Grenzen der AF-Genauigkeit für große Blenden

Laut Angaben von Canon arbeiten die AF-Sensoren mit begrenzter Genauigkeit, nämlich üblicherweise mit 1x der DOF (depth of field in diesem Fall), bei hochgenauen Sensoren mit 1/3 der DOF. Gleichzeitig ist bekannt, dass die AF-Sensoren quasi bei Blende 2.8 arbeiten, d.h von größeren Offenblenden nicht profitieren.

Jetzt meine Frage: Wie bringen die es zusammen, ein Objektiv mit sehr großer Offenblende (F/1.2 oder F/1.4) ausreichend genau zu fokusieren, speziell wenn man mit den einfach genauen AF-Sensoren arbeitet ? Nutzen diese AF-Sensoren doch die höhere Lichtstärke? Oder ist das ein Mitgrund, warum lichtstarke Objektive oft als unscharf oder fehlfokusierend verrissen werden? Oder habe ich da etwas übersehen? Gilt 1x bzw. 1/3x DOF für die tatsächliche DOF bei Offenblende oder die DOF bei F/2.8 ?

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

So habe ich die Arbeitsweise des AF auch verstanden und ich denke auch, dass dadurch die hochlichtstarken Objektive bei wenig Licht etwas Probleme bekommen.

Die Toleranz von 1x bzw 1/3x DOF sollte auf die tatsächliche Offenblende des Objektivs bezogen sein.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Schau mal da https://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=2680121&postcount=28 das habe ich gestern gefunden für einen Thread von mir. Vielleicht hilft's

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Wie bringen die es zusammen, ein Objektiv mit sehr großer Offenblende (F/1.2 oder F/1.4) ausreichend genau zu fokusieren, speziell wenn man mit den einfach genauen AF-Sensoren arbeitet ? Nutzen diese AF-Sensoren doch die höhere Lichtstärke? Oder ist das ein Mitgrund, warum lichtstarke Objektive oft als unscharf oder fehlfokusierend verrissen werden?

Zum Vergrößern anklicken....

Ich denke, daß Letzteres zutrifft. Die Fokussierung arbeitet da im Grenzbereich, und man produziert viel Ausschuß.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Heißt das, dass man Fotos bei Blenden größer als 2.8 nur mit 3fach genauen AF-Sensoren sinnvoll machen kann? Mit diesen würde es ja zumindest bis Blende 1 gehen, d.h. mit allen derzeit erhältlichen Objektiven. Kann man somit alle Berichte von Leuten, die lichtstarke Objektive als unscharf bezeichnen oder ihnen Fehlfokus vorwerfen, ignorieren, soferne die nicht nachweislich mit hochgenauen AF-Sensoren gearbeitet haben?

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

@UnclePat und JoFe: Soweit ich weiß, hat das nichts mit der absoluten Lichtmenge zu tun, sondern fast ausschließlich mit der Blendenzahl des Objektives und der Konstruktion des Schnittbildsensors. Das muss alleine schon deshalb so sein, weil rein theoretisch ein Schnittbildsensor beliebig lange Licht einsammeln könnte (wenn man ihm so viel Zeit gäbe), damit kann man seine Empfindlichkeit fast beliebig hochdrehen. Bei Blende 32 wäre aber trotzdem Sendepause, das liegt nicht an der Lichtmenge sondern an der Geometrie der Lichtstrahlen.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Naja frag mich das lieber nicht. Ich berufe mich ja nur auf die Aussage von Japro. Ich hab da keine Ahnung von Aber ehrlich gesagt habe ich jetzt auch nicht ganz verstanden, wie du das mit der Tiefenschärfe meinst.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Ich versuchs nocheinmal:
Nach meinen Informationen sind Schnittbild-Sensoren so konstruiert, dass sie zwei verschiedene Strahlengänge durch ein Objektiv auf je eine Linie aus Fotosensoren abbilden. Ergeben diese deckungsgleiche Linienmuster, ist das Objektiv fokussiert (weil dann alle Strahlengänge, die von einem Punkt ausgehen, wieder auf einem Punkt am Film/Sensor zusammenkommen). Je größer die Offenblende des Objektivs, desto weiter auseinander liegende Strahlengänge durch das Objektiv kann man verwenden, und desto genauer kann der AF arbeiten. Ebenso kann man die Genauigkeit des AF verbessern, indem man die Pixel der Liniensensoren verkleinert.

