Der Phasen-AF im Detail erklärt

Phasen-AF-im-Detail-teaser

In Zusammenarbeit mit SIGMA

In vielen Beiträgen sprechen wir vom Autofokus. Wir unterscheiden:

  • den Kontrast-Autofokus (Kontrast-AF)
  • und den Phasen-Autofokus (Phasen-AF)

Wir haben die Funktionsweise auch bereits in einigen Artikeln in ganz groben Zügen beschrieben. Nun erreichen uns aber immer wieder Fragen, die gern mehr wissen möchten, als nur die Grundzüge. Diesem Wunsch möchten wir mit diesem Artikel nachkommen und den Phasen-AF genauer beschreiben. Wir möchten Dir daher in diesem Artikel echte Grundlagen vermitteln, wie der Autofokus einer Digitalkamera mit optischem Sucher überhaupt funktioniert.

Dies geschieht anhand der Bauteile der Canon EOS 7D Mark II (einfach weil uns dort die nötigen Bilder zur Verfügung standen). Die grundsätzlichen Erläuterungen gelten aber für alle digitalen Kameramodelle mit einem Phasen-AF. Lies diesen Teil bitte sehr aufmerksam, denn wenn Du dieses Kapitel verstanden hast, wirst Du auch verstehen, wieso manche Spiegelreflexkameras einen Back- oder Frontfokus haben. Und Du wirst verstehen, wie Du diesen Fehlern begegnest (bzw. wie man überhaupt feststellen kann, ob so ein Fehler tatsächlich vorliegt).

Die Funktion des Phasen-AF

Schaue Dir einmal genau die Suchergrafiken und den AF-Sensor an. Auf dem Sensor sind Strukturen zu erkennen, die an die Lage der Messfelder im Sucher erinnern. Im Versuch, den AF und seine Funktion zu erfassen, werden oft die Messfelder auf den Sensor projiziert. Man meint zu erkennen, welche Teile des Sensors für welches Messfeld zuständig sind. Dieser Ansatz ist allerdings falsch (nicht ganz falsch, aber so ausreichend falsch, dass es nötig ist, die Zusammenhänge näher zu erläutern).

Von links nach rechts: EOS 7D (70D), EOS 7D II und EOS 5D III – Der Blick durch den Sucher zeigt im direkten Vergleich die (deutlichen) Unterschiede im Autofokus der unterschiedlichen Modelle (bei den Modellen anderer Hersteller wirst Du vergleichbare Unterschiede finden). Bei der  7D und der 5D III ist der Bereich der Sucherabdeckung ähnlich groß  (wobei die 5D III in dem Bereich deutlich mehr AF-Felder aufweist). In beiden Fällen konzentrieren sich die AF-Felder auf die Suchermitte. Die EOS 7D II hat mehr Felder, als die beiden anderen Modelle (genau genommen gibt es derzeit kein anderes Modell mit so vielen AF-Feldern). Viel wichtiger ist aber die deutlich größere Sucherabdeckung des Autofokus, die in der Horizontalen fast bis zum Sucherrand reicht.

Von links nach rechts: EOS 7D (70D), EOS 7D II und EOS 5D III  – Wenn Du die AF-Sensoren selbst betrachtest (also den Ort, wo die eigentliche AF-Messung stattfindet), wirst Du die Unterschiede im Sensordesign erkennen. Insbesondere bei den Sensoren der EOS 7D II und der EOS 5D III sind die Linien- und Kreuzsensorpaare deutlich zu erkennen. Wenn Du die möglichen Kreuzungspunkte der jeweiligen Linienpaare bildest und durchzählst, kommst Du schnell auf die korrekte Anzahl der AF-Felder und erkennst, wie sie zustande kommen.

Genau aus dieser Betrachtungsweise resultiert die folgende falsche, aber oft zu findende Annahme:

Viel Licht bringt viel und die mittleren Sensoren sind empfindlicher, als die äußeren Sensoren.

Kreuzsensoren und Liniensensoren

Tatsächlich gibt es unterschiedlich empfindliche Sensoren, und die Lage dieser Sensoren hat auch eine Bedeutung für die Empfindlichkeit, allerdings anders, als Du vielleicht vermutest.

Vom Grundsatz  her unterscheidet man zwei Sensortypen:

  • Kreuzsensoren
  • und Liniensensoren.

Kreuzsensoren werden aus sich kreuzenden waagrechten und senkrechten Linienpaaren gebildet und können vertikale und horizontale Strukturen erfassen.

Liniensensoren können (je nach Ausrichtung) nur vertikale oder horizontale Strukturen erfassen.

Genau genommen ist ein Kreuzsensor nichts anderes als ein doppelter Liniensensor, bei den die Linienpaare um 90 Grad zueinander versetzt wurden, aber denselben Mittelpunkt teilen.

DSLR haben im besten Fall (also bei Verwendung eines geeigneten Objektivs) nur Kreuzsensoren, die EOS 7D II hat zum Beispiel 65 davon. Zum Vergleich: Die EOS 5D III bietet unter idealen Bedingungen 41 Kreuzsensoren und 20 Liniensensoren.

Dieser AF-Sensortyp wird dann noch in fünf Klassen unterteilt:

Da ist zum einen der (die) Sensore/n, der als Anfangsblende f/2,8 benötigt (Kreuz/diagonal), Sensoren, die f/5,6 benötigen und nur noch als Liniensensor funktionieren (horizontal oder vertikal) und solche, die mit Blende f/5,6 als Kreuzsensoren arbeiten. Dabei gibt es dann – um die Verwirrung komplett zu machen – einen oder mehrere Sensoren (die mittleren), die eine Dreifachfunktion habe: Sie funktionieren bei f/2,8 mittels der Diagonalsensoren (mit doppelte Genauigkeit), mit f/5,6 als Kreuzsensor und in bestimmten Fällen auch bei f/8 als Kreuzsensor.

Es mag zwar plausibel erscheinen, die angezeigten Felder mit den sichtbaren Strukturen des AF-Sesnors in Deckung zu bringen, im Endergebnis stimmt es aber nur bedingt.
Es mag zwar plausibel erscheinen, die angezeigten Felder mit den sichtbaren Strukturen des AF-Sensors in Deckung zu bringen, im Endergebnis stimmt es aber nur bedingt.

Der wesentliche Punkt im Verständnis ist nun, dass die Messfelder, die Du im Sucher siehst, keine fest zugeordnete Funktion als Linien- oder Kreuzsensor haben. Auch das Ansprechverhalten und die Präzision hängen wesentlich von der möglichen Offenblende und vor allem der Bauart des Objektivs ab. Es gibt eine Reihe eher älterer Objektive, die von den reinen Leistungsdaten zwar vergleichbar mit neueren Objektiven sind, aber bezogen auf den AF ein schlechteres Ansprechverhalten aufweisen und nicht alle Sensoren gleich ansprechen können, wie vergleichbare neue Objektive. Erschwerend kommt hinzu, dass auch die Brennweite eine Rolle spielt und dann irgendwo doch wieder auch das verfügbare Licht, allerdings nur in geringem Umfang.

Das oder die hochpräzisen mittleren AF-Felder (benötigen: f/2,8 und besser) erfüllen nur bei einigen Objektiven wirklich alle diese Funktionen. Bei kurzen Brennweiten (≤ 100 mm) kann es passieren, dass auch Blende f/2,8 nicht reicht, um den hochpräzisen Sensor anzusprechen. Beispiele sind Makroobjektive, da sie im Nahbereich ihre Brennweite und auch Offenblende verändern. Die Gründe dafür findest Du im nachfolgenden Abschnitt.

