DA 18-55 I , Backfokus reduzieren, bei K100ds

[pliester]

Rubrick Pentax Objektive oder Bastelecke ?
wie dem auch sei, bei Bedarf bitte verschieben.

Habe die Tage ein DA 18-55 Kit-Objektiv ausprobiert, hatte ich noch ungebraucht hier herumliegen.

Ergebinss: der Backfocus und zwar grottenschlecht.

Testgeräte:
K100Ds mit Spiegelvorausschlag 2sec., Stativ, Tiefenschärfe-Testausdruck 45° Aufstellung, DA 18-55, DA 18-55 WR, mäßiges Tageslicht.
Es ist eine Schnittbildmattscheibe verbaut und der AF ist stimmig mit Dieser, die Focusierung erfolgte manuell bei gleichzeitig akkustischer Bestätigung.

Die Korrektur des Backfocus wurde durch eine Erhöhung des Auflagemaßes erreicht.
Erhöhung= +0.1mm in Form von selbstklebenden ALU-Klebeband-Unterlegern, Objektivseitig zwischen Bajonett und Objektivkorpus.

Achtung!! 27.08.2011, mein Messgerät hat einen Defekt, die Erhöhung ist +0,05mm. !!!!!

Der Backfokus hat sich bei 55mm (ca. 100cm Abstand) in einen Frontfocus gewandelt und bei 1,5m Abstand werden die Aufnahmen deutlich schärfer. Größere Entfernungen habe ich noch nicht ausprobiert, gehe jedoch davon aus, das auch diese schärfer sind.

Bilder der Gegenüberstellung:
DA 18-55 org Backfocus -> DA 18-55 mit 0,1mm Frontfokus
DA 18-55 org tisch -> DA 18-55 mit 0,1mm tisch
DA 18-55 WR org -> DA 18-55 mit 0,1mm zum WR org

Die Gegenüberstellung 18-55 zu 18-55WR wurde im Abstand von ca. 50cm aufgenommen.

 

[pliester]

Das Bild fehlt noch.

 

[Gast_224788]

Rubrick Pentax Objektive oder Bastelecke?

Wenn es eine Rubrik Humor gäbe, wäre dieses Eingangs-Statement auf Platz 1. Diese Frage kann man sich manchmal tatsächlich stellen, da sich in letzter Zeit hier wieder diese Fokussierbeschwerden häufen.

 

[Gast_300575]

Demnach müsste sich ein Frontfokus mit Abschleifen von 0,1mm am Gehäuse/Objektiv beseitigen lassen.

Das ist ja alles nicht mehr wahr.

 

[Matthis]

Die Geschichte finde ich etwas dubios. Eine Änderung des Auflagemasses beeinflusst die Fokuslage beim Zoomen (Parfokalität), wobei das DA 18-55 sowieso nicht parfokal ist, und die Position der Unendlichstellung, aber wie kann auf diese Weise ein "Backfocus" reduziert werden?

 

[pliester]

Die Korrektur des Backfocus wurde durch eine Erhöhung des Auflagemaßes erreicht.

Da habe ich mich, wenn ich es im nachhinein betrachte, sehr unglücklich ausgedrückt.

Das Auflagemaß ist ja, der Abstand zwischen Bildsensor und Objektivanlangefläche der Kamera.

Der Umbau, den ich vorgenommen habe, ist eigendlich eine Brennweitenkorrektur, welche ausschließlich das Objektiv betrifft.

Bei der Feststellung des Backfocus, war mir aufgefallen, das die tatsächliche Aufnahmeentfernung von der auf dem Objektiv angezeigeten Entfernung abwich.

Die jetzige Focuslage ist jedenfalls besser als die vorherige.

Man möge mir meine falsche Wortwahl verzeihen.

Gruß
Jürgen

 

[Matthis]

Da habe ich mich, wenn ich es im nachhinein betrachte, sehr unglücklich ausgedrückt.

Das Auflagemaß ist ja, der Abstand zwischen Bildsensor und Objektivanlangefläche der Kamera.

Der Umbau, den ich vorgenommen habe, ist eigendlich eine Brennweitenkorrektur, welche ausschließlich das Objektiv betrifft.