Es hat nun aber wenig Sinn, den AF-Sensor für Blende 1.4 auszulegen, da nicht viele Objektive so eine große Offenblende haben. Man will den Sensor ja für möglichst viele Objektive verwenden können. Je nach Kameramodell und Genauigkeit des AF-Sensors sind die Schnittbildsensoren auf Offenblenden von 2.8 bis 8 ausgelegt.

Dann gibt es noch einfach genaue, die fokussieren so genau, dass das abzubildende Objekt innerhalb der DOF landet. Dann gibt es noch dreifach genaue Sensoren, die fokussieren so, dass das Objekt innerhalb DOF/3 liegt.

So, und nun endlich zu meiner Frage: Macht es Sinn, ein F/1.2 oder F/1.4 Objektiv mit einem einfach genauen AF-Sensor zu verwenden? Bei F/1.2 hat man ja nur einen Bruchteil der DOF, die ein bei F/5.6 arbeitender AF-Sensor sieht, kann der überhaupt so genau fokussieren? Oder habe ich da irgendwas vergessen bzw. nicht bedacht?

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Man lese auch mal hier:

http://doug.kerr.home.att.net/pumpkin/AF_accuracy.pdf

Gruß
ewm

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

@Rudeofus: in diesem Zusammenhang DOF=Depth Of Focus (und nicht Depth Of Field)
S. auch den Link von ewm
Weitere spannenden Lektuere hier. Stammt zwar aus der Zeit der 20D, sollte aber mindestens im Grundsatz immer noch stimmen. So schnell werden neue AF Systeme auch nicht entwickelt.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Genau dort habe ich gelesen, aber leider auch keine Antwort auf meine Fragen gefunden. Um die praktischen Auswirkungen meiner eher theoretisch klingenden Fragen zu verstehen:

Meine Kamera hat in der Bildmitte zwei AF-Sensoren: Einen hochgenauen, der bis Blende 4 arbeitet, und einen normalgenauen, der bis Blende 8 arbeitet. Mit meiner Interpretation der Fakten würde das bei Objektiven mit folgenden Offenblenden (betrieben bei Offenblende) folgende Resultate erzielen:

• F/1.2: fehlfokusiert
• F/1.4: ausreichend fokusiert (4/3 < 1.4)
• F/4: perfekt fokusiert
• F/4.5: fehlfokusiert
• F/6.3: fehlfokusiert
• F/8: ausreichend fokusiert

Da ich an das Gute im Menschen glaube (schön blöd ), gehe ich davon aus, dass die obige Liste falsch ist. Das könnte z.B. der Fall sein, wenn ein AF-Sensor, der bis F/4 arbeitet, auch die Strahlengänge weiter weg von der Linsenmitte verwenden würde, dann würde auch F/1.2 perfekt fokusiert (was die Leute vom 85L ja auch behaupten). Diese Sichtweise würde auch mit der Redeweise "AF-Sensor arbeitet bis F/4" in Einklang sein. Kann das jemand bestätigen?

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Rudeofus schrieb:

Das könnte z.B. der Fall sein, wenn ein AF-Sensor, der bis F/4 arbeitet, auch die Strahlengänge weiter weg von der Linsenmitte verwenden würde, dann würde auch F/1.2 perfekt fokusiert (was die Leute vom 85L ja auch behaupten).

Zum Vergrößern anklicken....

Das kann ich mir technisch aber kaum vorstellen, da dann vor der Fokussierung ein komplett unscharfes Muster auf den Sensoren liegen würde, wenn der komplette Öffnungsradius von f/4 bis f/1.2 verwendet werden würde. Dann müsste der AF ja Kontrastbasiert arbeiten, was sehr langsam wäre.

Ich sehe es so: Die Sensoren haben eine so hohe Auflösung, um noch Abweichungen in der DOF eines f/1.2 Objektives erfassen zu können. Da aber bei einem f/4 Objektiv diese Genauigkeit gar nicht benötigt wird, ehöht sich die Toleranz, um ein schnelleres Fokussieren zu ermöglichen. Bei einem f/1.2 Objektiv ist die Toleranz wieder sehr eng, dafür ist der AF aber auch langsamer.

