Technikfrage AF Speed

[Umlüx]

Guten Morgen, da bin ich wieder mit einer neuen seltsamen Frage

mich würde interessieren, was genau eigentlich die AF Geschwindigkeit beeinflussen kann, abgesehen von äusserlichen einflüssen wie vorhandenes Umgebungslicht oder kontrastarmes Zielobjekt.
Klar spielt sicher der AF Motor im Objektiv einmal die größte Rolle denke ich mir? Ob es nun ein schneller Ring USM oder Micromotor ist wird vermutlich am meissten ausmachen. Aber das wird bestimmt auch noch von der genauigkeit der AF Sensoren der Kamera abhängen, oder? Bzw. deren Arbeitsgeschwindigkeit. Demnach müsste eine brandneue Kamerageneration aber von Haus aus schneller Fokussieren können als eine Ältere?
Und hat auch die Anfangsöffnung des Objektivs einfluss? Mehr Licht, besserer AF?
Vielleicht kennt jemand auch einen Querschnitt durchs AF System einer modernen DSLR, sowas wär auch man interessant zu sehen.

Danke, ich geh erstmal Kaffe trinken einstweilen

 

[cOOling]

Moin,
fragt sich welche Geschwindigkeit gefragt ist. Die Zeit die vergeht bis die Kamera tatsächlich scharf gestellt hat oder die Zeit bis die Kamera weiß, worauf sie scharfstellen muss. Würde ich jetzt zumindest so sehen.

1. Fall - komplett fokussieren:

• Messzeit + CPU Zeit + Einstellzeit des Objektivs

2. Fall - "Wissen":

• Messzeit + CPU Zeit

Nur so eine Überlegung.

Kaffee ist schon da.

 

[KDKPhoto]

Hi, leider ist die Frage schwehr zu beantworten, denn es sind keine "richtigen! Voraussetzungen klar. Das ist fast so, wie bei der Frage kann man die Beschleunigung von Autos beeinflussen und spielt der Motor eine Rolle?
Also jetzt ernsthaft:
1. Welche Hardware (bei einigen Ausführungen und Herstellern, kann man die Geschwindigkeit einstellen!)
2. Welchen AF (AI Servo,.....)
3. Bei welcher Messmethode?
4. Bei Welchen Umgebungsvoraussetzungen (lichtverhältnissen)
4a.Für welche Motive (Sport,Landschaft,Portrait, Tiere, Makro)
5. In welchem Modus (P, AV, TV, M, Motivprogrammen)
6. Bei Kameravoreinstellungen (Iso Fix / Auto, Schärfe, Kontrast, .....)
7. Mit Blitz oder ohne und wenn ja in welchem Modus?

Du siehst man kann es quasi nicht beantworten, weil eine Menge Kombinationen und ANwendungsvoraussetzungen, eine Rolle spielen!

 

[Umlüx]

ja genau darum geht es mir ja. allgemeine infos. was beeinflusst den AF? wovon hängt die performance ab?

 

[cOOling]

Verarbeitungsgeschwindigkeit der Kamera, d.h. wieviele Berechnungen der CPU pro Sekunde macht, entspricht dann der jeweiligen Hertzzahl. (MHz bzw. GHz)
Ich denke alles andere sind Vorgänge, die mechanische Bewegungen beinhalten und somit deutlich langsamer sind.

Somit wären die Faktoren, die die Zeit der Fokussierung limitieren, in der mechanischen Abteilung zu suchen? Welche Phasen nötig sind um zum AF zu kommen fragst du dann am besten die Entwicklungsabteilung von Canon oder gibt es hier tatsächlich User, die die internen Vorgänge so genau auseinandernehmen können?

Alle Angaben ohne Gewähr.

 

[sesepopese]

Also jetzt ernsthaft:
1. Welche Hardware (bei einigen Ausführungen und Herstellern, kann man die Geschwindigkeit einstellen!)
2. Welchen AF (AI Servo,.....)
3. Bei welcher Messmethode?
4. Bei Welchen Umgebungsvoraussetzungen (lichtverhältnissen)
4a.Für welche Motive (Sport,Landschaft,Portrait, Tiere, Makro)
5. In welchem Modus (P, AV, TV, M, Motivprogrammen)
6. Bei Kameravoreinstellungen (Iso Fix / Auto, Schärfe, Kontrast, .....)
7. Mit Blitz oder ohne und wenn ja in welchem Modus?