Der Strahlengang

Der Sucher der Kamera befindet sich oben an der Kamera, das AF-Modul (inklusive Sensor) befindet sich im Boden der Kamera (unterhalb des Bildsensors). Sucher und AF-Sensor teilen sich das einfallende Licht, das durch das Objektiv in die Kamera gelangt.

Der Hauptspiegel ist teildurchlässig, 60% Licht wird in den Sucher gespiegelt, 40% durchgelassen und über einen weiteren Spiegel zum AF-Modul gelenkt. Der exakte Weg der Lichtstrahlen ist weniger wichtig als der grundsätzliche. Bei den nachfolgenden Betrachtungen habe ich daher die mehrfache Umlenkung außer Acht gelassen, sie würde die Beschreibung nur unnötig verkomplizieren.

Af-Schhema
Vereinfachte Darstellung des Strahlengangs bei der AF-Messung, die Umlenkung durch die Spiegel wurde vernachlässigt.

Wesentliches Element der AF-Gruppe ist die Teilerlinse. Dieser Linse (genau genommen sind es mehrere  Gruppen von Teiler­linsen) kommt nun in den folgenden Betrachtungen eine ganz wesentliche Bedeutung zu, da sie den Strahlengang so modifiziert, dass eine Auswertung der Phase erfolgen kann.

Ein typisches AF-Modul einer DSLR. In den Schlitzen kann man die dahinter liegenden Teilerlinsen erahnen.
Ein typisches AF-Modul einer DSLR. In den Schlitzen kann man die dahinter liegenden Teilerlinsen erahnen.

Wenn Du durch den Sucher schaust und zum Beispiel das zentrale AF-Messfeld betrachtest, kommt man auf die Idee, dass genau an diesem Punkt auch die eigentliche Messung erfolgt. Diese Annahme ist jedoch falsch.

Wird ein Motiv mit Offenblende fotografiert, dann passieren die von diesem Motiv reflektierten Lichtstrahlen nicht nur die Objektiv­mitte, sondern treffen auf die gesamte Fläche der Frontlinse. Von dort aus werden sie dann in die Fokusebene (bzw. den Brenn­punkt) geleitet. Dies geschieht mittels der Brechung in den einzelnen Linsen eines Objektivs. Aufgrund der Streuung und der optischen Fehler in den Randbereichen einer Linse erscheinen Offenblendaufnahmen daher häufig weniger scharf, als Aufnahmen mit geschlossener Blende.

Genau hier müssen wir nun ansetzen, um den Phasen-AF zu verstehen.

Die obige Grafik verdeutlicht den prinzipiellen Verlauf der Lichtstrahlen zur AF-Messung, die reine Umlenkung durch die Spiegel wurde dabei vernachlässigt. Bedingt durch Lichtstreuung trifft an jede Stelle der Frontlinse das von einem anvisierten Objekt reflektierte Licht und wird dann auf die Teilerlinsengruppen weitergeleitet. Diese Linsen sind in mehreren  Gruppen angeordnet. Sie sind so geformt, dass sie jeweils einen Bereich der auf die Frontlinse auftreffenden Strahlen einfangen (gekennzeichnet durch die kleinen dunklen Kreise auf der Frontlinse) und auf die bildverarbeitenden Bereiche des AF-Sensors leiten.

Die AF-Funktion – grundlegende Sicht

Wir reden immer wieder von der Messung der Schärfe, also Schärfemessung. Dieser Begriff klingt danach, als würde tatsächlich die vorhandene Schärfe (oder Unschärfe) gemessen und dann solange korrigiert, bis der Punkt der maximalen Schärfe gefunden ist. Der Phasen-AF einer Spiegelreflexkamera funktioniert aber anders. Es geht nicht um tatsächlich gemessene Schärfe, sondern um Winkel und Distanzen (optische Triangulation), die mit der Schärfe korrespondieren. Wie dies genau funktioniert, möchte ich Dir nun näher erklären.

Triangulation

„Wird schon seit vielen Jahrhunderten beim Militär und in der Kartografie verwendet. Mittels optischer Messung und trigonometrischer Verfahren lassen sich Abstände damit genau ermitteln.“

Wenn Du durch den Sucher Deiner DSLR schaust, solange das Motiv völlig defokussiert (unscharf) ist, siehst Du praktisch nichts. Auch der beste AF-Sensor einer DSLR würde nichts messen können, da weder das Auge, noch ein Sensor messbare (also vergleichbare) Strukturen finden.

Daher „nimmt“ sich der AF- Sensor jeweils Teilbilder vom Rand des Strahlengangs, die sich gegenüberliegen. Diese so isolierten (Teil-)Strahlengänge haben einen so geringen Durchmesser, dass sie wie durch eine sehr kleine Blende (große Blendenzahl) eine große Schärfentiefe haben. Im Ergebnis ist der AF-Sensor in der Lage selbst dort „scharf“ zu sehen, wo im Sucher aufgrund der Offenblende nur diffuse Farbflächen zu erkennen sind.

Aus dieser Betrachtung wird schnell klar: Der AF-Sensor misst keine Schärfe an sich.

Konkrete Blendenwerte habe ich in keiner Dokumentation gefunden, sie dürften geschätzt im Bereich f/22 bis f/36 liegen. Offenere Blenden erzeugen bei defokussierten Objektiven keine ausreichenden Strukturen für die Messung. Zwar tritt bei diesen Blenden schon die Beugungsunschärfe ein, allerdings geht es bei der AF-Messung selbst nicht um maximale Schärfe der Messstrahlen, sondern – jetzt kommen wir zu einem Schlüsselpunkt im Verständnis der AF-Funktion – um die Auswertung der Lage der (identischen) Teilbilder zueinander auf den zusammengehörigen Sensorpaaren.

Diese Art des Autofokus funktioniert nur, wenn das Objektiv und die Kamera miteinander kommunizieren. Das Objektiv stellt Tabellen zur Verfügung, die den Wert der Phasendifferenz in eine Bewegung des Autofokus übersetzen, sowohl in Richtung als auch Länge. Es werden dabei keine tatsächlichen Entfernungen gemessen oder übermittelt, sondern nur Stellparameter, die sich aus der Phasendifferenz ergeben.

Die Kamera benötigt bei einem unbewegten Objekt also tatsächlich nur eine einzige Messung, um im Idealfall mit einer Berechnung aus der gerade gemessenen Phasendifferenz die korrekte Stellung für den gewünschten Fokus zu erreichen. Das dabei dann tatsächlich an vielen Objektiven ablesbare Entfernungen verstellt oder eingestellt werden und der Fokus sich bei der Fokussierung eben auf eine andere Entfernung einstellt, macht es für viele in der Vorstellung der Arbeitsweise sicher einfacher, auch wenn es in dieser Form nicht tatsächlich stattfindet.

In dieser Information liegt die Stärke des Phasen-AF gegenüber dem Kontrast-AF: Der Phasen-AF „weiß“ nicht nur, ob ein Motiv unscharf ist, der Phasen-AF erkennt auch, ob das Motiv näher oder weiter entfernt ist und in welche Richtung der AF drehen muss, während der Kontrast-AF in diesem Fall nur „rät“. Im Idealfall muss das AF-Modul also nur einmal messen und übergibt dann an das Objektiv einen einzelnen „Stellbefehl“.

Beispiel: Drehe um die x Schritte in Richtung y. Nach Ausführung des „Befehls“ sollte das Bild scharf sein.

