 1.4er mehr licht zur verfügung als bei dem 4.0

mfg Andi

 

[beiti]

warum, der autofokus nutzt doch immer die offenblende des objektives

Nein, tut er eben nicht. Lies mal meine obige Erklärung.

 

[Hoogo]

Ich denke, der AF einer Spiegelreflex wird ähnlich wie ein Schnittbildsucher arbeiten. Der zeigt ja quasi 2 Bilder an, die unter bestimmten Winkeln den Sucher erreichen. Wenn die Blende zu weit zu ist, dann wir der einfach schwarz, weil unter den beiden Winkeln nun die Blende im Weg ist. Aber ansonsten ist ihm egal, ob die Blende nun offener ist oder nicht, die Winkel sind fest. Mit mehr Licht sieht man's nur besser.

 

[DSP]

Um mal zum Thema zurück zu kommen:

Ich denke mal, wenn bei der Kamera der AF (als extrem vereinfachtes Beispiel) immer 10cm daneben liegt, dann wird man das bei einem 1:1,4er Objektiv mit einer Tiefenschärfe von 4cm sehen (Schärfe ca. 8cm ausserhalb des fokusierten Bereichs), bei Blende 4 mit einer Tiefenschärfe von 30cm fällt es aber kaum auf da das anvisierte Objekt ja noch im Schärfebereich ist.

 

[ARTwork-stewe]

through the lens

Ich lasse mich gerne belehren, falls ich mit meinem Gedankengang falsch liege. Ich halte es für schlichten Unsinn wenn jemand behauptet, dass sich ein lichtstärkeres Objektiv nicht positiv auf den Autofokus auswirkt.

In den technischen Daten einer jeden Kamera mit Autofokus ist auch der Arbeitsbereich des Autofokus angegeben mit der englischen Maßeinheit EV = exposure value, zu gut deutsch: LW = Lichtwert, z.B.:

Canon 1Ds Mark II: 0 bis 18
Canon EOS 5D: -0,5 bis 18
Canon EOS 20D: 0,5 bis 18
Canon EOS 30D: -0,5 bis 18


Der Lichtwert ist eine Größe, die sich aus Blende, Verschlusszeit und Filmempfindlichkeit (im herkömmlichen fotografischen Sinn gesehen) zusammensetzt.

Lichtwert 0 sind Blende 1 und 1 Sekunde bei 100 ISO. Lichtwert 1 (halbe Lichtmenge auf Film bei gleicher Helligkeit gegenüber Lichtwert 0) sind dann z.B. Blende 1,4 und 1 Sekunde oder Blende 1 und 1/2 Sekunde bei 100 ISO.

Nun darf man nicht bei der Lichtwertempfindlichkeit des AF-Sensors die Komponenten Verschlusszeit und Sensorempfindlichkeit der Kamera mit ins Spiel bringen ? sie haben damit nichts zu tun. Die Komponenten Verschlusszeit und Sensorempfindlichkeit des verbauten AF-Sensors sind Hard- und Softwarebedingt feststehend und nicht veränderbar.

Bedingt wird die Größe des auf den AF-Sensor einfallenden Lichtwertes also nur von der tatsächlich vorhandenen Lichtmenge des Motivs und davon, was diese Lichtmenge auf dem Weg durch die Kamera ?ausbremst? ? das Objektiv.

Moderne Kameras messen grundsätzlich through the lens (TTL), eingedeutscht könnte man sagen Turch Tie Linse ? durch die Linse. Nun weiß jeder, dass beispielsweise zwischen Blende 4 und Blende 5,6 ein Blendenwert Unterschied ist. Demzufolge ändert sich der Lichtwert.

Nun spielt diese Erkenntnis eine eher belanglose Rolle für den Autofokus bei normalem Tageslicht.

Kommt man hingegen in den Grenzbereich der Lichtwertempfindlichkeit des AF-Sensors (also bei sehr wenig Licht), macht es einen riesigen Unterschied, ob das Licht durch das Objektiv beispielsweise um den Faktor 2 oder 4 ?ausgebremst? wird. Die passive Autofokusmessung misst daher grundsätzlich bei Offenblende.

Ergo: Bei wenig vorhandenem Licht macht sich die Verwendung lichtstärkerer Objektive für eine bessere AF-Sicherheit auf alle Fälle bezahlt.

PS: Das Steinigen ist hiermit offiziell eröffnet.