Du siehst man kann es quasi nicht beantworten, weil eine Menge Kombinationen und ANwendungsvoraussetzungen, eine Rolle spielen!

Phasen-AF oder Kontrast-AF ist erstmal zu unterscheiden (Regelkreis unterschiedlich).
Der Phasen-AF braucht wesentlich weniger Rechenleistung.
Objektive und AF-Antrieb sind oft auf eines der beiden System optimiert (Kontrast-AF bspw. bei µFT)

Für Phasen-AF würde ich die Liste folgendermaßen ändern:

1. Hardware-/System-Vorraussetzungen:

• AF-Antrieb im Objektiv oder im Body
• Art des Antriebs: Stangen-AF, Mikromotor, einfacher USM, Ring-USM
• Anzahl der AF-Sensoren, Bauweise (Linien-, Kreuz-, Doppelkreuz-Sensoren)
• Bauweise des Objektivs: Wieviel muss bewegt werden (Zoom vs. Festbrennweite)
• Genauigkeit des AF-Antriebs
• Lichtempfindlichkeit der AF-Sensoren, Menge des zugeteilten Lichts (halbtransparenter Spiegel!)
• AF-Hilfslicht (im Gehäuse oder Blitz, manchmal auch per Blitzsalve)
• Lichtstärke des Objektivs (je offener, desto eindeutiger ist die einzustellende Entfernung zu bestimmen [hoffe, das stimmt so])
• Abbildungsmaßstab (insbesondere im Macrobereich ändert sich mit der Fokussierung auch die Brennweite)

2. Einzelbild- oder Verfolgung
3. AF-Feld-Wahl breit, lokal, Spot
4. Motivwahl
5. Lichtverhältnisse
6. Ruhighalten der Kamera / Bildstabi

Die Bildverarbeitungseinstellungen (Schärfe, Kontrast, Sättigung)/Kreativstil, sowie Belichtungseinstellungen, ISO haben m.E. gar nichts mit dem Autofokus zu tun, die Motivprogramme nur mittelbar, als da sie teilweise oben genannte Voreinstellungen beinhalten.

 

[Gast_294084]

Man sollte auch nicht die Software vergessen, die muß schließlich entscheiden ist das scharf oder nicht.

Mit den eingestelllten Belichtungsprogrammen (P, A, S, M usw.) hat das, zumindest bei meinen Kameras (Nikon) , absolut gar nichts zu tun, warum auch?

Die Kameras berechnen, teilweise zumindest, den AF bei bewegten Objekte voraus. Je nach Modell ist die Trefferquote hierbei auch sehr unterschiedlich, was neben der Hardware und mechanischen Dingen auch wieder an der Software liegt.

 

[KDKPhoto]

Man sollte auch nicht die Software vergessen, die muß schließlich entscheiden ist das scharf oder nicht.

Mit den eingestelllten Belichtungsprogrammen (P, A, S, M usw.) hat das, zumindest bei meinen Kameras (Nikon) , absolut gar nichts zu tun, warum auch?

Die Kameras berechnen, teilweise zumindest, den AF bei bewegten Objekte voraus. Je nach Modell ist die Trefferquote hierbei auch sehr unterschiedlich, was neben der Hardware und mechanischen Dingen auch wieder an der Software liegt.

Muss nicht kann aber z. Bsp.:
Bei der Programautomatik sind standardmässig mehrere AF Felder aktiv, bei der Spotmessung meistens nur eines. Für die AF - Messung ist der Umgebungskontrast, Helligkeit, .... ausschlaggebend, ob der Sensor schneller oder mehr Zeit benötigt um zu fokussieren.
Wie erwähnt auch die Hardware spielt eine Rolle welches Objektiv mit welchem Antrieb.
All das sollte doch nur aufzeigen, dass es sehr viele Komponenten gibt, die für die AF Geschwindigkeit ausschlaggebend sind und somit die Frage wie in der Beitragseröffnung gestellt, nicht beantwortet werden kann.

 

[sesepopese]

Man sollte auch nicht die Software vergessen, die muß schließlich entscheiden ist das scharf oder nicht.

stimmt bei Phasen-AF so nicht, wenn ich nicht irre. Da wird nur die Entfernung gemessen und der Wert an den Antrieb gegeben.