Bei der Feststellung des Backfocus, war mir aufgefallen, das die tatsächliche Aufnahmeentfernung von der auf dem Objektiv angezeigeten Entfernung abwich.

Die jetzige Focuslage ist jedenfalls besser als die vorherige.

Man möge mir meine falsche Wortwahl verzeihen.

Gruß
Jürgen

Ich habe schon verstanden, was Du gemacht hast, es geht mir überhaupt nicht um die Wortwahl.
Ob man den Abstand zwischen Sensor kamera- oder objektivseitig verändert, spielt im Ergebnis eigentlich keine Rolle. Deine Änderung entspricht quasi einem sehr dünnen Zwischenring. Nur, ein Zwischenring verändert die Fokuslage normalerweise auch nicht, und die Entfernungsangabe auf dem Fokusring ist dem AF sowieso egal.

 

[pliester]

Ich habe schon verstanden, was Du gemacht hast, es geht mir überhaupt nicht um die Wortwahl.
Ob man den Abstand zwischen Sensor kamera- oder objektivseitig verändert, spielt im Ergebnis eigentlich keine Rolle. Deine Änderung entspricht quasi einem sehr dünnen Zwischenring. Nur, ein Zwischenring verändert die Fokuslage normalerweise auch nicht, und die Entfernungsangabe auf dem Fokusring ist dem AF sowieso egal.

OK,
du hast verstanden was ich gemacht habe.

Und ich glaube jetzt zu wissen wovon du ausgehst.

Ich verstehe dich so:
Eine Kamera bei der, der AF-Sensor + die Schnittbildmattscheibe + Auflagemaß 100% I.O. sind, gepaart mit einem 100% I.O Objektiv , der Idealzustand ist und keinen Front/Backfocus erzeugen sollten. Da würde ich dir zustimmen.

2. Die Kombination von Punkt 1. mit einem Zwischenring ist auch kein Problem, da nur eine Brennweitenverlängerung vorhanden ist.
Da würde ich auch zustimmen.

Nun zu dem Problem-Objektiv:
Das Objektiv ist im Neuzustand, Pentax DA 18-55mm f3,5-5,6 erste Generation.
Nach meinem flüchtigen/laienhaften Test sah ich einen Backfokus.
Diesen habe ich für mein Empfinden durch eine Korrektur der Brennweite reduziert.

Jetzt mein Frage, da du dich wohl auskennst:
1. Die Linsenzusamenstellung ist vom Hersteller auf die Brennweite 18-55mm abgestimmt worden. Somit sollte bei der Einstellung 55mm (Anschlag) der Fokuspunkt auch auf der Sensorebene liegen (gehen wir einmal von einer Farbe aus).
Wo würde denn dann zu Beispiel, bei dieser Einstellung die Fokusebene auf dem Sensor liegen, wenn der tatsächliche Objektivabstand 50mm ist und nicht dem Strahlenwinkel von 55mm entspricht?

Gruß
Jürgen

 

[Matthis]

Ich glaube, Deine Vorstellung davon, wie der AF funktioniert, ist nicht richtig. Der AF misst nicht die Entfernung und stellt das Objektiv entsprechend ein. (Solche sog. "aktiven" AF-Systeme gab es früher z. B. in den Polaroid-Kameras, dabei wurde die Entfernung mittels Ultraschall gemessen.) Das AF-Modul ist aufgrund seiner Konstruktion in der Lage, bei jedem beliebigen optischen System, das ein Bild auf den Sensor wirft, die Fokuslage zu erkennen. Vereinfacht gesagt, dreht der AF einfach so lange an der Fokussierung, bis das Motiv fokussiert ist. Deshalb bedarf die Optik (theoretisch) keiner Justage, um korrekt zu fokussieren.

In der Realität gibt es eine Einschränkung: Aufgrund von Abbildungsfehlern (sog. sphärische Aberration) kann sich die Fokuslage beim Abblenden leicht verschieben. Das AF-Modul nutzt aber nur einen Teil der durch das Objektiv gelangenden Strahlen, der etwa der Blende f/5.6 entspricht. Deswegen kann der AF die Lage des Fokus z.B. bei f/2.8 nicht erkennen, und es braucht einen einprogrammierten Korrekturfaktor, der diese Verschiebung kompensiert.