 

[zuendler]

Die AF-Sensoren nutzen bestimmte Randbereiche der Linse, die gerade noch bei ca. Lichtstärke 5,6 vorhanden sind. Das ist der Grund, warum bei einem Objektiv mit z. B. Lichtstärke 8 kein AF mehr funktioniert, egal wie hell der Raum ist. Auch die bekannten Fehler Front- und Backfokus hängen mit dieser Arbeitsweise zusammen. Würde der AF einfach "nach Sicht" scharfstellen, könnte es solche Abweichungen nicht geben.
Die AF-Systeme von Kompaktkameras arbeiten tatsächlich so; deshalb haben Kompakte nie Front- oder Backfokus.

alles total FALSCH!!!

ich frage mich wie man sich soviel quark zusammen reimen kann.

1. wird durch abblenden der bildkreis nicht beschnitten!!!

2. sind die besten punkte für AF-messfelder in der mitte, zum rand hin haben sie immer mehr probleme - das hängt mit dem lichteinfall zusammen und ist auch der grund warum die 1Ds keine messfelder bis zum rand hin hat, und auch der grund warum bei F8 nurnoch das mittlere feld funktioniert.

3. front und backfokus resultieren aus falscher justage oder fehlfunktionen des regelkreises. das problem taucht bei kompakten so selten auf weil dort das objektiv und damit der ganze regelkreis immer identisch ist.
und dazu kommt noch die deutlich grössere tiefenschärfe

 

[Hoogo]

Kompakte haben imho keine spezielle Autofocus-Sensoren, sondern bestimmen mit dem normalen Sensor Kontraststarke Kanten. Je schärfer eingestellt ist, desto härter sind auch die Kanten.
Mag sein, daß nicht alle DSLR's diese Abwandlung des Schnittbildsucher-Prinzips für den AF nutzen, aber bei den kleineren Canons müsste das so sein.

 

[japro]

Aber rein von der Lichtstärke kann es auch nicht abhängen, dass der AF bei kleinen Blenden nicht funktioniert. Wie oben bereits erwähnt, haben AF Systeme Arbeitsbereich von annähernd 20EV Umfang. Wenn man bei Schlechtem Licht noch mit 5.6 Fokussieren kann, dann dürfte man bei Gutem licht locker mit Blende 22 arbeiten ohne dass der AF ins schleudern kommt... Es gäbe also keinen Grund warum gerade bei Blende 8 schluss sein sollte.
Ich habe auch schon gehört, dass für die Funktion des AF nicht entscheidend ist, wieviel Licht wirklich durch das Objektiv dringt (klar, wenn zuwenig Licht zum messen da ist gehts net, aber ich gehe mal von normalem Licht aus), sondern das geometrische Öffnungsverhältnis. Das ist z.B. auch der Grund, warum das Minolta 500/8 AF Spiegeltele funktioniert. Die Lichtstärke ist zwar gering, aber die Öffnung ist grösser als sie für 8.0 sein Müsste, denn ein Teil ist in der mitte ja durch den Umlenkspiegel verdeckt...
Oder anders gesagt: auch mit einem anständigen Graufilter wird der AF bei einer Öffnung von 5.6 immer noch funktionieren, auch wenn die Lichtstärke (eigentlich Transmission?) durch den Filter wesentlich geringer ist.

 

[Mi67]

alles total FALSCH!!!

Wieso falsch? Ich kann an dem, was Beiti geschrieben hat, nichts Falsches finden. Er sagte, es werden "Randbereiche des Objektivs" für den AF genutzt. Das sollte nicht den Rand des Bildkreises meinen, sondern die Strahlenanteile, die bei Blende f/5,6 gerade noch nicht durch die Blende selbst beschnitten werden. Es geht bei den Phasenvergleichs-AF-Modulen der üblichen DSLRs um die benötigten Winkelverhältnisse im Lichteinfall auf den AF-Sensor. Man wird umso genauer, je größer dieser Einfallswinkel und je enger die Pixel auf den CMOS-Photodiodenzeilen des AF-Moduls stehen.

@OP: Manche neuen Canon-Modelle haben Zusatzsensoren, die erst ab f/2.8 und heller wirksam werden. Diese Zusatzsensoren können natürlich genauer arbeiten und helfen dann mit, die bei sehr lichtstarken Optiken bei Offenblende höheren Anforderungen an die AF-Genauigkeit auch zu erfüllen.

 

[eReL]

Ich lasse mich gerne belehren, falls ich mit meinem Gedankengang falsch liege. Ich halte es für schlichten Unsinn wenn jemand behauptet, dass sich ein lichtstärkeres Objektiv nicht positiv auf den Autofokus auswirkt.