 

[GymfanDE]

Somit wären die Faktoren, die die Zeit der Fokussierung limitieren, in der mechanischen Abteilung zu suchen?

Dem widerwpsirch aber ganz eindeutig die Erfahrung bei Canon mit der selben Optik an unterschiedlichen Kameras. Spätestens, wenn es um die (für mich) praxisrelevante AF-Performance beim Verfolgen von Objekten geht ist das 70-200/2.8L IS an der 10D langsamer wie an der 20D und dort immer noch langsamer wie an der 1D MKIIN.D könnte man dann allenfalls noch die Stromversorgung des USM-Motors zur Mechanik hinzu rechnen.

stimmt bei Phasen-AF so nicht, wenn ich nicht irre. Da wird nur die Entfernung gemessen und der Wert an den Antrieb gegeben.

Was auch wieder mal abhängig vom Hersteller ist. Je nach Hersteller und Kameraeinstellung misst entweder die Optik oder die Kamera nach dem initialen Scharfstellkommando nochmal nach, ob die Optik auch dort ist, wo sie sein sollte.

Wozu zählt man bei Deiner Bewertung den Antreib, wenn dieser in der Kamera sitzt? Dabei hängt die gefühlte AF-Performance bei gleicher Optik nicht nur bei der Rechenleistung der Kamera, sondern auch von deren AF-Motor (und vieleicht sogar vom Ladezustand des Akkus) ab.

Womit wir aber sowiso wieder bei der allerersten, immer noch nicht beantworteten Frage sind:

fragt sich welche Geschwindigkeit gefragt ist.

Ist mit Performance die Zeit gemeint bis die Kamera von einem beliebigen Ausgangspunkt aus die Schärfe eingestellt hat und dies auch "mitbekommen" hat (zumindest Nikon hat eine funktionierende Schärfepriorität). Also quasi die Auslöseverzögerung für das erste Bild minus die Zeit für die Spiegelmechanik.

Oder geht es bei der Performance um das Nachverfolgen von sich zufällig bewegenden Objekten.

Oder geht es doch nur um die hier im Forum leider darunter oft verstandene Zeit, die eine Kamera/Objektivkombi benötigt, um von Unendlich auf ein Objekt im Nahbereich scharf zu stellen?

 

[cOOling]

Dem widerwpsirch aber ganz eindeutig die Erfahrung bei Canon mit der selben Optik an unterschiedlichen Kameras. Spätestens, wenn es um die (für mich) praxisrelevante AF-Performance beim Verfolgen von Objekten geht ist das 70-200/2.8L IS an der 10D langsamer wie an der 20D und dort immer noch langsamer wie an der 1D MKIIN.D könnte man dann allenfalls noch die Stromversorgung des USM-Motors zur Mechanik hinzu rechnen.

Das heißt aber auch nur, dass die Kamera den Fokus schneller errechnet. Meine Aussage bezog sich darauf, dass die Mechanik in allen Fällen langsamer ist als die Elektronik im Bezug auf die Gesamtzeit. Das Objektiv wird nie schneller, allein die Kamera kann den Fokus schneller errechnen, wie du es auch beschrieben hast.

 

[Gast_294084]

Na das ist ja wohl klar!

@sesepopese Es ist immer Software mit im Spiel, das geht doch gar nicht anders!

 

[Gast_18092]

Das Objektiv wird nie schneller, allein die Kamera kann den Fokus schneller errechnen, wie du es auch beschrieben hast.

Da wäre ich nicht so sicher.
Ich hatte immer den Eindruck ( nicht nachgemessen) das z.B. mit dem 4/500 der komplette Fokusbereich schneller mit der 1D durchfahren wird als mit den 2 stelligen oder auch der 7D.

 

[Gast_294084]

Also bei zumindest bei Nikon ist das äquivalent definitiv so.

 

[cOOling]

Da wäre ich nicht so sicher.
Ich hatte immer den Eindruck ( nicht nachgemessen) das z.B. mit dem 4/500 der komplette Fokusbereich schneller mit der 1D durchfahren wird als mit den 2 stelligen oder auch der 7D.

Das bestätigt doch nur meine Aussage. Da die jeweilige Kamera dann den Fokus schneller errechnen kann. Objektive und seien sie mit Ultraschall angetrieben, müssen zur Fokussierung mechanisch ein Element verschieben.

