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Fokus-Vorgang bei SLR

Katerknipser

Themenersteller
Hallo!

Ich habe mal ein paar Fragen zum Phasen-Autofokus einer SLR.
Kamera ist eine Fuji S5.
Objektiv soll erstmal eines ohne Motor drin sein. Z.B. das Tamron 17-50.

Also:

Aus Außenbereichen des Objektives gelangen Strahlen über Prismen zu den AF-Sensoren (CCD-Zeilen ??).
Der Versatz der Muster, die dort entstehen ist ein Maß für die Abweichung der Scharfstellung. Aus der Richtung des Versatzes weiß die Kamera auch schon, ob das Objektiv zu nah oder zu fern eingestellt ist.

Nun wirds für mich etwas verschwommen mangels genauer Kenntnis:

Weiß die Kamera jetzt schon, wie viel genau der Fokus daneben liegt?

Weiß sie jetzt schon die genaue Anzahl der nötigen Umdrehungen des Fokusantriebes? Dann wäre ja die Kamera allein für die korrekte Scharfstellung verantwortlich.

Oder liefert das Objektiv über die Anschlüsse ein Signal (analoger Spannungswert, digital übertragener Wert oder sonstwas) an die Kamera, und diese dreht solange, bis dieser Wert die (von der Kamera errechnete) erwartete Größe hat?

Oder dreht die Kamera solange oder auch in mehreren Etappen, bis auf ihren AF-Sensoren Scharfstellung signalisiert wird?

Wird auch bei AF-S mehrmals scharfgestellt bis das Ergebnis zufriedenstellend ist?

Bei Schummerlicht ruckelt es auch bei einmaligem Halb-Druck auf den Auslöser ein paarmal am Objektiv rum, bis es stillsteht. Bei hellem Licht habe ich das noch nicht bemerkt.

Gibt es dazu irgendwo Informationen auch für mich zugänglich? Habe beim googeln (zugegeben nicht stundenlang) eigentlicht nichts gefunden.


Danke!

Lothar
 
Sind aber auch nur 7 Zeilen (oder hab ich schon wieder was nicht gefunden?).:o
Hätte es schon gerne genauer. Eben das möglichst genaue Zusammenspiel von Kamera-AF-Optik/Elektronik und dem Objektiv mit Elektronik.

Trotzdem danke für die Antwort!

Grüße
Lothar
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Ich versuchs mal zu erklären wie ich das verstehe.
Also in der Cam befindet sich ja meist unter dem Spiegel ein AF-Sensor im Boden (bestehend aus mehreren Sensoren). Jeder einzelne Sensor besteht wiederum aus zwei (oder auch mehr bei Kreuzsensoren...) räumlich von einander getrennten Messfeldern. Jedes dieser einzelnen Messfelder betrachtet den gleichen Bildausschnitt, also z.B. die Mitte. Anhand der Kontrastinformationen kann beim Sensor die exakte Entfernung ermittelt werden (unter Beachtung der gerade eingestellten Brennweite). Das ist ähnlich wie es bei unserem Auge auch passiert. Jedes Auge betrachtet das Objekt aus einem anderen Winkel, daraus ergibt sich die Entfernungsinformation.* Wenn die entfernung ermittelt wurde sendet die Cam an das Objektiv den Befehl: "Fokus auf 1,43m" und das Objektiv stellt sich ein.
Keine Ahnung ob das jetzt so exakt richtig ist, aber so denke ich es mir einfach mal.

*[SIZE="-3"]Unser Gehirn macht das automatisch. Menschen die z.B. auf einem Auge Blind sind fehlt die Entfernungsinformation. Allerings habe ich irgendwo gelesen, dass im Laufe der Zeit durch das Gehirn dennoch die Entfernung anhand der "Linse", also auf welche Entfernung "scharfgestellt" wurde ausgewertet wird.[/SIZE]
 
MasterFX schrieb:
Wenn die entfernung ermittelt wurde sendet die Cam an das Objektiv den Befehl: "Fokus auf 1,43m" und das Objektiv stellt sich ein.
Zum Vergrößern anklicken....

Ok, wenn der Antrieb im Objektiv sitzt, kann ich mir das ja noch vorstellen. Wenn aber der Motor in der Kamera ist, dann müsste dann ja diese nach der Messung wissen, wieviele Umdrehungen sie drehen muss. Welches Objektiv drauf ist, weiß die Kamera ja, bekommt sie evtl. bei der "Bekanntmachung" mit dem Objektiv gesagt, wieviel Umdrehungen bei bestimmten Fokusänderungen seitens des Antriebes von der Kamera nötig sind?