Ich halte das, was ich experimentell feststelle, also mit eigenen Augen sehe, erstmal nicht für Unsinn. Ich habe mir die theoretische Grundlage auch nicht aus den Fingern gesaugt, sondern plappere sie jemandem nach, der sich auskennt.

Und nachdem sich diese theoretische Grundlage nun mal im Experiment voll bestätigt, habe ich keine Hemmungen, sie nachzuplappern. Und bevor du deine Zweifel zu laut äußerst, solltest du es vielleicht erst mal selber ausprobieren.

Das Experiment fand mit einer Pentax *ist Ds statt; wie beiti schrieb, haben einige Kameras spezielle Einrichtungen, um größere Lichtstärken als 5,6 trotzdem zu nutzen. Darum könnten bei einer anderen Kamera die Grenzwerte anders liegen.

In den technischen Daten einer jeden Kamera mit Autofokus ist auch der Arbeitsbereich des Autofokus angegeben mit der englischen Maßeinheit EV = exposure value, zu gut deutsch: LW = Lichtwert, z.B.:

Canon 1Ds Mark II: 0 bis 18
Canon EOS 5D: -0,5 bis 18
Canon EOS 20D: 0,5 bis 18
Canon EOS 30D: -0,5 bis 18


Der Lichtwert ist eine Größe, die sich aus Blende, Verschlusszeit und Filmempfindlichkeit (im herkömmlichen fotografischen Sinn gesehen) zusammensetzt.

Das trifft auf den Lichtwert auf der Sensorebene zu. Für den Wert am AF-Sensor kommt ein zusätzlicher Faktor hinzu, die semitransparente Öffnung im Klappspiegel, der dahinter liegende kleine Umlenkspiegel und die Optik des AF-Sensors, welche sich mit der Blende des Objektivs beißen. Das alles bewirkt, dass die bei Offenblende hinzukommenden Randstrahlen den AF-Sensor nicht erreichen!

Moderne Kameras messen grundsätzlich through the lens (TTL), eingedeutscht könnte man sagen Turch Tie Linse – durch die Linse. Nun weiß jeder, dass beispielsweise zwischen Blende 4 und Blende 5,6 ein Blendenwert Unterschied ist. Demzufolge ändert sich der Lichtwert.

Am Bildsensor, nicht jedoch am AF-Sensor.

Kommt man hingegen in den Grenzbereich der Lichtwertempfindlichkeit des AF-Sensors (also bei sehr wenig Licht), macht es einen riesigen Unterschied, ob das Licht durch das Objektiv beispielsweise um den Faktor 2 oder 4 „ausgebremst“ wird.

Bis zu einer gewissen Grenze, die ca. bei Blende 5,6 liegt, denn was darunter liegt erreicht den AF-Sensor nicht mehr.

Die passive Autofokusmessung misst daher grundsätzlich bei Offenblende.

Falsch.

Ergo: Bei wenig vorhandenem Licht macht sich die Verwendung lichtstärkerer Objektive für eine bessere AF-Sicherheit auf alle Fälle bezahlt.

Falsch.

PS: Das Steinigen ist hiermit offiziell eröffnet.

Wo geht's zum Kieswerk?

 

[zuendler]

Wieso falsch? Ich kann an dem, was Beiti geschrieben hat, nichts Falsches finden. Er sagte, es werden "Randbereiche des Objektivs" für den AF genutzt. Das sollte nicht den Rand des Bildkreises meinen, sondern die Strahlenanteile, die bei Blende f/5,6 gerade noch nicht durch die Blende selbst beschnitten werden. Es geht bei den Phasenvergleichs-AF-Modulen der üblichen DSLRs um die benötigten Winkelverhältnisse im Lichteinfall auf den AF-Sensor. Man wird umso genauer, je größer dieser Einfallswinkel und je enger die Pixel auf den CMOS-Photodiodenzeilen des AF-Moduls stehen.

ok, das war wohl ein verständnisproblem!

und stimmt auch, dass der Af genauer wird je lichtstärker die optik ist.
muss er aber auch sein. das selbe gilt natürlich auch umgekehrt, wenn ich bei F8 einen fehlfokus habe fällt mir das vielleicht garnicht auf weil die tiefenschärfe zu gross ist.

war übrigens bei meinem 600er der fall, das hatte einen leichten frontfokus den ich an der 300D wegen der grösseren tiefenschärfe garnicht bemerkt habe. an der 1D kam dann schnell die ernüchterung.