Die Welt aus Sicht eines AF Sensors

[Nightshot]

Man müsst mal ausrechnen, was die kleinste mögliche Pixelgröße bei der von dir bestimmten f29 Apertur wäre.

Da kannst fast beliebig klein werden. Selbst wenn in die Beugung läufst, je genauer das Beugungsscheibchen aufgelöst wird, umso genauer kannst den Versatz bestimmen. Das Problem ist die Lichtempfindlichkeit. Bei Lichtsituationen in denen ein AF noch gut funktioniert, muss ich mit meinem Sensor und den mini Pixeln schon 2s integrieren um ein Bild zu bekommen. Ich glaube nicht viele wären bereit erst mal so lange zu warten bis das Objektiv sich das erste mal bewegt.

 

[mrdigital]

Ja klar, da gibt's grenzen - beliebig kleine Pixel kann man nicht nehmen, allerdings könnte man hier mit Pixelbinning wieder was reissen, und man tauscht eben je nach Situation Auflösung gegen Empfindlichkeit.
Aber alles lang und müßig - die AF Sensoren sind wie sie sind und unser hätte, wäre, aber ändert nicht viel daran
Was ich aber wirklich nicht verstehe, warum die Hersteller keine AF Autokalib Funktion mit Hilfe von LiveView AF realisieren. Damit könnte man wirklich einfach jede Kamera - Objektivkombo mit einem sehr einfachen Aufbau einmessen und die Hersteller würden sich eine Menge Servicekosten sparen und die Forenuser wären happy, dass sie wieder ein neues Thema zum erklären hätten

 

[ThiefMaster]

Ich vermute mal dass die Hersteller an der Kalibrierung sofern sie nicht auf Garantie geschieht recht gut verdienen...

 

[hnaef]

Unterschätzt Mal die Kalibrierung nicht!
Die Servicezentren wären überlaufen von Leuten, die den akzeptablen Kompromiss ihres Zooms zu Gunsten einer Brennweite und einer Distanz kaputt 'kalibriert' haben...
Wenn schon, dann müsste man eine Korrekturtabelle anlegen können: Bei Brennweite = x und Distanz = y ist Korrekturwert = z...

@ Nightshot:
Vielen Dank für die lehrreichen Ausführungen!

 

[Frank Klemm]

4 cm Fokusshift bei 7D:
https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=631386

5 mm Fokusshift bei 5D MK II:
https://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=6347612&postcount=21

Fokusfehler werden in Mikrometer auf der Sensorseite gemessen.
Auf der Bildseite sind sie von der Brennweite und der Motiventfernung abhängig.

0,50 m <=> 0,51 mm (1 cm bei 0,5 m) ist das gleiche wie 5,0 m <=> 6,2 m (1,20 m bei 5 m) oder 25 m <=> oo.

Außerdem kann man ganz einfach den Effekt ablesen. 28 µm Fokusfehler bei Blende 2,8 vergrößern den Brennfleck um etwa 10 µm.

 

[jamesuk]

Hallo Nightshot, vllt kennst Du ja das hier verlinkte Kapitel noch nicht, und es hilft Dir beim erstellen Deines Kompendiums weiter:
S. 208-212 sind verfügbar, 213 & 214 leider nicht, ebenso wie der interessante Abschnitt aus S. 206, 207:
http://books.google.com/books?id=cu...result#v=onepage&q=phase detection af&f=false
(Applied photographic optics: lenses and optical systems for photography - By Sidney F. Ray)


Das ist auch recht interessant: http://www.canon-europe.com/Images/SMPTEJournalAutoFocusPaper2008-03-_tcm13-704093.pdf

 

[Golbarin]

Herzlichen Dank an Nightshot für diesen (wieder einmal) sehr, sehr lehrreichen Thread.
Aber auch den anderen Postern Dank für Ihre Fragen und Anmerkungen. Wieder einmal sehe ich einige Sachen klarer bei der Technik und kann "alte" (falsche) Gewohnheiten (konkret: Eher die Spot als die normalen AF Einstellung zu nutzen) nicht nur hinterfragen, sondern ändern.