Die prinzipielle Funktionsweise kennst Du nun, wobei die oben stehende Grafik die Funktion bildlich eindeutiger und plausibler darstellen sollte, als es jeder Text kann. Vielleicht verstehst Du nun auch das „Problem“ des Phasen-AF. Da keine tatsächliche Schärfe gemessen wird, sondern eben nur die Differenzen (Verschiebungen) der Teilbilder, hängt die Genauigkeit der Phasen-AF ganz elementar von der Justierung der Bauteile zueinander und der korrekten Kommunikation der Baugruppen miteinander ab. Zu große Toleranzen oder falsche Justierungen führen damit zwingend zu leichtem Fehlfokus.

AF-Sensoren

„Die einzelnen Linien des jeweiligen Linienpaares bestehen aus sehr großen Pixeln (im Vergleich zum Bildsensor) und sind daher deutlich lichtempfindlicher. Sie nehmen aber kein Bild im klassischen Sinne auf, sondern vergleichen nur Unterschiede in der Helligkeit.“

Einige Fragen sind jetzt aber immer noch offen. Wenn Du Dir einen AF-Sensor nochmals genauer anschaust, dann dann wirst Du unter Umständen kleine diagonale Linien sehen (ich habe sie zur besseren Erkennung eingefärbt). Diese Linien stellen den oder die besonders genauen AF-Sensor für eine Anfangsblende von f/2.8 und besser dar, die Du bei immer mehr der neuen Kameramodelle findest. Inzwischen sogar bei vielen neuen Einsteigermodellen.

In Orange gekennzeichnet: Der besonders genaue Diagonalsensor für f/2,8
In Orange gekennzeichnet: Der besonders genaue Diagonalsensor für f/2,8. Wie Du sehen kannst, liegen die Linienpaare weiter außen, als die anderen Linienpaare

Ganz wichtig: Solche Kreuzsensoren sind genauer, aber nicht empfindlicher und auch nicht schneller.

Die Genauigkeit ergibt sich durch die andere Lage. Der Abstand der einzelnen Linien eines Linienpaares ist in etwa doppelt so groß, weil die Teilbilder von weiter außen liegenden Bereichen des Strahlengangs abgetastet werden. Die Messbasis ist damit auch doppelt so groß, woraus sich dann schlussendlich die doppelte Genauigkeit ergibt.

Wichtig: Die benötigte Offenblende hat nichts mit der Lichtmenge an sich zu tun, sondern nur mit der Lage auf dem Sensor. Die genauen Zusammenhänge werde ich Dir nun näher bringen.

Das oder die mittleren AF-Felder werden also von zwei Kreuzsensoren versorgt:

  • einmal mit vertikaler und horizontaler Ausrichtung ab Blende f/5.6
  • und einmal mit diagonaler Ausrichtung ab Blende f/2.8 (und jeweils besser).

Die diagonale Anordnung ist nötig, damit die erweiterten Linienpaare für f/2,8 nicht in räumlichen Konflikt mit den vertikal und horizontal angeordneten Sensorpaaren kommen. Die Empfindlichkeit der einzelnen AF-Felder ist an das verwendete Objektiv gekoppelt – zumindest jedenfalls an eine Objektiveigenschaft, die verfügbare Offenblende und manchmal auch an die verwendete Brennweite (und die Bauart).

Die grundsätzlichen Dinge wurden nun schon angesprochen. Alle AF-Sensoren (bezogen auf die angezeigten AF-Felder) funktionieren üblicherweise ab einer Offenblende von f/5.6 und der oder die mittleren AF-Felder bieten zusätzlich ab Blende f/2.8 weitere Sensoren mit einer höheren Genauigkeit (auf Grundlage der größeren Messbasis). Im Grunde müsste man das oder diese speziellen mittleren Felder sogar doppelt zählen, auch wenn sie im Sucher nur durch ein Messfeld dargestellt werden.

Doch wie immer keine Regel ohne Ausnahme.

Für die meisten Objektive gelten diese Regeln, aber nicht für alle. Du wirst in den meisten Bedienungsanleitungen derjenigen Kameras, die solche Zusatzoptionen anbieten, sicher nähere Informationen finden. Ich habe probehalber einige verschiedene Anleitungen unterschiedlicher Kameras im Netz gesucht und dort immer entsprechende Informationen gefunden. Ich möchte Dir die Gründe dafür herleiten und erläutern, damit Du auch verstehst, warum manche Objektive von dieser Regel abweichen. Auch hier muss ich die Darstellung etwas vereinfachen, das Prinzip sollte aber schnell klar werden. Es gibt auch noch Fälle, wo manche angezeigte AF-Felder ab f/4 mit Kreuzsensoren und ab f/5,6 „nur“ mit Liniensensoren hinterlegt sind, aber wir wollen die Darstellung hier jetzt nicht unnötig verkomplizieren.

Von links nach rechts: Offenblende f/2,8, f/4 und f/5,6. Schematische Darstellung für die Gruppe der mittleren AF-Sensoren. Bei f/2,8 werden noch alle AF-Sensoren beleuchtet und das AF-Modul kann sich an alle benötigten Stellen aus dem Strahlengang Teilbilder abgreifen. Bei f/4 erhalten die Diagonalsensoren kein ausreichendes Signal und arbeiten daher nicht mehr. Bei  f/5,6 werden nur noch die  Linienpaarungen in der Mitte ausreichend ausgeleuchtet.

Links f/8 und rechts f/11, es gibt kaum Objektive mit derart kleinen Anfangsblenden, aber durch die Kombination mit 1,4x oder 2x-Extender kommen diese Anfangsblenden durchaus zustande. Bei f/8 können einige Kameramodelle (leider meist die teuren) den mittleren AF-Sensor (und einige umliegende Felder) gerade eben noch nutzen, ab Blende f/11 ist dann wirklich Schluss, der Strahlengang ist derart reduziert, dass in den Randbereichen kein sinnvolles Signal mehr zu extrahieren ist.

AF-Sensoren greifen die Messsignale am Rand des Objektivs auf. Je weiter außen die Messung erfolgt (bezogen auf die Mittelachse des Objektivs), umso größer muss die verfügbare Offenblende sein, damit überhaupt ein verwertbares Signal auf den AF-Sensor gelangt.

Um zu verdeutlichen, wie der AF-Sensor bei verschiedenen Offenblenden „sehen“ kann, habe ich eine Reihe von Grafiken gefertigt. Auf den Bildern siehst Du eine vereinfachte Darstellung, was passiert, wenn die Offenblende eines Objektivs kleiner wird. Bei Blende f/2.8 werden noch alle Sensoren beleuchtet, auch die besonders empfindlichen in den Ecken. Schon ab f/4 bekommen die Diagonalsensoren nicht mehr genug Informationen und stellen daher ihre Arbeit ein. Ab Blende f/5.6 wird nur noch der zentrale Bereich mit Informationen versorgt, bei f/8 sind auch die mittleren Linien so abgedeckt, dass nicht mehr alle AF-Felder arbeiten. Genau genommen müsste man für diese Betrachtung den Strahlengang jeder einzelnen Teilerlinse darstellen, für das grundsätzliche Verständnis soll nebenstehende Darstellung aber ausreichen.

Damit ist die Betrachtung des AF aber nicht zu Ende. Die Hersteller geben oft im Marketing an, dass der oder die Diagonalsensoren ab f/2.8 oder besser arbeiten. Diese Aussage ist grundsätzlich richtig. Sie muss aber insofern eingeschränkt werden, dass sie nur für Objektive gilt, die eine durchgehende Blende von f/2.8 haben (bei Zoomobjektiven). Es gibt (gab) eine Reihe von Zooms, die einen Blendenbereich von f/2.8 bis f/4 aufweisen. Keines dieser Objektive kann allerdings den Diagonalsensor ansprechen, auch dann nicht, wenn eine Brennweite eingestellt ist, die f/2.8 zulässt.

