Forum Übersicht - A-Bajonett-Gehäuse (Digital) » Getriebespiel und Fokusgenauigkeit

Gestern habe ich mir ein 85/1.4 G geschnappt. Beim Testen im Laden hatte ich keine eigene Kamera dabei, deshalb habe ich mir dort eine Alpha geben lassen. Mir ist dann gleich aufgefallen, dass bei den grossen Öffnungen ein massiver Backfokus vorhanden war. Allerdings hatte das Ausstellungsgerät auch mit dem 18-70DT einen Backfokus, also nur halb so schlimm. An meiner Dynax 5D musste ich nun feststellen, dass die Genauigkeit ziemlich schwankt. Auffällig ist vorallem, wenn man zuerst hinter das Objekt fokussiert und dann auf das Objekt stimmt der Fokus eher oder ist zu weit vorn. Wenn man zuerst näher fokussiert ist der Fokus fast immer zu weit hinten. Ich hatte schon beim 24/2.8 den Verdacht, dass das Getriebespiel den Fokus versaut.Jetzt bin ich mir sicher.
Um mal zu demonstrieren wie gross das Getriebespiel ist, hab ich folgendes Bild gemacht:Klick

Das Linke ist per AF fokussiert (vom Nahbereich her). Beim Rechten habe ich innerhalb des Spieles am Fokusring zurückgedreht soweit es ging. Der Fokus sollte eigentlich ziemlich genau dazwischen liegen...
Der Test an 7 und 9 steht noch aus, wobei ich da keine Probleme erwarte, die können nämlich auch mit dem 24er fehlerfrei fokussieren, welches an der Dynax 5D ziemlich genau dasselbe Verhalten zeigt.

Das Beispiel ist wirklich krass. Ist das Spiel bei der Dynax 5D so viel größer als bei der Dynax 9?!?

Eigentlich sollte das Getriebespiel sowieso keine Rolle spielen, schließlich handelt es sich bei dem AF-Algorithmus doch um einen geschlossenen Regelkreis, d.h. die Kamera ermittelt (unter Berücksichtigung der Objektivdaten), wie weit sie den AF-Motor drehen muß, um voraussichtlich in die Schärfeposition zu fahren. Aber es ist nicht so, daß sie einfach die entsprechende Zahl Umdrehungen ausführt und den Motor abschaltet, sondern daß während der Scharfstellung ständig Soll- und Istwerte miteinander verglichen werden und die notwendige Anzahl der Umdrehungen entsprechend dieser Rückkopplung laufend korrigiert wird. Nur dann, wenn die Sensoren auch eine optimale Schärfe erkennen, wenn das Objektiv den vorausberechneten Punkt der Schärfe erreicht hat, bleibt der AF-Motor stehen, sonst wird nachgeregelt. Getriebespiel - und sei es auch noch so groß - würde so also automatisch ausgeregelt; man könnte bei großem Spiel höchstens nach erfolgter Scharfstellung das Objektiv wieder manuell (oder durch Erschütterungen) aus der bereits Schärfezone drehen (sofern der Nachführ-AF nicht aktiv ist).

Entweder benutzt die Dynax 5D also einen wesentlich einfacheren AF-Algorithmus (Steuerung statt Regelung) als frühere analoge AF-Gehäuse, oder die AF-Sensoren sind bei diesem Gehäuse nicht viel mehr als "Schätzeisen" und melden viel zu früh das Erreichen der Schärfeposition. Was meint Ihr?

Viele Grüße,

Matthias

Hi,

doch das Spiel spielt eine große Rolle, der AF hat eine gewissen Punkt, um den alles scharf ist (eine art Hysteresepunkt). Das muß aber sein, weil sonst der AF ständig am regeln wäre. Beispiel: AF dreht los, Schärfe erreicht, Objektiveinstellung gestoppt, aufgrund des Trägheitsgesetzes dreht es kleines Stück weiter. Wenn jetzt der AF sehr empfindlich eingestellt wäre würde er zurückfahren und das ganze Spiel geht von Vorne los. Ergo die Objektive mit wenig Schwungmasse (Plaste) sind im Vorteil. Gleichzeitig sind Tele nicht sosehr davon betroffen, da aufgfrund der geringen Schärfentiefe eine kleine Bewegung aus der Schärfe sofort unscharf ist und neu eingestellt wird. Die Grenze zwischen Scharf und Unscharf ist deutlicher. Bei meiner 7000i konnte ich auch nach AF Einstellung das Objektiv etwas hin- und herregeln bis es richtig scharf war ohne daß der AF angesprungen ist. Mit dem gleichen Objektiv an der 700 si habe ich da keine Chance, wird sofort nachgeregelt. Seitdem habe ich keine Schärfeprobleme mehr. Die 7000i habe ich verkauft. Wahrscheinlich war das früher so. Außerdem ist das Spiel in den Zahnrädern im Objektiv nicht unerheblich Schuld. Die sind manchmal ausgeleiert vom vielen Filterwechseln. Ich nehme an, daß man die Empfindlichkeit einstellen kann und damit auch viele Front- oder Backfokusprobleme gelöst hat. Bei meiner 5D war alles i.O., genau wie bei meiner Alpha.