Und wird nach der Korrektur nochmal "nachgemessen"? Wie ich schon geschrieben habe, ruckelt es auch bei einmaligem Halb-Druck auf den Auslöser bei Schummerlicht ein paarmal am Objektiv rum, bis es stillsteht. Bei hellem Licht habe ich das noch nicht bemerkt.


@jp5freak
Den Link habe ich auch schon gelesen. Zum genauen Dialog Kamera-Objektiv steht dann aber auch nichts drin. (Ist sicher auch Herstellerabhängig)

Grüße
Lothar
 
Katerknipser schrieb:
Ok, wenn der Antrieb im Objektiv sitzt, kann ich mir das ja noch vorstellen. Wenn aber der Motor in der Kamera ist, dann müsste dann ja diese nach der Messung wissen, wieviele Umdrehungen sie drehen muss.
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Ist denn der Motor bei der S5 in der Cam? Kann ich mir bald nicht vorstellen, dass sowas gemacht wird?!
Wenn ja, dann müssen natürlich irgendwelche Parameter ausgetauscht werden, damit die Cam weiß um welches Objektiv es sich handelt. Das passiert aber auch bei Cams wo der Motor im Objektiv ist. Canon hat z.B. auch für jedes Objektiv gewisse Daten gespeichert, so kannst du bei der 50D z.B. eine Feinjustage für 20 verschiedene Objektive machen.
 
Katerknipser schrieb:
Den Link habe ich auch schon gelesen. Zum genauen Dialog Kamera-Objektiv steht dann aber auch nichts drin. (Ist sicher auch Herstellerabhängig)
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Zum genauen Dialog wirst Du nix finden, das is Geheimnis der Hersteller. Birger hat mal was reverse engineered, das findest Du hier :

http://www.birger.com/Merchant2/merchant.mvc?Screen=ef232_home

Bei Canon gibts den Befehl an den AF Motor in eine bestimmte Richtung eine bestimmte Anzahl von Einheiten oder Umdrehungen zu drehen. Genauer weiss ich es aber auch nicht. Danach gibts eine Rückmeldung vom Objektiv das der AF Motor auch tatsächlich gedreht hat. Eine nachträgliche Prüfung des Fokus findet NICHT statt.
Eine kontinuierliche Prüfung mit kontinuierlicher Nachregulierung gibts eigentlich nur bei AF-C oder bei AI Servo (Canon).

MasterFX schrieb:
Ist denn der Motor bei der S5 in der Cam? Kann ich mir bald nicht vorstellen, dass sowas gemacht wird?!
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Nikon (die Fuji S5 hat einen Nikon Body) und Pentax haben den AF Motor im Gehäuse. Wobei beide langsam davon abrücken und bei den neuen Objektiven Ultraschallmotoren in die Objektive einbauen. Der Vorteil vom Motor im Body is das man da sehr kleine, sehr leichte Objektive bauen kann, siehe die Pentax Limiteds, zB ein 2,8/40 mit nur 90g Gewicht.
 
p5freak schrieb:
Nikon (die Fuji S5 hat einen Nikon Body) und Pentax haben den AF Motor im Gehäuse. Wobei beide langsam davon abrücken und bei den neuen Objektiven Ultraschallmotoren in die Objektive einbauen. Der Vorteil vom Motor im Body is das man da sehr kleine, sehr leichte Objektive bauen kann, siehe die Pentax Limiteds, zB ein 2,8/40 mit nur 90g Gewicht.
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Aso, interessant. Könnte mir vorstellen, dass der Motor bei mega-Teleobjektiven Probleme bekommt weil ja mehr Gewicht am Getriebe dranhängt. Oder ist die Benutzung des internen Motors optional?
 
MasterFX schrieb:
Aso, interessant. Könnte mir vorstellen, dass der Motor bei mega-Teleobjektiven Probleme bekommt weil ja mehr Gewicht am Getriebe dranhängt. Oder ist die Benutzung des internen Motors optional?
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Also mir is kein Objektiv bekannt das über den Motor im Body, oder Motor in Objektiv fokussiert werden kann. Es gibt entweder, oder, aber nicht beides.
 