Ähnliches gilt auch für einige ältere Zoomobjektive im mittleren Brennweitenbereich mit Offenblende von f/3.5 bis f/5.6 – außen liegende Kreuzsensoren funktionieren nur noch als Liniensensoren (wenn überhaupt). Diese Gruppe von Objektiven wurde noch zu analogen Zeiten konstruiert. Die Vignette, die diese Objektive projizieren, liegt außerhalb des Toleranzbereiches des AF-Sensors, sodass einige Linien der Kreuzsensoren nicht mehr zuverlässig ansprechen und daher deaktiviert werden, wobei auch manche neuen Objektive von diesem „Problem“ betroffen sind. Angaben, welche Objektive Einschränkungen unterliegen, findest Du in der Bedienungsanleitungen der Kameras, allerdings nur für Objektive aus dem Hause des jeweiligen Herstellers. Objektive anderer Hersteller können trotz physikalisch großer Blende über den ganzen Brennweitenbereich von diesem AF-Sensor ausgeschlossen sein, wenn sie die falsche Objektiv-ID senden.

Vergleich von Phasen-AF und Kontrast-AF

Nun zum Schluss noch ein kleiner zusammenfassender Vergleich Kontrast-AF gegen Phasen-AF:

Vorteile des Phasen-AF

  • Hohe Genauigkeit (sofern die Abstimmung zwischen Objektiv und Kamera stimmt).
  • Schneller aufgrund Richtungs- und Entfernungsinformationen.
  • Kann bewegten Motiven schnell folgen.
  • Prädiktiver Fokus (kann die notwendige Position zum Zeitpunkt der Aufnahme errechnen und zeitgerecht anfahren).
  • Kann bei bewegten Motiven die Änderung der Distanz und die Geschwindigkeit mit der diese erfolgt messen und erlaubt damit die ständige Nachführung der Bewegung.
  • In Kombination mit dem AE-Sensor ist bei der automatischen Messfeldwahl eine effektive Mustererkennung (und -verfolgung) möglich (und sehr schnell!).

Nachteile des Phasen-AF

  • Messung wird unterbrochen, wenn der Spiegel hochklappt.
  • Findet bei schwachem Licht unter Umständen kein Ziel.
  • Messung nur im Bereich der AF-Felder.
  • Es wird nicht die tatsächliche Schärfe gemessen, sondern die berechnete Schärfe eingestellt.

Vorteile des Kontrast-AF

  • AF-Messung nahezu im gesamten Bereich des Sucherbildes möglich.
  • Schärfekontrolle vor Auslösung durch Lupenfunktion möglich.
  • Zuverlässige Erkennung und Fokussierung von Gesichtern (wenn gewünscht).
  • Der Autofokus kann Strukturen und Formen (Farben) erkennen und verfolgen.
  • Durch Signalverstärkung auch bei sehr dunklen Motiven in der Lage zu fokussieren.
  • Keine Beschränkung durch die Offenblende des verwendeten Objektivs.

Nachteile des Kontrast-AF

  • Relativ langsam.
  • Fokussiert oft über die Fokusebene hinaus und muss dann nachfokussieren.
  • Keine Verfolgung (schnell) bewegter Motive möglich.
  • Der Kontrast-AF kann keine Distanzänderung und damit auch nicht deren Geschwindigkeit ermitteln und  daher nicht prädiktiv arbeiten.
  • Der reine Kontrast-AF kann bei bewegten Motiven komplett versagen, weil sich die Schrittbewegung des AF und die Motivbewegung genau überschneiden

Schlussbemerkung

Diesen Artikel ordnen wir im Bereich „Expertenwissen“ ein.

Er ist definitiv ein Versuchsballon, denn wir lesen in den Kommentaren immer wieder, dass unsere Leser, also auch Du, viele Dinge schon wissen,  aber an einer Zusammenstellung bzw. Zusammenfassung interessiert bist oder weitergehende Informationen benötigst.

Deshalb möchten wir gern auch diejenigen Leser der Fotoschule mit interessanten Informationen versorgen, die an sehr speziellen und tiefer gehendem Wissen interessiert sind.  Nun wirst Du nachvollziehen können, dass die Recherchen und Tests für diese Form der Artikel sehr aufwendig ist und viel Zeit benötigt. Diese bringen wir gern auf, wenn das Interesse vorhanden ist. Insofern würden wir uns freuen, wenn  Du uns einen Kommentar hinterlässt, ob wir auch mit dem Expertenwissen weiter fortfahren sollen und daraus vielleicht eine eigene Rubrik machen.

Themen, die  wir uns für  die Zukunft vorstellen könnten, wären zum Beispiel:

  • Kreuzpolblitzen
  • Fernauslöser,  die durch Lichtschranken, Bewegung oder Schall ausgelöst werden
  • und sicher weitere Themen, von denen Du uns vielleicht sogar einige vorschlägst.

Danke!

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53 Kommentare

  1. Ysanne
      Februar 26, 2018 at 7:55 AM
    Kommentar bewerten

    Danke an die Autoren, dass sie sich einem solch anspruchsvollen Thema stellen!
    In einer Fotoschule sind gerade solche “Expertenwissensthemen” die Sahnehäubchen – und eure Fotoschule richtet sich an Einsteiger, Fortgeschrittene und Anspruchsvolle. Bitte weiter so!
    Was für mich nicht ganz stimmig ist: wer ist die Zielgruppe hier? Wenn es wirklich Erfahrene sind, dann braucht man nicht zu erklären, wo der Sucher ist. Allerdings wäre eine kurze Definition der beiden AF-Typen zu Beginn angebracht.
    Eine weitere Frage: zu Beginn wird geschrieben, “… diese[r] Artikel [möchte] echte Grundlagen vermitteln, wie der Autofokus einer Digitalkamera mit optischem Sucher überhaupt funktioniert.” Aha, mhm, funktioniert es dann bei Nicht-Digitalkameras anders – und gibt es Digitalkameras mit nicht-optischem Sucher? Was geschieht, wenn ich Live-View benutze? Zugegeben, “dumme Fragen”, aber ein technischer Redakteur bohrt halt sofort an den Grenzen ;)

    1. Martin Schwabe
        Februar 26, 2018 at 4:44 PM
      Kommentar bewerten

      Moin,

      rein grundsätzlich wird der Phasen-AF einer analogen SLR sicher nicht anders funktionieren. Warum gehe ich darauf nicht ein? weil ich mich schlicht nicht mit den Details der analogen SLR beschäftigt habe. Sie werden nicht mehr produziert und daher ist es sehr schwer dort an Informationen zu kommen.

      Es wird vermutlich Unterschiede geben, der AF-Sensor ist eben auch ein Sensor und in der Sensortechnik hat sich viel getan in den letzten 2 Jahrzehnten, insofern (vermute ich) ist das Funktionsprinzip gleich, aber im Detail stecken die Unterschiede. Wer heute noch analog fotografiert, ist Fachmann und weiss was er tut und ist daher in diesem Fall eher keine Zielgruppe….

      Und ja, es gibt Digitalkameras mit nicht optischen, aber dafür elekronischem Sucher – immer dann wenn eben der Medienbruch stattfindet, ich also nicht wirklich durch das Objektiv schaue, sondern ein Sensor dazwischen ist, der das Signal aufbereitet, verändert und dann auf einem Monitor darstellt. Bei der DSLR sehe ich nach wie vor die “echten” Lichtstrahlen.

