AF - wie funtioniert das eigentlich

[volkerki]

man benutzt es wie selbstverständlich aber man weiß nicht wie es tut was es tut.
Was passiert da eigentlich alles bis die Cam im Zusammenspiel mit dem Glas sagt - jetzt ist es scharf.
Bei den alten Cams gab es da einen zweiten Sucher und man konnte einmessen - da waren aber auch zwei System im spiel mit leichtem Versatz.
Das ist ja aber bei einer SPRL nicht so. Oder doch intern irgendwie?

 

[suchender]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

hallo,
also eine kurze anfrage bei Wikipedia ich könnte es nämlich auch nicht erkläre.
http://de.wikipedia.org/wiki/Autofokus

 

[volkerki]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Ja gut - klasse Bericht - ich habe es gelesen.
Fazit: wie funktioniert ein AF?

Ich habe nämlich kein Wort verstanden.

 

[DigitalGhost]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Ja gut - klasse Bericht - ich habe es gelesen.
Fazit: wie funktioniert ein AF?

Ich habe nämlich kein Wort verstanden.

Was hast du denn nicht verstanden?
Schreib es hier auf, und auch dir wird es erklärt.

Obwohl, so schwer ist es nicht zu verstehen, oder doch?

 

[Gamella]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Ich glaube du meinst das Schnittbildprisma aus alten SLR ohne AF.

Da hat man so lange scharf gestellt bis in beiden Bildern die Linien ungebrochen weiterliefen.

Bei den modernen (D)SLR/ kompakten Cams hat man nun das aktive oder das passive AF verbaut.

Der aktive AF misst die Distanz zwischen Bildträger und Objekt mithilfe von Infrarot oder Ultraschall.
Der passive AF misst nicht die Entfernung zum Objekt, sondern beurteilt die Schärfe des Bildes. Es arbeitet auf Grundlage der Tatsache, dass der Kontrast eines scharfen Bildes dem eines unscharfen überlegen ist.
Wenn das Bild scharf ist, weist es harte schwarze Kanten auf; ist es unscharf sind die Umrisse weich und grau.

Hoffe ich konnte dir weiterhelfen.

 

[volkerki]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Jetzt mal langsam.
Dann kann ich ja nur scharfe Objekte scharf abbilden.
Wenn ich nun ein gewollt unscharfes Objekt - sagen wir mal ein verfremdetes Bild - scharf aufnehmen wollte ginge das gar nicht.
Mit "scharf aufnehmen" meine ich jetzt den unscharfen Originalzustand.
Auf welchen unscharfen Schärfezustand sollte dann das AF reagieren?

 

[ewm]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

@Gamella,

das stimmt so nicht ganz:

Passiver AF mittels Kontrastvergleich wird bei den kompakten Digis eingesetzt.

Bei DSLRs herrscht passiver AF mittels Phasenvergleich vor.

Das funktioniert ähnlich dem Schnittbildmesser:

- ein, dem Schnitbildmesser ähnlicher Strahlenteiler belichtet zwei Sensorzeilen.

- die auf den beiden Sensorzeilen/AF-Punkt abgebildeten Muster werden verglichen

- stimmen die Muster überein, ist scharfgestellt

- bei Kreussensoren gibt es diese Sensorzeilen in horizontaler und vertikaler Richtung pro AF-Punkt

Die Vorteile des Phasenvergleichs liegen in der Schnelligkeit, der Unabhängigkeit vom eigentlichen Bildsensor und der Voraussage der Bewegung (AF-Servo), indem ein Prozessor die Bewegung der Einzelmuster auswertet.

Da der AF-Strahlengang von eigentlichen Strahlengang zum Bildsensor unabhängig ist, kann es Abweichungen geben. Diese können per Offsetkorrektur der Sensormuster per Kamerasoftware abgeglichen werden. Dazu muss die optisch wirksame Sensorauflösung kleiner als die Schärfeanforderung (Schärfekreis) sein.
Abweichungen sind auch durch den optischen Aufbau der Objektive möglich. Es wird vermutet, dass es Korrekturfaktoren gibt für die Optik gibt und dass diese Faktoren in die Originalobjektive "einprogrammiert" sind. Fremdobjektive, die nicht beim Kamerahersteller entsprechend lizensiert sind, haben es daher z.T. mit dem AF schwerer. Aber das sind nur vermutungen

Gruß
ewm

 

