Wie wirkt sich Blende/DOF auf den kontinuierlichen Autofokus aus?

Schärfentiefe (DoF) ist ein Mythos. Aber es ist ein Mythos, dessen Auswirkungen wir mit eigenen Augen sehen können, also glauben wir, dass es wahr ist. In diesem Fall verwenden wir DoF , als ob es wahr wäre.

Bei einem Kamera-/Linsensystem, das auf eine andere Entfernung als unendlich fokussiert ist, gibt es nur eine einzige Entfernung, die dazu führt, dass eine Punktlichtquelle als entsprechender einzelner Lichtpunkt auf die Film-/Sensorebene projiziert wird. Punktquellen, die entweder näher oder weiter als der Fokuspunkt liegen, erzeugen einen Unschärfekreis . Was wir als DoF bezeichnen, ist wirklich der Abstand entlang der optischen Achse vom genauen Fokuspunkt, bei dem der resultierende Unschärfekreis, der von einer Punktlichtquelle erzeugt wird, noch von unseren Augen wahrgenommen wirdals ein einzelner Punkt, wenn es mit einer bestimmten Vergrößerung gedruckt und von einer Person mit einer bestimmten Sehschärfe aus einer bestimmten Entfernung betrachtet wird. Der normale Standard ist ein 8 x 10 Zoll (20 x 25 cm) großer Druck, der aus einer Entfernung von 10 Zoll (25 cm) von einer Person mit 20/20 Sehvermögen betrachtet wird. Wenn wir die Größe des Drucks beispielsweise auf 16 x 20 Zoll erhöhen, wird die DoF, die wir bei gleichem Betrachtungsabstand wahrnehmen, halbiert. Betrachten wir andererseits denselben Druck aus doppelter Entfernung, verdoppelt sich die wahrgenommene DoF.

Da das Autofokus-System (AF) einer Kamera (und weder der Ingenieur, der es entwickelt hat, noch der Programmierer, der die Software geschrieben hat, die es ausführt) eine Vorstellung davon hat, welche Vergrößerung und welchen Betrachtungsabstand Sie für das Foto planen, das Sie machen werden, der AF Das System versucht, das Fokusziel exakt am Fokuspunkt zu halten.

Natürlich gibt es, wie bei allen mechanischen Geräten, Konstruktionstoleranzen. Das heißt, es gibt festgelegte Grenzen dafür, wie weit etwas vom theoretisch Perfekten entfernt sein kann, bevor es als außerhalb der Toleranz liegend angesehen wird. Wir erwarten, dass die AF-Systeme von höherpreisigen, professionellen Kameragehäusen sowohl genauer als auch konsistenter in dieser Genauigkeit von einer Aufnahme zur nächsten sind, als wir von Einstiegskameras erwarten, die weniger als 1/10 des Preises kosten. Größtenteils wird diese Erwartung erfüllt. Wie bei vielen Dingen kostet es enorm viel, bei der Konstruktion und Herstellung eines Präzisionsgeräts von einer Genauigkeit von 99 % auf eine Genauigkeit von 99,5 % zu kommen. Und da kein System, egal wie kostspielig, perfekt ist, spielen auch Faktoren wie Geschwindigkeit versus Genauigkeit eine Rolle. Möchten Sie lieber ein System, das Sie in wenigen Mikrosekunden auf eine Genauigkeit von 99 % bringt, oder eines, das Sie auf eine Genauigkeit von 99,5 % bringt, aber deutlich länger braucht? Wie lange ist noch akzeptabel? 1/100 Sekunde? 1/10 Sekunde?Was manchmal passiert, ist, dass Fokusfehler, die durch die Konstruktionsgrenzen des Kamera-/Objektivsystems und Herstellungstoleranzen (oder sogar eine falsche Kalibrierung) verursacht werden, uns den Anschein erwecken, dass sich das System so verhält, wie Sie es beschreiben, aber die AF-Systeme wurden mit dem Ziel entwickelt die Fokusentfernung auf den genauen Punkt des Motivs im Ziel zu legen.

Fast alle PDAF-Systeme fokussieren bei geöffnetem Objektiv bei voller Blende, sodass es keinen Unterschied macht, welche Blende Sie gewählt haben. Die Kamera fokussiert vor dem Abblenden des Objektivs (bei einer DSLR normalerweise während der Zeit, in der der Spiegel aus dem Weg geräumt wird). Da der Phasenerkennungs-Autofokus (PDAF) funktioniert, indem er die Lichtstrahlen vergleicht, die durch eine Seite des Objektivs mit der anderen kommen, kann das System umso genauer sein, je größer dieser Abstand ist , der als Blende bekannt ist. Die maximale Blendenöffnung des Objektivs hat also viel damit zu tun, wie genau und wie schnell eine Kamera-Objektiv-Kombination sein kann, aber die spezifische Blendeneinstellung, die für die Aufnahme verwendet wird, hat keinen Einfluss auf die Fokusleistung fast aller Kameras mit Autofokus-Funktion.

Nein, die Schärfentiefe wird nicht berücksichtigt. Die Schärfentiefe spielt keine Rolle, da der Autofokus immer versucht, in die Mitte zu fokussieren. Der Fokus funktioniert so, dass Sie auf einen Punkt in der Mitte der Schärfentiefe fokussieren, den der AF versucht, so perfekt wie möglich scharf zu stellen. Die Schärfentiefe führt dann nur dazu, dass Punkte, die in einem bestimmten Abstand von diesem Punkt entfernt sind, (zunehmend) unscharf sind.

Die maximale Blendenöffnung eines Objektivs ist wichtig, aber nur, weil sie a) beeinflusst, wie leicht das Objektiv aufgrund der geringeren Schärfentiefe bei max fokussieren kann (erleichtert das Erkennen von Unterschieden) und b) wie viel Licht auf wie viele AF-Messfelder gelangt . Aus diesem Grund funktioniert PDAF (Phasenerkennungs-Autofokus) nicht mehr, wenn Sie besonders hohe Blenden (wie f / 6,3 oder f / 8) erreichen, da das Licht die Sensoren einfach nicht erreicht. In ähnlicher Weise hat es der kontrastbasierte Autofokus leichter, wenn er den Kontrastverlust bei einem lichtstarken Objektiv schneller erkennen kann.

Tatsächlich beginnt sich der Fokus auf beiden Seiten der Brennebene (der Entfernung von der Kamera, auf die das Objektiv fokussiert ist) sofort zu verschlechtern, es dauert jedoch eine gewisse Distanz, bis die Unschärfe für uns so bemerkbar ist, dass sie als "unscharf" betrachtet wird. Je kürzer die Schärfentiefe, desto schneller erreicht der Fokus diesen Punkt, aber selbst in dem Bereich, der "scharf" ist, wird das Bild tatsächlich nicht ideal sofort auf beiden Seiten des schärfsten Punktes fokussiert.

Manchmal hören Sie möglicherweise Probleme mit der vorderen oder hinteren Fokussierung. Dies ist der Fall, wenn ein Objektiv und eine Kamera nicht richtig kalibriert sind und die ausgewählte Fokusebene daher entweder vor oder hinter der Stelle liegt, an der sie sein sollte. Die Kalibrierung kann diese Probleme beheben, sodass der AF den Mittelpunkt trifft.