Sehr schön ist es einen Blick in die Arbeitsweise der Technik zu haben. Nochmal: Danke

 

[BernhardB]

...
S. 208-212 sind verfügbar, 213 & 214 leider nicht, ebenso wie der interessante Abschnitt aus S. 206, 207:
http://books.google.com/books?id=cu...result#v=onepage&q=phase detection af&f=false
(Applied photographic optics: lenses and optical systems for photography - By Sidney F. Ray)

Danke für den Link: Hier wird der Strahlenteiler auch mal genau beschrieben.

 

[eric]

Danke an den TO für diesen interessanten Thread,
Gehört angepinnt !

 

[emax]

Soeben erst entdeckt, tolle Aufbereitung!
Ein Moderator mit Durchblick, das ist doch mal was!

Vielen Dank Rainer!

 

[desperate250]

Sehr interessant, dieser Thread. Danke, Nightshot!

mich erschreckt, dass die Objektive für bestimmte AF-Punkte optimiert sein müssen. Das wirft zwangsläufig die Frage auf, welche Kamera-Objektivkombinationen besonders gut sind bzw. welche zu vermeiden sind.

Gibt es dazu schon Erkenntnisse?

 

[Nightshot]

mich erschreckt, dass die Objektive für bestimmte AF-Punkte optimiert sein müssen.

Das musst mir näher erklären. Meinst du mit Optimierung den Offenblendenwert?

 

[Hobbyknipser83]

Danke Nightshot!

Deine tolle Erklärung zeigt mir, dass ich besser einfach die Fresse halten sollte, wenn ich keine Ahnung hab. Bin selber dem Glauben anheim gefallen, dass viel Blende viel hilft! Dankeschön!!

LG HK83

 

[desperate250]

Das musst mir näher erklären. Meinst du mit Optimierung den Offenblendenwert?

Du schriebst:

In einem Punkt gebe ich dir aber recht, wenn ich eine Optik konstruiere kann ich es dem AF leicht oder schwer machen. Bei dem Bild oben mit den eingezeichneten roten Eintrittspupillen an der Frontlinse kann ich durch eine veränderte Konstruktion die Pupillen näher zusammen oder weiter auseinander rücken lassen ohne die Brennweite oder Offenblendenwert zu verändern. Die optische Konstruktion hat also durchaus Einfluss auf die Genauigkeit (besonders bei WW Optiken), die ist aber nicht zwingend verbunden mit dem Offenblendenwert

und

Mit Einführung der EOS1 wurde auch ein neues Area AF Modul eingeführt, das nicht Linen sondern Flächen miteinander vergleicht und auch einen geänderten Strahlengang hat. Ab dem Zeitpunkt hat man im Objektiv nicht nur Justagepunkte für die klassischen 2,8er und 5,6er Sensoren hinterlegt, sondern auch noch die für die Area Sensoren. Mit der 40D wurde der klassische AF Sensor noch um die 2,8er diagonalen Sensoren erweitert und da auch die durch andere Stellen im Objektiv sehen bräuchten die auch wieder andere Justagewerte.

...

Leider gibt es keine Liste welche Objektive welchen Befehlssatz beherrschen und um die Verwirrung noch zu vergrößern, Canon ändert während der Produktion auch schon mal die Elektronik und plötzlich kann das neu ausgelieferte Objektiv mehr als das Alte, obwohl es immer noch die gleiche Bezeichnung trägt.

Daraus interpretiere ich ich, dass es für jede Kamera (mit ihrer Anordnung von AF-Sensoren) gute und schlechte Objektive geben muss, aus AF-Sicht.

Vielleicht habe ich das aber auch falsch verstanden.