Wenn aufgrund von Toleranzen in der Montage die sphärische Aberration grösser oder kleiner ist als einprogrammiert, entsteht ein Fokusfehler.

Wenn die grösste Öffnung f/5.6 ist (DA 18-55 bei 55mm), kann dies aber nicht die Ursache für einen Fokusfehler sein.

 

[pliester]

Also, der AF war eigendlich nicht das Problem.

Es ging um den Backfocus.

Das der AF bei Pentax keine AF-Objektive kleiner f2,8 unterstützt ist mir neu, habe keine Objektive dieser Art.
Weiß aber, das bei MF-Objektiven kleiner f2,8, die Focus-Bestätigung passt.

Das bei der K100Ds Softwaremäßig Objektivkorrekurdaten vorhanden sind ist mir auch neu.

INFOS zum Backfocus und den Zusammenhängen:
http://www.fotofenster.de/buecher/leseproben/doc/db_lexikon.pdf
http://www.zeiss.de/C12567A8003B8B6F/EmbedTitelIntern/CLN_35_Bokeh_DE/$File/CLN35_Bokeh_de.pdf


Ich habe eine neue Testreihe aufgenommen.

Unterschiede zur Ersten Testreihe:
1. Die Aufnahmen wurden bei Tageslicht nachmittags im Schatten gemacht und nicht wie die Ersten, drinnen bei untergehender Sonne auf der Lichtseite.
2. Das Testchart wurde geändert, auf der Null-Linie befindet sich eine Textfläche die sich zur Kamera ausrichten läßt.
3. Aufnahmen zur Feststellung der sphärische Aberration.

Grundeinstellung: K100Ds, DA 18-55 I, Stativ, 2s Spiegelvorausschlag, AV, AF-Spot, Aufnahmeentferung ca. 42cm.

Es wurden zwei Testreihen duchgeführt, jeweils mit den Einstellungen,
für Tageslicht mit AF, danach wurde der AF abgeschaltet und die jeweiligen Filter vor der Aufnahme angebracht.

Achtung!! 27.08.2011, mein Messgerät hat einen Defekt, die Erhöhung ist +0,05mm. !!!!!

Bilder zur
1. Testreihe: DA 18-55 mit 0,1mm Brennweitenverlängerung.
DA 18_55 + 0,1mm Tageslicht
DA 18_55 + 0,1mm + Rotfilter
DA 18_55 + o,1mm + Blaufilter

2. Testreihe: DA 18-55 Orginal
DA 18_55 + Org Tageslicht
DA 18_55 + Org + Rotfilter
DA 18_55 + Org + Blaufilter

Erkenntnisse aus der Versuchsreihe:
1. Die Lichtverhältnisse sind wichtig.
2. Der Versuchaufbau und die Umsetzung ist wichtig.
3. Offensichtlich hat mein Objektiv den Hang dazu, bei Rotlastigem Licht einen Backfocus zu erzeugen.

Falls ich in meiner Interpretation falsch liege, bitte ich um weitere Informationen, ich bin noch lernfähig.

Gruß
Jürgen

 

[pliester]

Die zweite Testreihe.

 

[Gast_58756]

"Die Korrektur des Backfocus wurde durch eine Erhöhung des Auflagemaßes erreicht.
Erhöhung= +0.1mm in Form von selbstklebenden ALU-Klebeband-Unterlegern, Objektivseitig zwischen Bajonett und Objektivkorpus."

Ich bin mir selbst nicht ganz klar darüber: Wenn wir mit Pliester einem anderen Fotografen begegnen, lächeln wir dann freundlich oder entschuldigen wir uns für sein Alu-Folienexperiment?
Sorry, ich versuche gerade mir das vorzustellen...

 

[Gast_300575]

... weil die immer so scharf war, hole ich mir wieder meine Fuji FinePix S304 raus.

Ihr macht mich ferttich .

