Bei Kameras von Anfang 2013 ist es allgemein anerkannt, dass die Verwendung des Kontrasterkennungs-Autofokus bei Spiegelreflexkameras (dh Live-Ansicht bei den meisten Spiegelreflexkameras) aufgrund der langsamen Fokussiergeschwindigkeit nur für statische oder nahezu statische Motive geeignet ist. Andererseits verfügen die derzeit besten spiegellosen Kameras (die hier oft zitierte Olympus OM-D E-M5) über Autofokussysteme, die eine Fokussperre erheblich schneller erreichen, wenn auch nicht ganz der Leistung der Phasenerkennung entsprechen Autofokus-Systeme.
Meines Wissens nach verwenden beide Systeme dieselbe Technologie. Warum haben spiegellose Kameras im Live-View-Modus viel schnellere Autofokussysteme als Spiegelreflexkameras? Sind die Objektive für spiegellose Systeme für eine schnelle CDAF-Leistung optimiert, und wenn ja, welche Optimierungen gibt es?
Bearbeiten: Als Antwort auf eine der Antworten denke ich nicht darüber nach, wie Kameras wie die Nikon 1-Serie oder die Canon EOS M aufgrund der Verwendung von Phasenerkennungselementen im Sensor einen schnelleren Autofokus haben. Ich verstehe, wie die Verwendung einer völlig anderen Technologie die Dinge verbessern wird - was mich hier interessiert, ist, wie einige Hersteller den Kontrasterkennungs-Autofokus viel schneller gemacht haben, als es anscheinend bei Spiegelreflexkameras möglich ist. Ähnliche Argumente gelten für die Sony SLT-Serie, da diese wiederum PDAF anstelle von CDAF verwendet.
Hauptgrund dafür ist, dass die DSLR-Objektive für die Phasenerkennung optimiert sind . Jede Komponente des Objektivs ist auf schnelle Bewegung und Stoppen des Glases in genau ausgewählten Momenten zugeschnitten. Die Kontrasterkennung hingegen funktioniert am besten mit Schrittmotoren, die schnell die Richtung wechseln können, sodass Sie die Linsen im Inneren hin und her bewegen können, um den höchsten Kontrast im Bild zu erzielen.
Die Phasenerkennung weiß sofort, wo der Fokus liegt und wie viel sich die Linsen bewegen müssen, um eine perfekte Fokussierung zu erreichen. Die Kontrasterkennung muss „es finden“. Dies erzwingt unterschiedliche technische Lösungen in der Linsenherstellung.
Auch die DSLRs werden in der Regel nachträglich mit Live-View gemacht . Die meisten Hersteller sehen darin eine manuelle Fokussierhilfe. Sie versuchen nicht, einen schnellen AF für Videos zu erstellen, da sie wissen, dass sich professionelle Videofotografen normalerweise auf die manuelle Fokussierung verlassen (nicht, dass sie bei einer solchen Leistung eine Wahl haben ...), während Fotografen normalerweise sowieso Sucher verwenden. Daher haben sie selten dedizierte Prozessoren für die Kontrasterkennung, und wenn die Haupt-CPU mit der Fokussierung beschäftigt ist, funktioniert sie nicht so gut wie eine dedizierte Einheit.
Auch die Aussage in Ihrer Frage ist nicht ganz richtig . Die SLT -DSLRs von Sony haben AF, der in der Live-Ansicht viel schneller ist als Mirrorless, da das SLT-Design es der Kamera grundsätzlich ermöglicht, ihre PDAF-Sensoren (Phase Detection Auto Focus) während der Live-Ansicht jederzeit voll auszunutzen. So erhalten Sie gleichzeitig AF in DSLR-Qualität mit Live-Ansicht. Auch die ältere Generation von Sony DSLRs bot Quick AF Live View an – bei dem der Hauptspiegel nie für Live View hochgeklappt wurde – stattdessen wurde ein sekundärer Sensor im Sucher verwendet, der einen AF in DSLR-Qualität zum Preis einer zusätzlichen Verzögerung vor der Fotoaufnahme ermöglichte (Spiegel musste umgeklappt werden hoch, um das Foto aufzunehmen).
Seit diese Frage und Antwort ursprünglich geschrieben wurden, hat sich viel in der Art und Weise geändert, wie verschiedene Kameratypen AF implementieren, und in den Leistungsstufen dieser Implementierungen.
Viele aktuelle DSLRs verfügen jetzt über einen bildsensorbasierten Hybrid-Phasenerkennungs-/Kontrasterkennungs-AF in Live View, der mit der Leistung des bildsensorbasierten AF in vielen aktuellen spiegellosen Kameras mithalten oder diese sogar übertreffen kann. Insbesondere der Dual Pixel CMOS AF von Canon ist in Bezug auf Geschwindigkeit und Genauigkeit genauso gut wie viele aktuelle spiegellose Kameras.
Der große Unterschied heute (September 2017) besteht darin, dass DSLRs das Beste aus beiden Systemen bieten können – dedizierten AF-Sensor-basierten Phasenerkennungs-AF oder Hauptbildsensor-basierten Hybrid-PD/CDAF, der mit allem in einer spiegellosen Kamera vergleichbar ist – während die spiegellosen Kameras dies können nur die zweite Option anbieten.
