Fehlfokus durch Objektiv?

[Stempel]

Tach zusammen,

immer wieder muss ich hier im Forum lesen, bei Objektiv xy funktioniert der Autofokus (AF) nicht richtig - er stellt also unschrf ein. Ich wunder mich dann immer und denke, dass dies nicht sein kann. Ich begründe dies zunächst mal so:

Sämtliche(!) Steuerung des AF geschieht in der Kamera. Dort wird auch entschieden, ob scharf gestellt ist. Entscheidet die Kam auf unscharf, wird der Fokusmotor in Bewegung gesetzt. Das Objektiv führt also nur aus, entschieden wird in der Kamera.

Bei AF Problemen kann das Objektiv nur in sofern eine Nebenrolle spielen, als es auf dem Übertragungsweg zwischen Entscheidung in der Kam und Fokussierung im Objektiv zB Spiel im Getriebe oder einen unpräzise stellenden Motor gibt. Für solche Fälle dürfte die Fokussierung aber nur länger dauern, weil die Kam immer "unscharf" meldet.

Also frach ich jetz ma so: wie verursacht(!) ein Objektiv einen Fehlfokus??? Also: warum sollte eine Kamera(!) mit Objektiv A besser fokussieren als mit Objektib B?

Sach aber jetz bitte keiner, A sei ein 24mm/f4 und B ein 100mm/f1.8...

Gruß, Wolfgang

 

[Modertier]

Das ist ja lustig;

genau die gleiche Frage habe ich mir gestern auch gestellt.

Da bin ich jetzt mal auf die Antworten gespannt.

Gruß Stefan

 

[ju^ju]

Die Antwort gabs schon paarmal hier im Forum:

Das ganze AF-System ist eine Steuerung, keine Regelung. D.h. die Kamera gibt dem Objektiv die Anweisung, "stelle scharf auf 1,537m". Sie überprüft nicht dauernd, ob das Objekt dann tatsächlich scharf abgebildet wird.

Ist die Mechanik des Objektivs nicht richtig justiert, führt die Elektronik im Objektiv zwar die Anweisung aus, scharf gestellt kann dann aber auch auf 1,478m o.Ä. sein.

Das Objektiv meldet also nicht "scharf", sondern lediglich "Anweisung ausgeführt".

 

[Graumagier]

wie verursacht(!) ein Objektiv einen Fehlfokus???

Möglichkeit 1: Der Fokus verschiebt sich beim Abblenden. Der AF misst bei Offenblende und "vermisst" sich u.U. aufgrund von Bildfehlern des Objektivs (Sphärische Abberationen).

Möglichkeit 2: Der AF misst in einer anderen Ebene zwischen Hinterlinse und Bildebene. Wenn die fokale Ebene auf dieser Ebene nicht plan ist, aber auf der Bildebene schon (bzw. umgekehrt) misst der AF falsch.

Möglichkeit 3: Das Objektiv interpretiert die Anweisungen der Kamera falsch, und diese misst nicht zureichend nach.

 

[notoxp]

Ist die Mechanik des Objektivs nicht richtig justiert, führt die Elektronik im Objektiv zwar die Anweisung aus, scharf gestellt kann dann aber auch auf 1,478m o.Ä. sein.

Es kommt wahrscheinlich darauf an, um was für eine "Mechanik des Objektivs" es sich hierbei handelt. Ich kann mir zum Beispiel nicht vorstellen, dass das für einen einfachen Stangen-AF zutrifft.... OK, den hat Canon nicht, aber viele andere Hersteller schon.

 

[Graumagier]

Ich kann mir zum Beispiel nicht vorstellen, dass das für einen einfachen Stangen-AF zutrifft....

Eher nicht. Ist ja auch nicht die einzige Möglichkeit.

 

[Stempel]

Ich stimme insofern zu, dass bei einer Kamera, die nicht nachmisst, dem einmaligen Stellen des Objektivs also "vertraut", objektivspezifisch falsch fokussiert wird. Für so schlecht hab ich die AF Systeme nicht gehalten.

Und hier: ...

Möglichkeit 1: Der Fokus verschiebt sich beim Abblenden. Der AF misst bei Offenblende und "vermisst" sich u.U. aufgrund von Bildfehlern des Objektivs (Sphärische Abberationen).

Möglichkeit 2: Der AF misst in einer anderen Ebene zwischen Hinterlinse und Bildebene. Wenn die fokale Ebene auf dieser Ebene nicht plan ist, aber auf der Bildebene schon (bzw. umgekehrt) misst der AF falsch.

Möglichkeit 3: Das Objektiv interpretiert die Anweisungen der Kamera falsch, und diese misst nicht zureichend nach.

... wäre bei

1. das Offenblendfoto immer unscharf,
2. ist kein objektivspezifisches Problem
3. ist mein oben kommentiertes und auch von Juhu vorgetragen...

Danke zunächst, Gruß, Wolfgang

 

[0lagan]

Als Ergänzung: Das Objektiv ist dezentriert und liefert dem AF somit "uneindeutige" Werte...