[florianneff]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Hier wird dies mE sehr schön erklärt, zumindest die Methode mit dem Phasenvergleich, also wie es in DSLRs eingestzt wird.

http://colormanagement.dietmar-wueller.de/?p=21

mfg
Florian Neff

 

[sky07]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Jetzt mal langsam.
Dann kann ich ja nur scharfe Objekte scharf abbilden.
Wenn ich nun ein gewollt unscharfes Objekt - sagen wir mal ein verfremdetes Bild - scharf aufnehmen wollte ginge das gar nicht.
Mit "scharf aufnehmen" meine ich jetzt den unscharfen Originalzustand.
Auf welchen unscharfen Schärfezustand sollte dann das AF reagieren?

Ja, ich würde sagen das stimmt. Ist dir noch nie aufgefallen, dass der AF nicht scharfstellen kann wenn du kein "scharfes" Objekt anvisierst? Das anvisierte Objekt muss zumindest ein wenig Strukturen haben damit der AF arbeiten kann.

 

[ewm]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Ja, ich würde sagen das stimmt. Ist dir noch nie aufgefallen, dass der AF nicht scharfstellen kann wenn du kein "scharfes" Objekt anvisierst? Das anvisierte Objekt muss zumindest ein wenig Strukturen haben damit der AF arbeiten kann.

Richtig!!!


Die Sensorzeilen werten Muster aus. Muster = Strukturen!

Keine Struktur oder matschige Strukturen = AF- Probleme!

Regelmäßige Muster (ferne Dächer, ferne Ziegelmauern, Laubbäume, Gras) = mögliche AF- Fehlentscheidungen!

WW-Objektive stellen fern Muster kleiner dar = Sensoren können Muster nicht genau auflösen = AF- Probleme

Gruß
ewm

 

[gpo]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Jetzt mal langsam.
Dann kann ich ja nur scharfe Objekte scharf abbilden.
Wenn ich nun ein gewollt unscharfes Objekt - sagen wir mal ein verfremdetes Bild - scharf aufnehmen wollte ginge das gar nicht.
Mit "scharf aufnehmen" meine ich jetzt den unscharfen Originalzustand.
Auf welchen unscharfen Schärfezustand sollte dann das AF reagieren?

Moin,
das ist von "blinder Logik" her auch richtig!!!

und zwar habe ich oft das Problem bei großflächigen Stoffen,
wo die Meßsensoren einfach keinen "Knackpunkt" finden und scharfstellen können!!!(z.B. einen Knopf oder Reißverschluß)

ähnlich ist es bei glatten weißen Wänden, natürlich bei farbigen auch!!!


wichtig zum verstehen ist....
im Bild müssen sich "unterschiedliche Objekte" befinden, und zwar im Bereich der AF-Sensoren, damit die "etwas haben" um die Kontrastunterschiede abzugleichen.

man kann es auch am "pumpen" erkennen....da wird vor und zurückgefahren
und versucht den "Unterschied" festzustellen.
Mfg gpo

 

[Sepultura1972]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Guten Morgen,

Diese Seite dürfte auch noch ganz interresant sein.

 

[volkerki]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Ja stimmt, jetzt wo ihr es sagt ....
Ich hatte schon Situationen da ist der AF hin und her gefahren und konnte sich gar nicht beruhigen. Ich glaube es waren blätter die vom Wind leicht bewegt wurden.

 

[hboy]

AW: AF - wie funtioniert der eigentlich

Ich hab mal ein einfaches Diagramm erstellt, wie kontrastmessende AF-Algorithmen entscheiden. Im Diagramm ist die Summierung der hellen Pixel im roten AF-Feld skizziert. Es wird ein lokales Extremum der Kantendichte gesucht. Desweiteren kann aus ein paar Messwerten eine Kurve interpoliert werden, aus deren lokalem Maximum sich die interpolierte Fokusentfernung unmittelbar berechnen lässt.

 

[Christian Miersch]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Also, extrem vereinfacht funktioniert es so:

Ein Sensor achtet auf den Bildkontrast. (An einer kleinen Bildstelle.)

Merke: Bei einem scharfgestellten Bild ist der Kontrast höher als bei einem unscharfen.

Der Sensor weist die Kamera jetzt so lange an, auf eine andere Position zu fokussieren, bis er keinen besseren Kontrastwert mehr messen kann.