      Bei Livebild nutze ich den optischen Sucher nicht, sondern den Monitor.

      Zur Zielgruppe: Das Niveau des Artikels richtet sich sicher nicht an den Anfänger, sondern an den “Fortgeschrittenen”. Erfahrungsgemäß sind die Grenzen hier sehr fließend. Ich komme aus der “Buchschreiberei” und daher verwende ich manchmal “Füllsätze” die den Leser im Textfluss mitnehmen sollen, auch wenn die darn steckende Information unter Umständen redundant ist.

  2. Dieter Bosli
      November 20, 2017 at 11:27 AM
    Kommentar bewerten

    Danke für diesen spannenden und interessanten Artikel. Mit ein wenig technischem Verständnis, lässt er sich gut lesen und verstehen. Er macht ein äußerst komplexes Thema, dem wir beim alltäglichen Fotografieren in Sekundenbruchteilen vertrauen verständlich und ermöglicht mir so gewisse (kritische) AF-Situationen besser einzustufen um entsprechend geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
    Ich würde sagen: Weiter so!

  3.   November 13, 2017 at 3:24 PM
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    Ein sehr komplexes Thema und ich denke ohne eine gewisse Vorstellungskraft und Vorkenntnisse kaum zu verstehen. Ich denke aber, ich habe das Prinzip verstanden.
    Auch wenn ich es mir ableiten kann, aber ein erklärender Absatz zum Thema Backfokus/Frontfokus, wie in der Einleitung angekündigt, wäre schön gewesen. Meine Ableitung: Die Berechnung der AF-Sensoren passt nicht mit den hinterlegten Tabellen des Objektivs zusammen, weil entweder, die Sensoren was “anderes” gemessen haben (ggf. aufgrund der Lage des Sensors /= Lage des Bildsensors), oder weil die berechneten Stellschritte falsch durch das Objektiv umgesetzt werden (Schritt zu viel, Schritt zu wenig). Oder eben beides auf einmal.

    Danke in jedem Fall für den Artikel.

    PS: Ich glaube ihr habt die Grafik für die AF-Felder und dazugehöriges Sensorbild verwürfelt. Der Sensor ist der der 5DM3 (5 Diagonal-Kreuzsensoren) und das AF-Feld ist das der 7DM2 (ähnlich, aber nur 1 Diagonal-Kreuzsensor). Die Grafiken aus den AF-Leitfäden von Canon für die jeweiligen DSLR wären hier eine schöne Ergänzung, um es besser nachvollziehen zu können.
    Bsp 7DM2 http://www3.canon.de/images/pro/fot/slr/geh/file/EOS_7D_Mk2_AF_Guidebook.pdf

  4. D. Obert
      Juli 26, 2017 at 9:25 PM
    Kommentar bewerten

    Sehr aufschlussreicher Artikel, da wird manches klar, was man bisher nur vage oder auch falsch vermutet hat. Nicht nur Einsteiger werden sicher nochmals auf den Artikel zurückkommen, wenn Fragen zum Thema “Autofocus” auftreten ;-)

  5. Harald Dennerlein
      Juli 5, 2017 at 10:02 AM
    Kommentar bewerten

    Das war ein sehr guter Beitrag. Wenn Ich etwas kaufe dann will Ich wissen
    wie es fungtioniert je genauer desto besser.Macht weider so.
    Ich finde die Fotoschule sehr gut.

  6. Ursula Splieth
      Oktober 24, 2016 at 12:25 PM
    Kommentar bewerten

    Hallo,
    ich besitze leider keine Spiegelreflexkamera, sondern eine Panasonic Lumix DMC FZ 48, bin auch einsteiger und finde diese Fotoschule total super. Wenn ich was nicht verstanden habe, kann ich es mir immer wieder durchlesen, oder auch Fragen stellen, wie z.B. jetzt mit diesem Phasen AF u.s.w.
    Hab mir alles durchgelesen, aber verstanden hab ich das noch nicht. Ist oder wäre das auch wichtig für mich?

    LG Uschi

    1. Martin Schwabe
        Oktober 24, 2016 at 8:23 PM
      Kommentar bewerten

      nein, wenn Du keine Spiegelreflexkamera hast, dann ist dieser Beitrag nicht wirklich wichtig für Dich.

  7.   September 9, 2016 at 9:04 PM
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    Interessante Einblicke in den “magischen Autofokus”. Neu war mir auch, dass nicht nur die Richtung (der wesentliche Vorteil gegenüber Kontrast-AF), sondern auch gleich die richtige Entfernung ermittelt werden kann, und der AF damit zum “Ein-Schritt-Verfahren” wird, wenn’s gut läuft.

    Das mit dem Vergleich der Helligkeitsverteilung und den gegenüberliegenden Sensoren hab ich ja verstanden. Mir leuchtet allerdings nicht ein, wie in dieser Anordnung überhaupt verschobene Bilder entstehen sollen. Hier wäre ein zusätzliches Bild über den Strahlengang im AF-Strang sicher nützlich. Bis dahin weiß ich immer noch nicht, warum der Phasen-AF funktioniert.

    Mich würde auch interessieren, wie dieses System konkret in einer spiegellosen Kamera umgesetzt ist. Das mit den Teilerlinsen höre sich schon ein bisschen voluminös an. Man kann auf den gezeigten Fotos überhaupt nicht erkennen, wie groß diese Bauteile sind. Und all das in kleinen Pixeln direkt auf einem Sensorchip?

    1. Martin Schwabe
        September 9, 2016 at 9:53 PM
      Kommentar bewerten

      Hi Yves,

      https://de.wikipedia.org/wiki/Triangulation_(Messtechnik)

      suche mal nach “Optischer Triangulation”, dieses Verfahren wird schon seit langer Zeit verwendet, um Abstände zu messen, findet in der Kamera halt auf minimaler Messbasis mit extremer Genauigkait statt. Ich habe es nicht näher erläutert, weil der Artikel dann dreimal so lang geworden wäre.

      Spiegellose Kameras haben keinen Phasen-AF (per se). EInige wenige Kameras haben auf dem Sensor spezielle Pixel, die kein Bild aufzeichnen, sondern tatsächlich auch den Winkel und die Verschiebung und daraus diese optische Triangulatiion bilden können.

      Man findet im Netz einige Patente dazu, aber auch die sind so komplex, dass selbst ich als Ingenieur den dort beschriebenen Techniken nur mit Mühe folgen kann, insofern wäre es glaube ich zuviel des Guten hier ins Detail zu gehen.

      Vereinfacht ist das Ganze aber nur eine Mischung aus hochpräziser Messtechnik, Trigonometrie und ein wenig optischen gesetzen der Physik.

      1. Yves
          September 10, 2016 at 1:33 PM
        Kommentar bewerten

        Ah, der englische Wikipedia-Artikel zu “Autofocus”, Abschnitt “Phase detection” hat auch ein gut verständliches Bild. Das hätte hier gut dazugepasst. Mit der “Phase” im Sinne von (Licht-)Wellen hat das Verfahren aber wohl nichts zu tun. Hätte mich auch gewundert.

        1. Martin Schwabe
            September 10, 2016 at 2:09 PM
          Kommentar bewerten

          In der Messtechnik ist der Begriff Phase nicht nur auf die Lichtwelle beschränkt.