 

[0lagan]

1. das Offenblendfoto immer unscharf

Falsch. Der AF misst bei Offblende (und das auch korrekt) und das Foto würde bei Offblende demnach auch scharf werden. Wenn das Objektiv einen Fokus-Shift hat und du abblendest, dann verschiebt sich die Fokusebene. Die Arbeitsblende wird aber erst bei Auslösung eingestellt! Der AF kriegt davon natürlich nichts mehr mit, die Scharfstellung erfolgt ja vor der Auslösung.

 

[Graumagier]

2. ist kein objektivspezifisches Problem

Doch, wenn sich das Objektiv anders verhält als von der Kamera erwartet.

Die Erklärung zu Punkt 1 hat 0lagan ja schon geschrieben.

Warum fragst du denn, wenn du's doch so genau "weißt"

 

[DSP]

Sagen wir es so:

Würde die Kamera-Firmware einfach nochmal nachprüfen und nicht Blind dem Objektiv vertrauen, dann würde die Fehlfokusrate um einiges geringer ausfallen.

Allerdings würde in so einem Fall das Fokusieren wohl ein bischen länger dauern, auch wenn der Fehlfokus auf dem Bild am Ende nicht zu sehen wäre (weil bei der eingestellten Blende und verwendeten Brennweite der Fehlfokus in der Schärfentiefe unter geht).

Und solange fast jeder potentielle DSLR Käufer als erstes fragt "Ist der AF auch schnell genug für Sport/Hunde/Katzen/Zootiere/Kleinkinder/Schnecken" anstelle die Frage nach der Exaktheit zu stellen wird sich wohl nichts ändern.

Für die Kamerahersteller wäre es wohl recht einfach (Huhu Canon - Mitlesen) in den Benutzerfunktionen die Option "Fokus-Überprüfung" An/Aus zu integrieren.

 

[0lagan]

...
Und solange fast jeder potentielle DSLR Käufer als erstes fragt "Ist der AF auch schnell genug für Sport/Hunde/Katzen/Zootiere/Kleinkinder/Schnecken" anstelle die Frage nach der Exaktheit zu stellen wird sich wohl nichts ändern.

Für die Kamerahersteller wäre es wohl recht einfach (Huhu Canon - Mitlesen) in den Benutzerfunktionen die Option "Fokus-Überprüfung" An/Aus zu integrieren.

Ist schon integriert . Du kannst ja auf kontinuierlichen AF umstellen
Wenn du das ständige Gezeter des kont. AF nicht magst, spricht auch nichts dagegen, der Exaktheit wegen, nach dem eigentlichen Fokusvorgang den Auslöser noch ein 2. Mal halb zu drücken um die Kamera noch einmal messen zu lassen um ggf. noch leicht nachzukorrigieren.
Dies kann vorallem sinvoll sein, wenn das Objektiv beim ersten Fokussieren einen grösseren Weg "zurücklegen" musste (z.B. von unendlich auf nah). Bei nem längeren Weg kann es eher mal passieren, dass der Motor nicht exakt abbremst...

 

[prop-powered]

Würde die Kamera-Firmware einfach nochmal nachprüfen und nicht Blind dem Objektiv vertrauen, dann würde die Fehlfokusrate um einiges geringer ausfallen.

D.h. die Kamera gibt dem Objektiv die Anweisung, "stelle scharf auf 1,537m".

Was man hier teilweise liest, würde ich dem Genre Märchen zuordnen

 

[Stempel]

Falsch. Der AF misst bei Offblende (und das auch korrekt) und das Foto würde bei Offblende demnach auch scharf werden. Wenn das Objektiv einen Fokus-Shift hat und du abblendest, dann verschiebt sich die Fokusebene. Die Arbeitsblende wird aber erst bei Auslösung eingestellt! Der AF kriegt davon natürlich nichts mehr mit, die Scharfstellung erfolgt ja vor der Auslösung.

Ist die Ebene größter Schärfe bei Offenblende (sagen wir 50mm) anders als bei kleiner Blende (extrem: 40mm), so ist der Bereich größter Schärfe des Teils des Objektives, dass bei kleiner Blende abgedeckt ist. bei sagen wir 60mm hinter der Blendenebene. Ist das Objektiv also offen, streitet der Fokus des äußeren Objektivringes (60mm) mit dem inneren kleinen Bereich (40mm) um einen Kompromiss, der meinetwegen bei 50mm liegt. Somit ist der Bereich größter Schärfe nicht scharf also unscharf.

Wolfgang

 

[Stempel]

Jau, sagen wir so:

Sagen wir es so:

Würde die Kamera-Firmware einfach nochmal nachprüfen und nicht Blind dem Objektiv vertrauen, dann würde die Fehlfokusrate um einiges geringer ausfallen.

Wer weiß denn, wie die Kamera die Entfrernung misst??? Ich dachte es ginge etwa so:

Die Kamera misst im Messfeld den Kontrast und versucht einen maximalen Kontrast (Helligkeitsunterschied) auf minimale Messfelddistanz zu bringen. Das ist dann optimal scharf, erfordert aber wegen des Optimierungs- (oder Versuch und Irrtums-) Verfahrens ständige Kontrolle.

