Wie funktioniert (Auto-/Manuell-)Fokuswechsel?

Alpha-Objektive von SONY sind wie viele andere Marken mit Innenfokussierung ausgestattet.

Interne Fokussierung

Nur die mittleren Gruppen des optischen Systems werden bewegt, um eine Fokussierung zu erreichen, wodurch die Gesamtlänge des Objektivs intakt bleibt. Zu den Vorteilen gehören eine schnelle Autofokussierung und eine kurze Naheinstellgrenze. Außerdem dreht sich das Filtergewinde an der Vorderseite des Objektivs nicht, was praktisch ist, wenn Sie einen Polarisationsfilter verwenden.

Das bedeutet, dass sich die tatsächliche Länge des Objektivs während des Fokussierens nicht ändert. Das stimmte nicht immer. Nikon zum Beispiel begann erst 1976 mit der Herstellung von Objektiven mit Innenfokussierung. Sie werden als IF bezeichnet.

Von der Nikon-Objektivseite von Ken Rockwell :

"Interne Fokussierung." Früher musste das gesamte Objektiv zum Fokussieren ein- und ausgefahren werden. Teleobjektive mussten mit riesigen Fokussierspuren konstruiert werden, nur damit sie überhaupt fokussieren konnten, und sie konnten nicht sehr nah fokussieren, weil die Helicoide einfach nicht lang genug waren. Die langen Brennweiten bedeuteten, dass das Objektiv große Entfernungen zurücklegen musste, um zu fokussieren.

Nikon entdeckte, dass man das Objektiv fokussieren konnte, indem man einfach einige Elemente im Objektivtubus bewegte.

IF-Objektive fokussieren näher und schneller als herkömmliche Teleobjektive. IF war eine fantastische Innovation für Teleobjektive, als Nikon es in den 1970er Jahren für Superteles mit manueller Fokussierung erfand. Heutzutage verwenden die meisten modernen AF-Zooms, Superteleskope und einige Makroobjektive diese Technik. Es hilft AF-Objektiven, schnell zu fokussieren, da weniger Glas bewegt werden muss.

Der optische Trick besteht darin, dass sich die inneren Elemente leicht bewegen, um die tatsächliche Brennweite des Objektivs zu verkürzen, wenn man näher fokussiert. Dadurch können diese Objektive sehr nah fokussieren. Dies bedeutet auch, dass das IF-Objektiv im Vergleich zu herkömmlichen Objektiven eine etwas kürzere Brennweite als auf kurze Entfernungen angegeben zu haben scheint. Diese Diskrepanz verschwindet im Unendlichen.

Einige Objektive mit Festbrennweite sind technisch gesehen keine IF.

Zum Beispiel das Nikon 50mm f/1.4 AF-S:

Dies ist technisch gesehen kein Objektiv mit interner Fokussierung, da sich das tief eingelassene Frontelement bei engen Fokusentfernungen zur Vorderseite des Laufs erstreckt. Die Gesamtlänge des Objektivs bleibt jedoch unverändert und das vordere Element dreht sich während des Fokussierens nicht

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, wie Linsen gestaltet sind.

Einige Zoomobjektive ändern ihre Länge beim Zoomen.
Einige davon zoomen mit einer Push/Pull-Bewegung. (EF 100–400 mm 1:4–5,6 L IS)
Andere zoomen durch Drehen eines Zoomrings. Sie könnten (EF 70–300 mm 1:4–5,6 IS) oder nicht (EF-S 55–250 mm 1:4–5,6 IS II) das vordere Element beim Zoomen drehen.

Andere Zoomobjektive zoomen mit einem Zoomring, der interne Elemente bewegt, und die physische Gesamtlänge des Objektivs ändert sich nicht, wenn das Objektiv gezoomt wird. (EF 16–35 mm 1:2,8 L II, EF 17–40 mm 1:4 L, die EF 70–200 mm-Serie mit verschiedenen Lichtstärken in Versionen ohne IS und IS)

Es gibt Zoomobjektive, die sowohl zum Zoomen ausfahren als auch das vordere Element zum Fokussieren ein- und ausfahren.
Einige von ihnen drehen das vordere Element beim Fokussieren (EF 75-300 mm 1: 4-5,6, EF-S 18-55 mm 1: 3,5-5,6 IS II).

Es gibt Zoomobjektive, die zum Zoomen ausfahren, aber einen internen Fokus haben.
Sie drehen die Vorderseite des Objektivs beim Zoomen normalerweise nicht. (EF 24–105 mm 1:4 L IS, EF-S 17–55 mm 1:2,8 IS, EF-S 18–135 mm 1:3,5–5,6 IS usw.)

Es gibt auch mindestens ein Objektiv mit internem Zoom, aber mit Frontelementen, die sich mit Fokus ein- und ausfahren. Das vordere Element ist jedoch so weit im Objektivtubus versenkt, dass die Gesamtlänge des Objektivs nicht durch die Bewegung der vorderen Linse während der Fokuseinstellung beeinflusst wird. (EF 17–40 mm 1:4 L)

Es gibt andere Zoomobjektive mit internem Zoom und internem Fokus.
Die einzigen externen Bewegungen bei solchen Objektiven sind das Drehen des Zoom- oder Fokusrings durch den Benutzer. (Die Serien Canon EF 70-200 mm f/2.8 und f/4, EF 200-400 mm f/4 IS Extender 1.4X)

Einige Objektive, einschließlich einiger Prime-Objektive (Objektive, die nicht zoomen), bewegen die vorderen Elemente zum Fokussieren und die physische Länge des Objektivs ändert sich.
Einige davon, wie die meisten Makroobjektive, ändern die Länge erheblich. (MP-E 65mm 1-5X Makro).
Bei anderen Objektiven ändert sich die Länge bei Fokusanpassungen nur geringfügig. (EF 50 mm 1:1,4)

Andere Objektive, einschließlich Zooms und Festbrennweiten, haben einen internen Fokus, und die Gesamtlänge des Objektivs ändert sich bei Fokusanpassungen überhaupt nicht. (EF 70–300 mm 1:4–5,6 L IS, EF 28 mm 1:1,8, die überwiegende Mehrheit der Festbrennweiten- und Zoomobjektive von Canon mit Ausnahme der billigsten Einstiegsobjektive)

Es gibt Objektive mit fester Brennweite, die einen internen Fokus haben und die Länge beim Fokussieren nicht ändern. (EF 100 mm f/2, die meisten Canon Objektive mit Festbrennweite außer den billigsten)

Es gibt Objektive mit Festbrennweite, die beim Fokussieren ihre Länge ändern.
Einige drehen das vordere Element nicht. (EF 50 mm f/1.4)
Andere können auch das vordere Element drehen. (EF 50 mm 1:1,8 II)

Es hängt einfach alles davon ab, wie jedes Objektiv konstruiert ist. Einige Designs sind billiger in der Herstellung, andere sind teurer in der Herstellung.