 

[pliester]

Ich bin mir selbst nicht ganz klar darüber: Wenn wir mit Pliester einem anderen Fotografen begegnen, lächeln wir dann freundlich oder entschuldigen wir uns für sein Alu-Folienexperiment?
Sorry, ich versuche gerade mir das vorzustellen...

Also, der Kommentar ist ja wohl vollkommen überflüssig.

Ich emfinde diese Äusserung als herablassend.


Wie ist denn mittlerweile das Ergebniss, des Versuchs der Vorstellung?


Aber zurück zum Backfokus- Problem.
1. Die Ergebnisse des Versuches zeigen mir, das ein Backfokus vorhanden ist.
2. Ein Erhöhen des Auflagemasses hat diesen reduziert.
3. Weitere Ergebnisse zeigten mir, das Blau+Rot (Grenzwertig) im Backfokus liegen.

Trotz aller Widersprechenden Beiträge habe ich weiter gemacht, da ich Ursache für den Fehlfokus kennen möchte.

Zuerst eine Korrektur zur Brennweitenerhöhung (Auflagemass), ich mußte feststellen, das meine digitale Schieblehre einen Messfehler hat, das heißt die 0,1mm stimmen nicht, ist kleiner.
Aber die Versuche gehen weiter, allerdings analog gemessen.

Und jetzt eine INFO an die Zweifler:
Das Pentax DA 18-55 verändert bei der Fokusierung nicht die Position der hinteren Linse zum Sensor.
Das bedeutet, das es bei einer Fehlstellung des Abstandes der hinteren Linse zur Sensorebene zu einer Fokusverschiebung kommen kann.

Grundvoraussetzung für diese Annahme ist:
Pentax hat das gesammte Linsenpaket für 18-55mm optimiert (farbbrechung).
Durch das unglückliche zusammentreffen von Fertigungstolleranzen wird die Lage der Farblängenwellenfokuspunkte auf der Objektivachse innerhalb der Schärfentiefe nicht mehr abgedeckt.

Konstruktive Beiträge zum Verständniss sind erwünscht.

Gruß
Jürgen

 

[Matthis]

Und jetzt eine INFO an die Zweifler:
Das Pentax DA 18-55 verändert bei der Fokusierung nicht die Position der hinteren Linse zum Sensor.
Das bedeutet, das es bei einer Fehlstellung des Abstandes der hinteren Linse zur Sensorebene zu einer Fokusverschiebung kommen kann.

Das DA18-55 ist ein klassisches frontfokussierendes Zoom. Es ist richtig, dass sich bei einer solchen Konstruktion (im Gegensatz zu einer rein auszugsfokussierenden Optik, wie vielen v. a. älteren Festbrennweiten) die Abbildungseigenschaften zumindest theoretisch ändern. Es wundert mich nur, dass die Änderung so gross sein soll, dass in der Praxis dadurch ein Fokusfehler auftritt. Aber ausschliessen kann ich es (mit meinen bescheidenen Kenntnissen der Optik) nicht!

 

[Hannes21]

Fotografierst du schon oder testet du noch?

Welch ein Aufwand bei einem ~35€-Objektiv mit fragwürdigem pseudowissenschaftlichem Test.

Ich habe derzeit das Gefühl, dass immer mehr "Profis" meinen, mit diesen Testcharts Fehlfokus diagnostizieren zu können.

Ich gebe zu, ich habe mich auch mal stundenlang daran versucht und dann aber begriffen, dass es dermaßen viele Einflussfaktoren und Fehlermöglichkeiten gibt, dass ich diese Arbeit gerne den wirklichen Profis überlassen möchte. Für mich ist die kameraseitige AF-Korrektur ein Notbehelf, nicht mehr und nicht weniger.

Und nicht zu selten sitzt die Fehlerquelle vor der Kamera. Ich schließe mich da ausdrücklich mit ein!

 

[pliester]

Fotografierst du schon oder testet du noch?

Welch ein Aufwand bei einem ~35€-Objektiv mit fragwürdigem pseudowissenschaftlichem Test.

Ich habe derzeit das Gefühl, dass immer mehr "Profis" meinen, mit diesen Testcharts Fehlfokus diagnostizieren zu können.