Eine Entfernungsinfo (zB: 1,532m) hat die Kamera dann nie. Die bekommt man auch nicht so leicht. Da müsste man schon mit Laserblitzen und Laufzeiten arbeiten, um für das kleine AF Messfeld die Entfernung zu messen.

Andere Methoden???

Gruß, Wolfgang

 

[0lagan]

Die Kamera misst im Messfeld den Kontrast und versucht einen maximalen Kontrast (Helligkeitsunterschied) auf minimale Messfelddistanz zu bringen. Das ist dann optimal scharf, erfordert aber wegen des Optimierungs- (oder Versuch und Irrtums-) Verfahrens ständige Kontrolle.

Die Kamera arbeitet ja normalerweise gerade nicht mit Kontrast-AF, diesen (schnarchlangsamen) AF gibts im LV Modus. Der normale AF ist ein Phasen-AF...

 

[DSP]

Das ist Kontrast-AF

Bei DSLR-Phasen AF wird das Licht aus zwei verschiedenen Bereichen verwendet und auf unterschiedliche Sensor-linien abgebildet.

Wie bei einem Schnittbild-Entfernungsmesser.

Die Kamera vergleicht nun die Lichtmuster auf den beiden Sensorlinien und berechnet die Entfernung (Phasenverschiebung) der Lichtmuster (Die Muster auf beiden Linien sind gleich, nur zueinander verschoben).

Unter Zuhilfenahme der Brennweite, der eingestellten Entfernung (wird vom Objektiv geliefert) während der Messung und der Phasenverschiebung kann die Kamera dann berechnen bei welcher Entfernungseinstellung die Phasenverschiebung gegen null geht (= Fokus sitzt da wo er sein soll).

Und ja das mit dem Mehrmals "nachstellen" per halb-Auslöser drücken kenn ich.

Continous AF (Nikon bezeichnung) hat den Nachteil, das beim Verschwenken der AF wieder anfängt ;-)

 

[Stempel]

Hmm, ich hab zu meiner Nikon d80 ein 50mm/1.4 AF ohne eigenen Motor. Spiele ich bei montiertem Objektiv am Fokusring, spüre ich etwa 1mm Spiel bevor mit dem Ring der Motor durchgedreht wird. Dies ist normales(?) Spiel im Getriebe des AF-Motors?

Die dazu gehörige Entfernung wäre demnach ein Mindestmaß an Fehlfokus, den dieses Objektiv einstellt??? Das prüf ich nach, über die tollen Tage hab ich sowieso nix Gescheits zu tun.

Wolfgang

 

[erdbeerhund]

Bei DSLR-Phasen AF wird das Licht aus zwei verschiedenen Bereichen verwendet und auf unterschiedliche Sensor-linien abgebildet.

Wie bei einem Schnittbild-Entfernungsmesser.

Die Kamera vergleicht nun die Lichtmuster auf den beiden Sensorlinien und berechnet die Entfernung (Phasenverschiebung) der Lichtmuster (Die Muster auf beiden Linien sind gleich, nur zueinander verschoben).

Unter Zuhilfenahme der Brennweite, der eingestellten Entfernung (wird vom Objektiv geliefert) während der Messung und der Phasenverschiebung kann die Kamera dann berechnen bei welcher Entfernungseinstellung die Phasenverschiebung gegen null geht (= Fokus sitzt da wo er sein soll).

Ja, so isses. Es gab mal einen Thread "Frage Funktionsweise Autofokus". Da habe ich genau zu diesem Thema was geschrieben.
Schnittbildindikator

 

[Mi67]

Falsch. Der AF misst bei Offblende (und das auch korrekt) und das Foto würde bei Offblende demnach auch scharf werden. Wenn das Objektiv einen Fokus-Shift hat und du abblendest, dann verschiebt sich die Fokusebene. Die Arbeitsblende wird aber erst bei Auslösung eingestellt! Der AF kriegt davon natürlich nichts mehr mit, die Scharfstellung erfolgt ja vor der Auslösung.

Einspruch: der AF misst zwar "bei Offenblende", er greift aber nicht die Offenblende ab, sondern je nach AF-Modul bzw. Sensorzeilen-Typ die Stahlanteile, die aus Bereichen um ca. f/8, f/5.6 oder f/2.8 einfallen. Die Offenblende eines 50/1.4 wird allenfalls vom Kontrast-AF eines Life-View-Sensors gesehen und gemessen. Ansonsten gibt es Schätzfunktionen, die eine Fehleinstellung des AF bei hoch lichtstarken Objektiven vermeiden sollen.

@OP: Bei Canon wird die AF-Justage übrigens meist am Objektiv vorgenommen und nicht in der Kamera. Der prädiktive Phasenvergleichs-AF ist halt schnell, bringt andererseits aber auch nicht immer die maximale Treffsicherheit.