 

[BernhardB]

Daraus interpretiere ich ich, dass es für jede Kamera (mit ihrer Anordnung von AF-Sensoren) gute und schlechte Objektive geben muss, aus AF-Sicht.

Das trifft vom Prinzip her sicher zu. Für die Canon 1D X zum Beispiel gibt es genaue Listen, in denen definiert ist, welche Objektive für welche AF-Punke geeignet sind.

Und es erinnert auch an die Liste mit Objektiven, in denen angegeben ist welche mit äußeren Kreuzsensoren arbeiten und welche nicht. (siehe Tamron Lens-ID-Problem).

 

[HoHo1x1]

Vielen Dank Nightshot für deine Mühe und die, auch für einen Laien, verständliche Erklärung.

HoHo

 

[way]

Gut gemacht Mr. Nightshot

Ich habe noch die alte Patentschrift für dich. Solltest du sie noch nicht kennen, kann sie dir vielleicht noch ein wenig Info bieten.

http://www.pat2pdf.org/patents/pat6603929.pdf

Gerold

 

[Ingmar E.]

Kann mir einer nochmal kurz helfen. Ich suche die theoretische Erklärung, warum die Autofocus-Punkte so zentral liegen.
Da scheint es ja auch technische Hintergründe zu geben, sonst hätten die Hersteller das doch längst geändert, bei dem großen Kundenwunsch danach?

Wäre es nicht einfach das Autofocus-Modul mit noch mehr Sensoren zu bestücken?

Stand sicher hier schon irgendwo, aber ich finds nicht.

 

[adsf]

Kann mir einer nochmal kurz helfen. Ich suche die theoretische Erklärung, warum die Autofocus-Punkte so zentral liegen.
Da scheint es ja auch technische Hintergründe zu geben, sonst hätten die Hersteller das doch längst geändert, bei dem großen Kundenwunsch danach?

Wäre es nicht einfach das Autofocus-Modul mit noch mehr Sensoren zu bestücken?

Stand sicher hier schon irgendwo, aber ich finds nicht.

Du hast doch gelernt dass beim Abblenden das Licht/die Abbildung sich auf die Mitte beschränkt. Je weiter aussen die Sensoren also sind, desto weniger licht bekommen sie und können somit nicht mehr arbeiten. Was bringt dier ein AF-Sensor ganz links, wenn er nichts sieht?

Danke übrigens für die Auführungen. Ich kannte diesen Thread noch garnicht, aber er ist sehr interessant.

 

[fidelio]

Vielen Dank an Nightshot für die genialen Einblicke in die Details des AF-Sensors.

Zwecks der Auswirkungen unterschiedl. Farbtemperaturen:
Ich glaube dass hier jeder Hersteller auch Wege hat diese Unterschiede zu kompensieren.
Hier gings ja bisher nur um die Rohdaten des AF-Sensors, der zugunde liegende Algorithmus der Hersteller ist dabei ja noch nicht berücksichtigt.
Da ich mich nur bei Nikon + ein bißchen Pentax besser auskenne wage ich mal hier Vermutungen aufzustellen.

- Nikon nutzt für sein 3D-Tracking ja bereits die Farbinfos des Belichtungsmesser-CCD, genau dieser Chip wird sicherlich beim AF-Algorithmus mithelfen um genau solche Verschiebungen durch untersch. Farbtemperaturen zu minimieren.

- Pentax verbaut lt. eigenen Aussagen ja in der K-5 (K-7 weiss ich nicht) einen eigenen Sensor der dem AF-System Zusatzinfos zur Farbtemp. Verfügung stellt.

Die Algorithmen die hinter der ganzen Interpretation der von den AF-Sensoren gelieferten Daten steht darf ja nicht außer Acht gelassen werden.
Die Hersteller arbeiten ja nicht nur daran die Hardware zu verbessern, sondern auch an den Algorithmen.
Gerade die Berechnungen mit den gelieferten Daten sind ja gut gehütete Geheimnisse und das sicher nicht umsonst