Somit glt die Toleranz von 1x DOF bzw. 1/3x DOF für die tatsächliche Offenblende, und nicht für die maximale Blendenzahl der AF-Sensoren.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

@Rudeofus: sorry, habe irgendwo in deinem letzten Post den Faden verloren.
Hier nochmal die Fakten:
1. Der AF fokussiert bei Offenblende (des Objektivs!).
2. Die Genauigkeit mit dem "hochgenauen" AF Sensor ist 1/3 DOF falls die Offenblende des Objektivs mindestens 4 ist.
3. DOF ist abhaengig von der (Offen)Blende des Objektivs.
4. Der AF verwendet nur die Lichtstrahlen aus dem Randbereich der Linse bzw. des Objektivs (das ist aber nur Halbwissen ) Deswegen ist das Fokussieren bei kurzen Brennweiten (Weitwinkel) so problematisch und im Telebereich vergleichsweise ziemlich einfach. Die Erklaerung, wieso das so ist, habe ich leider nie verstanden.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Die Angabe 1/3 DOF und 1x DOF darf man eher als Angaben der Marketing Abteilung verstehen, als denn belastbare Werte. Die Messgenauigkeit hängt stark von der Brennweite (und damit verbunden der Messbasis) und der Objektivkonstruktion ab. Ein 24/1,8 ist deutlich schwerer scharf zu stellen als ein 200/1,8. Man merkt dies auch, wenn man nach einem Fokusiervorgang erneut den Auslöser betätigt. Bei einem Weitwinkel wird er weiter hin und her tanzen als bei einem Tele, auch wenn beide Objektive die gleiche Blende haben. Und genau das sind die Ungenauigkeiten, die mit dieser Angabe bezeichntet werden sollen.

AW: Grenzen der AF Genauigkeit für große Blenden

Die Erklärung von UnclePat klingt plausibel: Wenn tatsächlich die volle Offenblende zum Fokusieren verwendet würde, gäbe es keine zwei scharfen Bilder zum Korrelieren, ergo keinen schnellen AF.

Gleichzeitig behauptet er aber, dass die Genauigkeit des AF-Sensors so hoch ist, dass auch ein F/1.0 Objektiv hinreichend genau fokussiert werden kann, obwohl der AF effektiv bei F/4 (je nach Sensor F/2.8 bis F/8) arbeitet. Klingt auch technisch machbar, schließlich können die Pixel am AF-Sensor theoretisch fast beliebig klein sein. Nur wäre dann ein Sensor, der bei F/1.0 noch einfachgenau fokusiert, bei F/4 bereits vierfachgenau (ein gefundenes Fressen für jede Marketingabteilung !!! ) Außerdem: Wenn der Sensor bei F/4 als dreifachgenau gehandelt wird, wie kann er dann bei F/1.0 überhaupt passen, wenn ihn Lichtstrahlen außerhalb F/4 nicht interessieren ?

@knet: Der AF fokusiert bei Offenblende, das sagt aber nichts darüber aus, welche Lichtstrahlen er verwendet. So, wie UnclePat das schreibt, verwendet der AF nur die Lichtstrahlen von F/4 (oder F/2.8 oder was auch immer). Wenn der AF unabhängig von der tatsächlichen Offenblende ab einer Mindestblende "dreifachgenau" ist, dann müsste er aber sehr wohl auch die äußeren Lichtstrahlen nutzen: das ist dann aber ein Widerspruch zum Vorigen.

@Nightshot: Marketingangaben hin oder her, wenn ein Sensor bei Offenblende F/5.6 einfachgenau ist, dann kann er bei F/2.8 nicht gut arbeiten, außer UnclePat hat Unrecht und es werden doch äußere Lichtstrahlen mitverwendet (wie auch immer das funktionieren soll). Die diversen Dokumente zum Thema AF schweigen sich darüber jedenfalls verdächtig aus ....

Dass ein 24mm Objektiv (sowieso unscharf) schwerer scharf zu stellen ist als das legendäre 200mm F/1.8 (so scharf, dass echte Chillischoten ängstlich davon laufen), muss nicht nur an der Brennweite selber liegen (außer deren Einfluss auf die Objektivkonstruktion). Jedenfalls lese ich öfter von versagendem oder schlecht arbeitendem AF bei Billigtelezooms. Wo kein scharfer Kontrast da ist, tut sich der AF halt schwer ...