Frühe Phasendetektionssysteme wurden entwickelt, um schnell zu sein, auch wenn dies bedeutete, ein wenig Genauigkeit zu opfern. In den frühen Systemen warf die Kamera einen Blick, entschied, wie weit der Fokus verschoben werden musste, und schickte eine Nachricht an das Objektiv. Die Linse bewegte sich um diesen Betrag und blieb dort stehen. Wenn Sie den AF feinabstimmen möchten, können Sie das Objektiv halb drücken, um es zu schließen, den Auslöser hochheben und dann noch einmal halb drücken. Da das Objektiv weniger reisen muss, sollte es zu einem genaueren Fokus führen. Neuere Objektivdesigns beinhalten eine Möglichkeit für das Objektiv, eine genaue Position des Fokussiermechanismus an die Kamera zu übermitteln. Dies hat zu einer genaueren Fokussierung mit sehr geringer bis keiner Geschwindigkeitseinbuße geführt.
Die Geschwindigkeit des Kontrasterkennungsfokus hat sich stetig verbessert, da die Verarbeitungsleistung der Kameras zugenommen hat. Da der Kontrastfokus mehrere Mess- und Bewegungszyklen erfordert, führt Ihre Kamera umso schneller diese mehreren Berechnungen durch, je mehr Schritte pro Sekunde sie verarbeiten kann. Neue Objektive, die speziell für spiegellose Kameras entwickelt wurden, sind für die Fokussierung mithilfe der Kontrasterkennung oder eines Hybrids optimiert, der Kontrast- und Phasenerkennungsfokus mithilfe des Bildsensors kombiniert. Und während sich DSLR-Hersteller hauptsächlich darauf konzentriert haben, verbesserte Fokusarrays für den Phasendetektionsfokus zu bauen, investieren Hersteller von spiegellosen Kameras viel mehr Mühe in die Verbesserung des Kontrastdetektionsfokus.
Roger Cicala von lensrentals.com hat kürzlich eine Reihe über die Fokusleistung geschrieben, die ziemlich detailliert ist und mehrere dieser Probleme berührt. Es ist eine Menge Material, das man durchgehen muss, aber ich fand es interessant zu lesen.
http://www.lensrentals.com/blog/2012/07/autofocus-reality-part-1-center-point-single-shot-accuracy http://www.lensrentals.com/blog/2012/07/autofocus -reality-part-ii-1-vs-2-and-old-vs-new http://www.lensrentals.com/blog/2012/07/autofocus-reality-part-3a-canon-lenses http:/ /www.lensrentals.com/blog/2012/08/autofocus-reality-part-3b-canon-cameras http://www.lensrentals.com/blog/2012/09/autofocus-reality-part-4-nikon- Vollbild
Es ist einfach ein Fall von Optimierung. Die Sensoren dieser Kameras wurden für einen effizienten Autofokus optimiert. Einige verwenden Kontrasterkennung, während andere sogar Phasenerkennungssensoren haben.
Im Fall des OM-D E-M5 verwendet es Contrast-Detect, das im Grunde eine Schleife ist, die den lokalen Kontrast misst, das Objektiv bewegt und wiederholt, bis der maximale Kontrast gefunden ist. Diese neueste Generation von Sensoren führt diese Iteration mit 240 Hz durch, wobei die Verarbeitung zur Analyse der Daten entsprechend schnell ist. Olympus ist so zuversichtlich, dass sie dies schneller als DSLRs machen können, dass sie keine On-Chip-Phasenerkennung in Betracht ziehen.
Nikon hingegen hat sich für die Phasenerkennung entschieden, weshalb sie so schnell fokussieren können. Dieses System erfordert viel weniger Iterationen - wie bei einer DSLR mit OVF -, da die gesammelten Daten die Kamera über die Richtung und das Ausmaß der Fehlfokussierung informieren. Dies ist nicht präzise genug, um es in einem einzigen Satz zu tun, aber es wird ziemlich schnell erreicht. Zu beachten ist, dass die Splitter für die Phasenerkennung auf dem Chip winzig sind, weshalb diese Systeme bei schlechten Lichtverhältnissen nicht so schnell arbeiten wie die von DSLRs verwendeten. Nikon-1-Kameras schalten bei schwachem Licht auf Kontrasterkennungs-AF um.
Wie Sie bereits erwähnt haben, haben Objektive einen Einfluss auf die Autofokusgeschwindigkeit. Der Schlüssel befindet sich in der oben beschriebenen Schleife. Bei der Kontrasterkennung bewegt die Kamera das Objektiv kontinuierlich in winzigen Schritten. Im Gegensatz dazu (kein Wortspiel beabsichtigt) erledigt die Phasenerkennung den Großteil der Fokussierung mit größerer Bewegung. Motoren, Steuerung und Feedback vom Objektiv müssen für jeden speziellen Fall abgestimmt werden. Bei modernen DSLR-Objektiven arbeitet der in vielen Objektiven verwendete Ultraschallmotor dagegen.
Zum Beispiel hat Canon mit der EOS M Objektive mit Linearmotoren (STM) eingeführt, während ihre High-End-Objektive mit Ultraschall (USM) ausgestattet sind. In der Veröffentlichung wurde ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die neuen Motoren so konzipiert sind, dass sie besser mit dem Autofokus der EOS M funktionieren, die die Kontrasterkennung zur Feinabstimmung des AF verwendet, nachdem die Phasenerkennung den Fokus im Baseballstadionbereich platziert hat.
Russell McMahon
Esa Paulasto