Mir geht's rein um die Gesamtzeit, die minimal mögliche Zeit zum Scharfstellen im Objektivs wird sich nicht ändern. Diese Zeit muss immer zu der Zeit, die die Kamera zur Berechnung benötigt, dazuaddiert werden. Somit kann die Zeit zum Scharfstellen je nach Kamera aber auch varieren.

 

[GymfanDE]

Das bestätigt doch nur meine Aussage. Da die jeweilige Kamera dann den Fokus schneller errechnen kann.

Nein, es belegt genau das Gegenteil. Sobald die Optik anfängt zu drehen ist die Rechnung der Kamera (jedenfalls bei Canon, was Nikon macht habe ich noch nirgendwo so exakt gelesen) schon beendet.

Wenn die Kamera aus der unscharfen Anfangsszene bereits den korrekten Fokus berechnen kann sendet sie nach dieser Berechnung an das Objktiv nur den Befehlt: drehe Dich x Einheiten in Richtnug y. Wenn die Optik dann "fertig" meldet misst die Kamera u.U. nochmal nach.

Misst man nun die Zeit zwischen "Motor start" und "Motor Ende", dann hat das nichts mit der Rechenleistung der Kamera zu tun. Wobei man beim Vergleich der 1D MKIIN zur 20D noch nicht einmal zu messen bracht, das hört man selbst beim recht leisen USM-Antreib des 70-200/2.8L IS ganz deutlich.

Genau dort zeigt sich das bei Canon seit der ersten 1er bekannte Verhalten, welches auch Michael wieder bestätigt. Das reine Durchfahren geschieht mit der selben Optik bei der 1er schneller wie bei den übrigen Canons (jeweils bezogen auf vergleichbare Kameragenerationen). Als Begründung dazu wird immer genannt, daß die 1er dem Antrieb mehr Strom zur Verfügung stellt.

Daher bringt bei einer theoretischen Betrachtung der gleiche Prozessor (bei gleicher Taktfrequenz) und die gleiche Optik für die in der Praxis zu erwartende Performance des AF nur bedingt etwas.

Gruß Bernhard

 

[Gast_18092]

Genau dort zeigt sich das bei Canon seit der ersten 1er bekannte Verhalten, welches auch Michael wieder bestätigt. Das reine Durchfahren geschieht mit der selben Optik bei der 1er schneller wie bei den übrigen Canons (jeweils bezogen auf vergleichbare Kameragenerationen). Als Begründung dazu wird immer genannt, daß die 1er dem Antrieb mehr Strom zur Verfügung stellt.

Gruß Bernhard

Danke das du das bestätigen kannst.

 

[cOOling]

[...]

Vergesst die Diskussion, ich glaube ich bringe meine Aussage nicht richtig rüber. Mir ging es nur um die Tatsache, dass die Mechanik langsamer als die Elektronik ist, mal einfach gesagt.

Im Prinzip eine Verhältnismäßigkeit zwischen Zeit der Errechnung und Zeit der Einstellung, da wie schon erwähnt im Objektiv die Linsen mechanisch bewegt werden müssen. Wenn mehr Strom drauf gegeben wird, kann das natürlich schneller sein, das will ich nicht bestreiten, aber mMn nicht schneller als die Errechnung.

Gute Nacht.

 

[Gast_294084]

... nur haben unterschiedliche Kameras aus unterschiedlichen Kameraklassen auch unterschiedlich schnelle Chips, die die Ergebnisse auch unterschiedlich schnell weiterleiten können.

Ich habe mal extra für hier in der BDA meiner Kamera nachgeschaut, drückt man den Auslöser halb, wird die Schärfe ermittelt, eingestellt und gespeichert. Merkt die Kamera, daß das Objekt sich bewegt, führt sie die Schärfe nach, stoppt das Objekt, wird die Schärfe gespeichert. Folglich wird nicht nach Errechnung der Schärfe die Berechung gestoppt, sondern laufend die Kamera analysiert was das Objekt macht.

 

[cOOling]

[...] führt sie die Schärfe nach, stoppt das Objekt, wird die Schärfe gespeichert. Folglich wird nicht nach Errechnung der Schärfe die Berechung gestoppt, sondern laufend die Kamera analysiert was das Objekt macht.

Ja, aber doch nur wenn die Nachführung auch eingeschaltet ist oder? Bei Canon wären das AI Servo und AI Focus.