p5freak schrieb:
Also mir is kein Objektiv bekannt das über den Motor im Body, oder Motor in Objektiv fokussiert werden kann. Es gibt entweder, oder, aber nicht beides.
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So meinte ich das ja auch. "Benutzung des Bodymotors optional" => entweder den, oder nen eigenen. Wollte halt nur wissen, ob der Anschluss einen objektiveigenen Motor zulässt
 
p5freak schrieb:
Zum genauen Dialog wirst Du nix finden, das is Geheimnis der Hersteller. Birger hat mal was reverse engineered, das findest Du hier :

http://www.birger.com/Merchant2/merchant.mvc?Screen=ef232_home

Bei Canon gibts den Befehl an den AF Motor in eine bestimmte Richtung eine bestimmte Anzahl von Einheiten oder Umdrehungen zu drehen. Genauer weiss ich es aber auch nicht. Danach gibts eine Rückmeldung vom Objektiv das der AF Motor auch tatsächlich gedreht hat. Eine nachträgliche Prüfung des Fokus findet NICHT statt.
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Also könnte man stark vereinfacht mutmaßen dass es folgendermaßen abläuft:
Die AF-Sensoren detektieren eine bestimmte Abweichung vom Fokus, die Kamera kennt wohl die jetzige Position des Objektives und kann den Nachregelwert errechnen, dreht den Motor und das Objektiv liefert einen Erfolgswert (vielleicht, dass eben so viel gedreht wurde oder auch das Erreichen des von der Kamera errechneten korrekten Fokuseinstellung).

Dann ist erstmal Schluß.

Damit jetzt alles stimmt, muß es schon ziemlich passen:
Die AF-Sensoren (und der Spiegel ?) müssen korrekt justiert sein und die Werte die das Objektiv liefert müssen mit den mechanischen Gegebenheiten auch wirklich übereinstimmen. Dazu noch diverse Abweichungen vom vereinfachtem Modell wie Bildfeldwölbung, Abhängigkeit des Fokus von der Blende, vielleicht auch von der Temperatur.
Ist ja dann fast ein Wunder dass es dennoch manchmal klappt.

Gebe mich mal damit zufrieden und sehe ein, dass offenbar detailliertere Angaben nicht so sehr verbreitet sind und sie mir aber auch nichts nützen würden.


Eine Frage habe ich aber noch zu den AF-Sensoren.

Wenn ich es recht verstanden habe, fällt bei den üblichen Sensoren mit Wirkung ab Blende 5,6 nur das Licht drauf, was von den Bereichen des Objektives geliefert wird die größer als die Blendenöffnung von 5,6 sind. Licht aus "zentraleren" Bereichen kommt nicht an.
Was ist aber mit den weiter außen liegenden Bereichen des Objektives, z.B. eines mit größerer Offenblende als 5,6. Erreicht dieses den AF-Sensor, wird dieses gewinnbringend mit genutzt oder macht es das "Bild" auf dem Sensor zwar heller aber auch unscharf und stört gar?

In den Diskussionen hier im Forum habe ich beide Meinungen gehört, dass Offenblenden besser als 5,6 nichts nützen bzw. doch nützen. (Auch bei den 5,6-AF-Sensoren).

Vielleicht kann mir da noch mal jemand helfen.

Vielen Dank und viele Grüße
Lothar
 
Katerknipser schrieb:
In den Diskussionen hier im Forum habe ich beide Meinungen gehört, dass Offenblenden besser als 5,6 nichts nützen bzw. doch nützen. (Auch bei den 5,6-AF-Sensoren).
Zum Vergrößern anklicken....

In der Theorie dürfte eine größere Offenblende als f/5.6 dem AF nix helfen (außer bei den Canon-Modellen mit dem Zusatzsensor für f/2.8 und besser) - in der Praxis bemerke ich aber auch, daß mein 2.0/35 bei schlechtem Licht dem AF weniger Probleme bereitet als z.B. das Kitobjektiv.

Eigentlich seltsam, weil es von der Theorie her nicht sein dürfte, hab da noch keine logische Erklärung für. (Außer vielleicht, daß der AF einfach zuverlässiger messen kann, weil das 35er weniger verzeichnet -> hätte dann nix mit der Lichtstärke zu tun und wäre somit eine mögliche Erklärung)
 
Katerknipser schrieb:
Also könnte man stark vereinfacht mutmaßen dass es folgendermaßen abläuft:
Die AF-Sensoren detektieren eine bestimmte Abweichung vom Fokus, die Kamera kennt wohl die jetzige Position des Objektives und kann den Nachregelwert errechnen, dreht den Motor und das Objektiv liefert einen Erfolgswert (vielleicht, dass eben so viel gedreht wurde oder auch das Erreichen des von der Kamera errechneten korrekten Fokuseinstellung).

Dann ist erstmal Schluß.
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Fast stimmt es. Die AF-Sensoren messen den Versatz der Phasen und geben das Ergebnis an die Linse weiter. Die rechnet nun den Versatz abhängig von der eingestellten Brennweite in Motorschritte um und bewegt entsprechend die Linsen. Währenddessen misst das AF Modul ständig nach und schickt falls erforderlich neue Befehle an das Objektiv.