Und nicht zu selten sitzt die Fehlerquelle vor der Kamera. Ich schließe mich da ausdrücklich mit ein!

Ich teste noch, aber zwangsläufig muß ich dazu auch Fotografieren.
Meiner Meinung nach, muß ich jedoch meine Werkzeuge und deren Eigenschaften zuerst einmal verstehen, um später sagen zu können, es war mein Fehler oder die Hardware ist Mist.

Zu den "Profis" zähle ich eigendlich auch nicht, eher zu den "Von Analog auf Digital" mit Problemen die vorher nicht vorhanden waren.

Testcharts sind doch hilfreich, bei richtiger Umsetzung.

Und, da muß ich Dir recht geben, die größte Fehlerquelle sitzt "hinter" der Kamera, dazu zähle ich mich auch.
Aber ich versuche das zu reduzieren.


Aber zurück zum Back-Fokusproblem.
Ich weise nochmals darauf hin, das die Änderung der Brennweitenkorrektur im Eröffnungsthema nicht 0,1mm ist sondern 0,05mm ist.
Mittlerweile bin ich auf 0,075mm angekommen.
Das Ergebniss:
1. Leichter Frontfokus bei Tageslicht bei Brennweite 55mm, kleinste Blende. Wobei Blau im Frontfokus dominanter ist.
2. Das Bild im gesammten ist schärfer/heller und kein "Matsch" wie es oft genannt wird.

Fazit:
Für Kamerainhaber ohne Fokuskorrektur besteht die Möglichkeit, aus einem "schlechtem Objektiv" ein etwas besseres zu machen.
Und das mit wenig Aufwand (allerdings nur bei Backfokus).

Gruß
Jürgen

 

[Gast_300575]

Sorry @pliester,
da komme ich nicht mit.
Ich schaffe es mit meinem Objektiv unter gleichen Bedingungen sowohl Frontfokus, scharfe Fotos als auch Backfokos zu generieren. Und das Ganze noch unter den verschiedensten Einstellungen (SCN, Auto, Av, M ..).

Wie will man denn unter normalen Bedingungen einen echten Fehler feststellen? Hierzu braucht man doch einen richtigen Messplatz. Das wäre meine Empfehlung, eine richtige messtechnische Untersuchung im Labor. Dann sehen wir weiter.

Ihr macht mich fettich.

 

[pliester]

Sorry @pliester,
da komme ich nicht mit.
Ich schaffe es mit meinem Objektiv unter gleichen Bedingungen sowohl Frontfokus, scharfe Fotos als auch Backfokos zu generieren. Und das Ganze noch unter den verschiedensten Einstellungen (SCN, Auto, Av, M ..).

Ihr macht mich fettich.

Das liegt wohl an deiner Kamera.
Ich gehe davon aus, das du von der Pentax K-r sprichst, welche in deiner Fußnote aufgeführt ist. Bei der kann man Objektivkorrekturen durchführen.

Aber es gibt ja auch noch Kameras, die diese Möglichkeit nicht haben.

Gruß
Jürgen

 

[Gast_300575]

Ja, schon.
Aber die Justiermöglichkeit meinte ich nicht. Einen richtigen Fehler kann man selbst feststellen. Ich meine aber das man einen Mangel so nicht einfach ermitteln kann. Dazu bedarf es Erfahrung und einer präzisen Testreihe mit zumindest nachvollziehbaren Einstellungen und Rahmenbedingungen.

Im Vergleich zu einer IstDS* und einer K200D produzierte ich mit meiner K-r immer Frontfokus-Bilder. Diese konnte ich aber mit disziplinierter Fotografie (Handhabung, Konzentration auf Objekt, richtiges Fokussieren usw.) reduzieren - ich selbst war die Quelle des Übels. Ich fotografiere erst ca. 8 Wochen mit einer DSLR und bin noch beim Umlernen. Natürlich hatte meine K-r auch einen Frontfokusmangel, aber den konnte ich mit der Feinjustierung ausregeln, der Anteil der verwackelten Aufnahmen reduzierte sich damit nochmals.

Wichtig sind gleiche Testbedingungen mit verschiedenen Objektiven. Dann kann man zumindest Handhabungsfehler ausschließen.