  8. Peter Müller
      September 7, 2016 at 4:08 PM
    Kommentar bewerten

    Der Artikel gibt einen verständlichen Einblick in die unterschiedlichen Arten des AF-Systems. Dabei finde ich die Balance zwischen einer sinnvollen Erklärung für den praxisrelevanten Umgang des Fotografen mit seiner Kamera und seinen vorhandenen Objektiven und einer sich nicht im Detail verlierenden technischen Erläuterung gelungen. Danke für den kleinen Aufsatz und weiter so!

  9. Heinz Udo Bender
      September 5, 2016 at 5:49 PM
    Kommentar bewerten

    Wenn ich die Sache richtig verstanden habe, ist die DSLR am schwierigsten scharf zu stellen.
    Die spiegellosen Systemkameras sollten es da viel leichter haben.

    1. Martin Schwabe
        September 6, 2016 at 3:34 PM
      Kommentar bewerten

      Nein, so formuliert hast Du das nicht richtig verstanden.

      Ein Phasen-AF kann genauso genau sein, wie ein Kontrast-AF, er ist etwas anfälliger für Ungenauigkeiten.

      Dafür ist er aber deutlich schneller und vor allem prädestiniert schnellen bewegten Motiven zu folgen, wo die meisten Kontrast-AF noch schwächeln.

      Schwierig zu fokussieren ist es mit beiden Varianten nicht.

  10. Heinzelmann Markus
      September 3, 2016 at 10:53 AM
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    Vielen Dank für die anschauliche Erklärung dieses komplexen Sachverhaltes. Bitte mehr von solchen Themen.
    z.B.
    Canon bringt mit der neuen 5D Mark IV die Dual Pixel RAW
    Weshalb ist es damit möglich ein Bild nachträglich zu schärfen?

  11. Gabriela
      August 26, 2016 at 11:05 PM
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    Anscheinend bin ich hier die “Quotenfrau” ;-),
    Ich finde es einfach genial, dass sich jemand die Mühe macht, ein so komplexes Thema anschaulich darzustellen, danke dafür.

  12. Roland Rast
      August 26, 2016 at 9:27 PM
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    Grundsätzlich finde ich den Ansatz, komplexe physikalische Zusammenhänge nachvollziehbar zu erklären löblich. Ich finde dies ist hier aber nicht wirklich gelungen. Nach relativ länglicher Einführung in der an mehreren Stellen davon die Rede ist, wie etwas nicht ist, lässt die Erklärung der tatsächlichen Wirkungsweise der Phasenmessung doch zu wünschen übrig. Man glaubt etwas verstanden zu haben, hat es aber nicht, weil es an den Stellen wo es darauf ankommt, doch schwammig wird. Meines Erachtens ist das Ziel nicht erreicht.
    Jetzt höre ich schon die sagen “dann mach es doch selbst besser”. Stimmt.

    1. Martin Schwabe
        August 26, 2016 at 9:55 PM
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      Norbert und ich freuen uns darüber, dass Du unsere Artikel löblich findest.

    2. Norbert Eßer
        August 26, 2016 at 11:29 PM
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      Wieso ist es Dir so wichtig den in meinen Augen gelungenen Artikel wie ein Kinokritiker zu bewerten? Es steht dir frei tiefere Einblicke selbst zu recherchieren und für Dich in Deinem eigenen Masstab begreiflich zu machen. Ansonsten hilft es hier in einer kostenfreien Fotoschule niemanden durch Schiedsrichter benotet zu werden. Bitte nutze dafür die Sternchen oder ein nicht gegebenes “Like”. Eigentlich ist die Kommentierung für Nachfragen gedacht und nicht um sich und eine Meinung mitzuteilen. Dazu gibt es die Foren und viel viel Social-Media.

      Dies ist “nur” eine Schule.

      Danke
      Norbert Eßer

      1. Mathias Brand
          Mai 27, 2017 at 2:37 PM
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        Hallo Norbert,
        Ich bin zwar nicht so ganz erfahrenen in der Fototechnik, aber genau aus diesem Grund finde ich diese Fotoschule für.
        Ich habe diesen Artikel gerade so einigermaßen verstanden und bin froh, das er nicht noch komplizierter geschrieben worden ist.
        Ich glaube, genau das ist auch das Ziel dieser Schule.
        Wer mehr erfahren möchte kann ja nachfragen und Klugscheiser braucht dieses Forum nun bestimmt nicht.
        VG Mathias Brand

      2. Joh. Bormann
          Juli 5, 2017 at 9:51 AM
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        …. Insofern würden wir uns freuen, wenn Du uns einen Kommentar hinterlässt, ob wir auch mit dem Expertenwissen weiter fortfahren sollen….
        Also, es wurde auch in meinen Augen Kritik angefordert – und zwar direkt in den Kommentaren. Auch negative Kritik muessten Sie wegstecken koennen – es gibt sicherlich unterschiedliche Sichtweisen auf diese Aufsatz-Reihe. Der Adressat als “lernender Semi-Profi” wird sicherlich getroffen – ich persoenlich freue mich auf jeden neuen Artikel und unterstuetze auch die von Hr. Rast geaeusserte Negativ-Kritik nicht – trotzdem sollte sie ohne Anwuerfe aeusserbar sein.
        Direkt zum Artikel: Er ist fuer mich insoweit verstaendlich geschrieben, als dass er zu weiterer Recherche einlaedt.
        Trotz Allem habe ich auch eine direkte Frage, deren Antwort ich irgendwie in diesem und dem Zusammenhaengenden nicht gefunden habe: Wie beeinflusse ich den Punkt der Scharfstellung? Es passiert mir oft, (Canon 70D mit Canon-Objektiven) dass nicht mein Ziel (z.B. eine Person neben einem Gebuesch) sondern ein daneben liegender Punkt fokussiert wird. Vielleicht weil er einen staerkenen Kontrast bietet? In diesen Faellen muss ich oft wieder auf “Manuell” umschalten.

    3. Fred Angermann
        September 7, 2016 at 3:39 PM
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      Ein LIKE für Rolands Meinung.

  13. Thomas
      August 25, 2016 at 11:00 PM
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    Super Beitrag! Endlich habe ich den Unterschied verstanden (oder meine das zumindestens) und weiß auch, wo ich bei Bedarf nochmal nachlesen kann.
    Den Mix aus Anfänger- und Expertenbeiträgen finde ich perfekt, so ist für jeden etwas dabei. Ich für meinen Teil bleibe jedenfalls hier. DANKE!!!

    1. Mathias Brand
        Mai 27, 2017 at 2:39 PM
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      Das kann ich so unterschreiben.
      Bin der gleichen Meinung.

  14. Mike Hart
    Michael Hartmann
      August 25, 2016 at 12:08 AM
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    Ich finde es ganz toll, wenn ihr komplexe Themen einbezieht.
    Mich persönlich würde das Thema “hyperfocale Distanz” bei Verwendung von Objektiven ohne Blendenring sehr interessieren.

  15. Peter Stollmann
      August 24, 2016 at 6:02 PM
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    Sehr interessante und technisch perfekte Erklärung.
    Hat mein technisches Verständnis ein Stück erweitert.

  16. Reiner Sikorra
      August 24, 2016 at 5:54 PM
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    Macht bitte weiter so,Ich muss noch viel Lernen!

  17. Dr. Labude
      August 24, 2016 at 4:23 PM
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    Großartig !
    Content, den es nicht sowieso schon an jeder Ecke im Internet gibt. Ich finde es gut, dass Themenbereiche von Einsteiger bis zum Experten angeboten werden. Gerne auch in anderen Bereichen als der Kameratechnik.

    PS.: warum muss man sich auch als eingeloggter Member für den Kommentar anmelden?