Damit jetzt alles stimmt, muß es schon ziemlich passen:
Die AF-Sensoren (und der Spiegel ?) müssen korrekt justiert sein und die Werte die das Objektiv liefert müssen mit den mechanischen Gegebenheiten auch wirklich übereinstimmen.
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Da es nie perfekt justiert ist, wird bei der Justage ein Korrekturwert gespeichert, den die Kamera ständig vom gemessenen Phasenversatz abzieht.

Dazu noch diverse Abweichungen vom vereinfachtem Modell wie Bildfeldwölbung
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Der Wert wird im Objektiv bei der AF Justage hinterlegt.
Abhängigkeit des Fokus von der Blende
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Das wird leider nicht berücksichtigt.
vielleicht auch von der Temperatur.
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Dafür gibt es einen eigenen Sensor auf dem AF Modul.

Wenn ich es recht verstanden habe, fällt bei den üblichen Sensoren mit Wirkung ab Blende 5,6 nur das Licht drauf, was von den Bereichen des Objektives geliefert wird die größer als die Blendenöffnung von 5,6 sind. Licht aus "zentraleren" Bereichen kommt nicht an.
Was ist aber mit den weiter außen liegenden Bereichen des Objektives, z.B. eines mit größerer Offenblende als 5,6. Erreicht dieses den AF-Sensor, wird dieses gewinnbringend mit genutzt oder macht es das "Bild" auf dem Sensor zwar heller aber auch unscharf und stört gar?
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Es fällt nur das Licht in dem kleinen 5,6 er Linsenbereich auf den 5,6er AF Sensor. Der Rest bleibt ungenutzt, stört aber auch nicht.

Die Daten gelten jetzt für das Canon System, andere Hersteller machen es geringfügig anders.
 
Nightshot schrieb:
Fast stimmt es. Die AF-Sensoren messen den Versatz der Phasen und geben das Ergebnis an die Linse weiter. Die rechnet nun den Versatz abhängig von der eingestellten Brennweite in Motorschritte um und bewegt entsprechend die Linsen. Währenddessen misst das AF Modul ständig nach und schickt falls erforderlich neue Befehle an das Objektiv.
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Es fällt mir schwer Dir das nicht zu glauben, weil Du eigentlich Ahnung hast, aber genau das tue ich. Wenn der AF ständig nachbessern würde gäbe es niemals Fehlfokus. Den gibts aber. Wie is dann Fehlfokus zu erklären ?
 
p5freak schrieb:
Es fällt mir schwer Dir das nicht zu glauben, weil Du eigentlich Ahnung hast, aber genau das tue ich. Wenn der AF ständig nachbessern würde gäbe es niemals Fehlfokus. Den gibts aber. Wie is dann Fehlfokus zu erklären ?
Zum Vergrößern anklicken....

Irgendwo habe ich auch mal gelesen, dass es durchaus verschiedene Systeme gibt:
Solche, bei denen die erste Messung zu einem errechneten Nachstellwert fürs Objektiv führt und solche, bei denen solange korrigiert wird, bis eine Fehlerschwelle unterschritten wird. Die Systeme waren als "offen", quasi eine Steuerung und als "geschlossen" bezeichnet.
Oder so ähnlich.

Wie ich schon geschrieben hatte: Bei meiner Fuji S5 (ist die eigentlich in Bezug auf den Fokus-Ablauf 100% Nikon D200?) ruckelt es beim Fokussieren (mit dem 17-50 Tamron ohne eigenen Motor) bei wenig Licht ein paarmal am Objektiv rum, bis es stillsteht, was mich zumindest vermuten lässt, dass das Ganze nicht nach dem ersten Messen erledigt ist sondern tatsächlich noch paarmal korrigiert wird.

Vielleicht kommt das mehrmalige Ruckeln aber auch nur daher, dass mehrmals mit dem Motor der Kamera am Objektiv gedreht werden muss, bis dieses "Erfolg" meldet ohne dass die AF-Sensoren nochmal angeworfen werden. Allerdings ist das mehralige Ruckeln bei genug Licht nicht von mir wahrnehmbar. Also doch mehrmaliges Messen mit der Kamera?

Toll wäre es auch, wenn man dies wählen kann, also einen ganz schnellen AF, der sich drauf verläßt dass mechanisch alles korrekt ist, mißt, stellt und fertig - und einen "genauen" AF, der nochmal und nochmal korrigiert bis die AF-Sensoren glücklich sind.
Oder ist das Quatsch?

Gruß
Lothar
 
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