Das wird in der Praxis eher mit 2 Sensoren umgesetzt, und hat diverse Einschränkungen und unklare Fälle. Aber das ist das Grundprinzip.

 

[hboy]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Also, extrem vereinfacht funktioniert es so:
Ein Sensor achtet auf den Bildkontrast.

wie in meiner Illustration die schwarzen Bilder jeweils unterhalb der Nummerierten durch den ps-Effekt "Kanten hervorheben" geschehen.

(An einer kleinen Bildstelle.)

rotes Kästchen

Merke: Bei einem scharfgestellten Bild ist der Kontrast höher als bei einem unscharfen.

... was ich als lokales Extremum (höchster Wert in einem bestimmten Bereich) bezeichnet hatte.

Der Sensor weist die Kamera jetzt so lange an, auf eine andere Position zu fokussieren, bis er keinen besseren Kontrastwert mehr messen kann.

nope. Der AF von Canon-Modellen funktioniert eher, wie ich es beschrieben habe (da das viel schneller geht): es wird ein bisschen herumgemessen und dann durch Interpolation eine Stelle geschätzt. Iterative (bis zu einer gewünschten Genauigkeit wiederholt versuchende) Systeme arbeiten nach deinen Angaben. Olympus hat glaub ich dieses AF-Konzept.

Das wird in der Praxis eher mit 2 Sensoren umgesetzt, und hat diverse Einschränkungen und unklare Fälle. Aber das ist das Grundprinzip.

für die Kontrastmessung reicht ein Sensor, bei Kompaktknipsen gibt es meist sondermodi der eigentlichen Bildsensoren, die bei Bildausschnitten oder reduzierter Auflösung eine hohe Ausleserate zulassen, sodass direkt mit dem Sensor der AF eingestellt wird. Übrigens weist auch nicht der Sensor die Kamera an sondern die Kamera interpretiert die Sensordaten



zu meinem Beitrag: ich war mal so Frei, deine Erkläungen meinem vorangegangenen Beitrag etwas anzupassen und zu ergänzen, da ich manchmal das Gefühl habe man versteht meine posts nicht

 

[ewm]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Hallo hboy,

die von Dir beschriebenen Methoden werden bei Kompaktgeräten eingesetzt.

Bei DSLRs von Canon ist das definitiv nicht so. Hier wird der Mustervergleich von 2 Sensorzeilen bzw. Sensorkreuzen benutzt. Eine Optik splittet dabei die Bildstrahlen ähnlich wie bei einem Schnittbildindikator auf.

Es ist bei unscharfem Bild sogar eine Voraussage möglich, indem die Differenz der Muster ausgewertet wird.

Gruß
ewm

 

[UnclePat]

Der AF bei DSLRs arbeitet wie schon vorher geschrieben über eine Phasendifferenzmessung. Es wird nicht der Kontrast maximiert, sondern durch eine die Messung der Phasenverschiebung zweier Strahlen die Abweichung der momentanen Fokusebene von der "gewünschten" Ebene gemessen. Dazu benötigt der AF eine Kontrastkante, umso schärfer der Kontrast, umso exakter die Messung.

 

[Christian Miersch]

AW: AF - wie funtionier das eigentlich

Hboy, das war keine Antwort auf Deinen Beitrag, sondern eine Antwort auf die Frage des Themenerstellers. Vielleicht hätte ich das deutlicher machen sollen

Für Zitatkriege habe ich keine Zeit, im wesentlichen funktionierts so wie von mir beschrieben, ich habe ja auch in meinem Beitrag ganz oben zuerst ausdrücklich vorangestellt: Extrem vereinfacht.

 

[hamster]

Was ich mich noch Frage: Wie schafft es die Kamera mit dem funzeligen AF-Licht vom Blitz vernünftig scharfzustellen?

Eigentlich hat meine K100D ja schon probleme, wenn sie was im Schatten fokussieren soll. Aber wenn ich das AF-Hilfslicht vom Blitz dazunehme, ist es auf einmal gar kein Problem mehr, auch wenn das Licht so schwach ist, dass nicht mal ich es mit bloßem Auge (ohne durch den Sucher zu schauen!) erkennen kann.

Wieso kann die Kamera im stockdunklen, mit dem Hauch eines roten scheins, der für mich nichtmal sichtbar ist, wunderbar fokussieren, ohne Hilfslicht versagt sie aber schon bei leichter Dämmerung?