  18. Georg Schwantzer
      August 24, 2016 at 2:56 PM
    Kommentar bewerten

    Diesen Artikel finde ich sehr interesant und aufschlussreich, danke dafür und weiter so. So kann man wirklich sein Wissen über die Funktionen der digitalen Fotografie vertiefen. Doch habt Ihr den Teil wie man einen Front- bzw. Backfocus erkennt und auch behandelt leider weggelassen. Bitte nehmt dies in einer weiteren Lektion wieder auf.

  19. Marco
      August 24, 2016 at 2:05 PM
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    Bitte mit derartig detaillierten Darstellungen fortfahren – herzlichen Dank für diesen Artikel. Nachvollziehbar, daß derartige Artikel zeit- und arbeitsaufwändig sind und auch nicht die breite Masse ansprechen – um so schöner, diese thematische Aufbereitung hier zu finden – gerade weil hier für den Interessierten Laien die Gradwanderung zwischen vermittelbarem Fachwissen und Verständlichkeit prima gelöst wurde. Danke! – Gerne mehr davon.

  20. Georg Hanke
      August 24, 2016 at 1:08 PM
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    Sehr interessanter Artikel!
    Leiter habe ich es nicht kapiert!
    Mich interessierte die Entstehung der verschobenen Teilbilder und die zugehörige Auswertung.
    Dieser Bereich kam in der Erläuterung zu kurz oder gar nicht vor.
    Entsprechende Hilfen fand ich dann im Internet.
    Viele Grüße Georg

  21. Norbert Schmitz
      August 24, 2016 at 9:32 AM
    Kommentar bewerten

    Ein sehr komplexes Thema. Ich hatte zunächst Angst, dass meine Kamera nicht mehr fokussieren kann, bin mir dann aber Bewusst geworden, dass es sich um die Anfangsblende und nicht um die eingestellte Blende handelt. Allerdings weiß ich nun, dass die meisten meiner Objektive den AF meiner Kamera nicht voll ausnutzen können. (Die extrem guten Profi-Objektive kann ich mir nicht leisten) Bevor ich diesen Kommentar geschrieben habe, habe ich mir noch ein paar Herstellerinfos durchgelesen. Meine neuste Kamera ist eine Nikon D 810 und bei der arbeiten, laut Herstellerangaben, bei einer Anfangsblende F 8 immerhin noch 11 Sensoren. Ich habe mir vor einiger Zeit ein Tele-Zoom (200-500 mm) und einen 1,4-fachen Teleconverter zugelegt. Diese Kombination kommt genau auf diese Anfangsblende und der AF funktioniert noch sehr gut. Allerdings benutze ich für diese Konstellation meistens ein Stativ und fokussiere manuell. Ich finde den Artikel sehr interessant da er einen Einblick in die mehr oder weniger verborgenen Funktionen einer Kamera gewährt. Mehr davon!

    1. Mathias Brand
        Mai 27, 2017 at 2:53 PM
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      Hallo Norbert,
      Deiner Meinung kann ich nur zustimmen.
      Du schreibst, das Du für Deine Nikon D810
      ein Tele. 200-500 und einen 1,4 Konverter benutzt.
      Ich habe eine Nikon D750 und möchte mir für meinen nächsten Urlaub vorher noch etwas in dieser Form zulegen.
      Würdest Du mir sagen, welches Tele. und Konverter Du da hast? Bitte auch den Hersteller. Du scheinst ja damit gute Erfahrungen gemacht zu haben.
      VG Mathias Brand

  22. THR Cadolzburg
      August 24, 2016 at 8:49 AM
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    Zur Frage nach neuen Themen:
    Am interessantesten fände ich die diversen Auslösesensoren, wie vorgeschlagen.
    – Gibt es bei Funkauslösung eine Auslöseverzögerung durch das Protokoll?
    – Wieviele mSec?
    – Hat die Kabelauslösung Vorteile bezüglich der Präzision?

  23. THR Cadolzburg
      August 24, 2016 at 8:43 AM
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    Ich finde diese Serie gut, auch wenn es mal etwas tiefer in die Theorie geht.
    Da ich oft nicht sofort die Zeit habe, die Artikel zu lesen, speichere ich mir die Links thematisch sortiert in einer Word-Datei. Gibt es hier auch eine Übersicht, in der man alle bisherigen Artikel findet.
    Nachdenklich machte mich das Thema “Kamera mit Fremdobjektiv”. Wenn ein Fremdobjektiv speziell für einen Kamerahersteller anbietet, kann ich mich dann auf vollen Funktionsumfang verlassen? (z.B. Sigma 70…200/2,8 an Canon Vollformat)? Bisher konnte ich allerdings noch keine Probleme feststellen…

  24. Remo Fontana
      August 24, 2016 at 1:21 AM
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    Wenn ich untere Aussage richtig verstanden habe so kann man teure Objektive kaufen die für den jeweiligen Sensor/markengleiche Kamera ungeeignet sind. Meine Bedienungsanleitung hat leider diese Info nicht. (Canon EOS40D)
    Andererseits wenn man eine “gute” Fokussierunsqualität sichern will sollte man Objektive f2.8 oder kleiner wählen….. das geht aber saftig ins Geld! mal ganz abgesehen wenn der Hersteller ab und zu die Bajonett Anschlusstechnik der Objektive ändert.
    Frage:
    1. hat ein grosser Sensor Vorteile für die Fokussierungsqualität und
    2. welchen Einfluss Vor oder Nachteile hat die unterschiedliche
    Technik der Scharfstellung in den Kameras (Sony)oder in den Objektiven
    (Canon).

    ” Ähnliches gilt auch für einige ältere Zoomobjektive im mittleren Brennweitenbereich mit Offenblende von f/3.5 bis f/5.6 – außen liegende Kreuzsensoren funktionieren nur noch als Liniensensoren (wenn überhaupt). Diese Gruppe von Objektiven wurde noch zu analogen Zeiten konstruiert. Die Vignette, die diese Objektive projizieren, liegt außerhalb des Toleranzbereiches des AF-Sensors, sodass einige Linien der Kreuzsensoren nicht mehr zuverlässig ansprechen und daher deaktiviert werden, wobei auch manche neuen Objektive von diesem „Problem“ betroffen sind. Angaben, welche Objektive Einschränkungen unterliegen, findest Du in der Bedienungsanleitungen der Kameras, allerdings nur für Objektive aus dem Hause des jeweiligen Herstellers. Objektive anderer Hersteller können trotz physikalisch großer Blende über den ganzen Brennweitenbereich von diesem AF-Sensor ausgeschlossen sein, wenn sie die falsche Objektiv-ID senden. ”
    “Ähnliches gilt auch für einige ältere Zoomobjektive im mittleren Brennweitenbereich mit Offenblende von f/3.5 bis f/5.6 – außen liegende Kreuzsensoren funktionieren nur noch als Liniensensoren (wenn überhaupt). Diese Gruppe von Objektiven wurde noch zu analogen Zeiten konstruiert. Die Vignette, die diese Objektive projizieren, liegt außerhalb des Toleranzbereiches des AF-Sensors, sodass einige Linien der Kreuzsensoren nicht mehr zuverlässig ansprechen und daher deaktiviert werden, wobei auch manche neuen Objektive von diesem „Problem“ betroffen sind. Angaben, welche Objektive Einschränkungen unterliegen, findest Du in der Bedienungsanleitungen der Kameras, allerdings nur für Objektive aus dem Hause des jeweiligen Herstellers. Objektive anderer Hersteller können trotz physikalisch großer Blende über den ganzen Brennweitenbereich von diesem AF-Sensor ausgeschlossen sein, wenn sie die falsche Objektiv-ID senden.”

    1. Martin Schwabe
        August 24, 2016 at 9:23 AM
      Kommentar bewerten

      Hi, da die EOS 40D diesen hochgenauen Kreuzsensor in der Mitte noch nicht hat, spielt es dort keine Rolle. Funktionieren werden alle Objektive,auch mit dem af, manche können nur den f/2,8 Sensor nicht ansprechen und nehmen den für f/5,6.

      Zu den Fragen:

      1. Die Größe des Bildsensors hat keinen Einfluss auf die af-Genauigkeit
      2. Sony und Canon nutzen völlig unterschiedliche Fokussierungstechniken. Vor- und Nachteile habe ich in dem Artikel aufgeführt

  25. Dirk W
      August 23, 2016 at 11:40 PM
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    Danke für diese tiefen Einsichten in die Arbeitsweisen der modernen Kameras.
    Ich möchte auf jeden Fall mehr des Expertenwissens lesen, also gerne weiter so verständliche Artikel über komplexe Zusammenhänge schreiben.

    Danke!

  26.   August 23, 2016 at 10:44 PM
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    Ganz großes Dankeschön für diesen tollen Artikel! Ich habe schon sehr viel über den Phasen-AF gelesen, und meinte auch, das Grundprinzip verstanden zu haben, aber erst dieser Artikel hat so richtig Klarheit geschaffen!

    Allerdings muss ich gestehen, dass ich zuerst versucht habe, ihn mal schnell in der U-Bahn zu überfliegen – das ging schief. :-) Anschließend nochmal in Ruhe durchgelesen und dann hat es “zoooom” gemacht. Und das ist genau das große Kompliment, oberflächliches Zeug, das man in der U-Bahn zwischen zwei Terminen konsumiert und beim Aussteigen wieder vergisst, gibt es genug. Dieser Artikel hebt sich wohltuend ab – bitte, bitte mehr davon! :-)

  27. Wilfried Schroers
      August 23, 2016 at 10:40 PM
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    Vielen Dank für diese gut nachvollziehbare Erklärung eines der komplizierteren Themen der Kameratechnik. Bitte mehr davon.
    Um solche Themen machen nämlich fast alle Autoren von Fachbüchern einen großen Bogen.

  28. Toni Zimmerer
      August 23, 2016 at 9:26 PM
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    UNBEDINGT mehr solcher Artikel
    Als Themen fallen mir spontan ein: Scheimpflug, Tilt/Stift und ähnliche. Jeder ambitionierte Fotograf hat sicher schon davon gehört, aber die Physik kennt kaum einer…

  29. Cragganmore
    Klaus
      August 23, 2016 at 8:00 PM
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    Sehr guter Artikel,

    für einen Fotoanfänger wie mich sehr gut erklärt da technisches Hintergrundwissen vorhanden ist. Besser erklärt als in den 2-3 Fotobüchern die ich mir zugelegt habe.Da kann ich meinen Vorgängern nur zustimmen in ihren Aussagen.Was für mich wichtig ist das ich es auch mal in den Pausen lesen. An dieser Stelle ein großes Dankeschön an die Verfasser der Artikel.
    Gibt es eine Möglichkeit das man sich die Artikel als PDF Datei downloaden kann ? Wäre gut für das lesen auf dem Campingplatz ohne Internetverbindung. Vielleicht wäre ja die Idee auch gut für einen kleinen Unkostenbeitrag die Expertentipps zu sammeln und als ebook bereit zustellen.

  30.   August 23, 2016 at 7:11 PM
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    Hallo,

    vielen Dank für diese anschauliche Erklärung eines komplizierten Sachverhalts.
    Mich würde mal interessieren, wie der Autofokus in den modernen Live-View-Kameras funktioniert?

    Z.B. kann die Sony Alpha 7s II beim Video filmen den Autofokus selbst nachführen, und das mit einer sehr schnellen Reaktion auf neue Gegebenheiten und hoher Präzision wie ich gesehen habe.

    Wie funktioniert das dann?

    1. Martin Schwabe
        August 23, 2016 at 7:19 PM
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      Es gibt dort unterschiedliche Verfahren. Teilweise wird der Phasen-AF durch spezielle Pixel auf den Sensor portiert, teilweise wird dort mit Mustererkennung gearbeitet. Ich schaue mal, was ich rausfinde und nehme das auf die Beitragsliste

      1. Dirk W
          August 23, 2016 at 11:37 PM
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        Ich glaube dass hier auch die Bauweise der A7-Reihe eine Rolle spielt, sie hat nämlich keinen Spiegel / Strahlenteiler.
        Es stehen also die vollen 100% des Lichts zur Messung zur Verfügung und nicht nur 40%.
        Es wurde ja sehr deutlich auf die Ausleuchtung und die Lichtmenge eingegangen, oder liege ich da falsch?

  31. Manfred Czerwinski
      August 23, 2016 at 6:47 PM
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    Bitte unbedingt weitermachen !
    Da ich zu “Analogzeiten” mit der Fotografie begonnen habe und mir schon damals Bücher über die technischen und physikalischen Hintergründe dazu reingezogen habe, sehe ich heute in den Beiträgen in diesem Forum so manchen Unterschied und auf jeden Fall viiiieeel Neues.
    So manches Unbekannte wird (fast) sofort ausprobiert und altes Wissen wieder aufgefrischt.
    Es wäre aber ein Nachteil, sich bei technischen Details zu sehr auf den heutigen Stand zu konzentrieren, denn der könnte übermorgen durch eine Erfindung eines Herstellers schnell veraltet sein. Ich würde mich mehr auf immergültige technische und physikalisch Eigenschaften konzentrieren. Der heutige Beitrag trifft da (fast) voll ins Schwarze.
    Natürlich darf erstens das Hobby nicht zu kurz kommen und man zweitens die Leser mit geballtem “Fachchinesisch” verjagen. Eine ausgewogene Mischung macht´s.
    Also, weiter so …

  32. Jürgen Kemper
      August 23, 2016 at 6:37 PM
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    Das Thema ist wirklich schwer zu verstehen, aber von Dir sehr gut dargestellt. Danke!

  33. Andre
      August 23, 2016 at 6:37 PM
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    in der Praxis sicherlich Wissen, was man nicht unbedingt zum Fotografieren braucht. Vielleicht gut, wenn man sich für ne neue Kamera entscheiden will.
    – Aber Wissen, warum sich manchmal eine Kamera wie verhält, ist nie verkehrt.

  34. wolfram Becker
      August 23, 2016 at 6:23 PM
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    Wow, schwieriges Thema

  35. M. Hermann
      August 23, 2016 at 6:04 PM
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    Komplexer Sachverhalt gut verständlich dargestellt

    Einfache konstruktive Details des Phasen-AF waren mir schon bekannt, nur nicht in allen hier dargestellten Einzelheiten. Hilft m.E. sehr gut, um z.B. auftretende Fehler beim AF besser zu deuten und korrigieren (lassen) zu können.
    Auch die Gegenüberstellung von Phasen- und Kontrast-AF hat mir gefallen.

  36. Hans-Jürgen Wenzel
      August 23, 2016 at 5:02 PM
    Kommentar bewerten

    Als Einsteiger möchte ich hinkommen um dann mithalten zu können und hoffe, dass jeder erstellte Artikel archiviert erneut abrufbar ist.

    1. Martin Schwabe
        August 23, 2016 at 5:09 PM
      Kommentar bewerten

      Es ist nicht geplant die Artikel nur einmal lesbar zu machen ;)

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