Gruß Frank

Hallo matthiaspaul

Es gibt einen einfachen Test. Die Kamera auf AF-C umstellen, sobald die Kamera die Schärfe angefahren hat, am Schärfering drehen, sobald den Punkt überschritten wird, sollte die Kamera wieder zurück regeln. Es kommt auf den Schwellenwert drauf an, ab wann die Kamera das Gefühl hat, die Schärfe ist daneben und ensprechend korrigieren muss.

An der Dynax 7D und D7 ist der Schwellenwert sehr klein, wenn nur ein bischen verdreht wird, wird sofort nachkorrigiert.

Gruss
Peter

ZITAt (Reflekta @ 2006-12-29, 17:35) doch das Spiel spielt eine große Rolle, der AF hat eine gewissen Punkt, um den alles scharf ist (eine art Hysteresepunkt). Das muß aber sein, weil sonst der AF ständig am regeln wäre. Beispiel: AF dreht los, Schärfe erreicht, Objektiveinstellung gestoppt, aufgrund des Trägheitsgesetzes dreht es kleines Stück weiter. Wenn jetzt der AF sehr empfindlich eingestellt wäre würde er zurückfahren und das ganze Spiel geht von Vorne los.[/quote]
Deine Überlegungen sind ja grundsätzlich richtig, aber die Kamera "weiß" natürlich auch, wie groß ihre Fokustoleranz ist und sollte das Objektiv beim Scharfstellen in die geschätzte Mitte dieser Zone fahren, ähnlich wie man das früher auch beim manuellen Fokussieren gemacht hat. Außerdem fährt der AF-Motor nicht abrupt an oder hört schlagartig auf zu drehen, schon die altehrwürdige Minolta 9000 AF fuhr eine Rampe mit IIRC vier Geschwindigkeitszonen, d.h. der Motor wird schon vor Erreichen des voraussichtlichen Zielpunktes gebremst und entsprechend feinfühliger positioniert.
ZITATErgo die Objektive mit wenig Schwungmasse (Plaste) sind im Vorteil. Gleichzeitig sind Tele nicht sosehr davon betroffen, da aufgfrund der geringen Schärfentiefe eine kleine Bewegung aus der Schärfe sofort unscharf ist und neu eingestellt wird. Die Grenze zwischen Scharf und Unscharf ist deutlicher. Bei meiner 7000i konnte ich auch nach AF Einstellung das Objektiv etwas hin- und herregeln bis es richtig scharf war ohne daß der AF angesprungen ist. Mit dem gleichen Objektiv an der 700 si habe ich da keine Chance, wird sofort nachgeregelt. Seitdem habe ich keine Schärfeprobleme mehr. Die 7000i habe ich verkauft. Wahrscheinlich war das früher so.[/quote]Schon bei meinen 9000 AF Gehäusen ist diese Zone so klein, daß ich im normalen Einsatz kaum in der Lage bin, die Schärfe manuell auf Mattscheibe oder Mikroprismenraster oder Schnittbildindikator besser einzustellen (jedenfalls nicht, wenn der AF genügend Kontraste zum Fokussieren findet). Sobald ich da im Sucher die Tendenz einer Abweichung sehe, fängt auch schon der AF-Motor (bei der 9000 AF standardmäßig im Nachführ-AF) zu zuckeln an. Sollte ich diesbezüglich mit meinen Gehäusen nur Glück gehabt haben? Allerdings habe ich auch kein AF 1,4/85, mein lichtstärkstes (vollgekuppeltes) AF-Objektiv ist derzeit noch das AF 1,4/50. Das könnte einen Unterschied machen...
ZITATAußerdem ist das Spiel in den Zahnrädern im Objektiv nicht unerheblich Schuld. Die sind manchmal ausgeleiert vom vielen Filterwechseln.[/quote]
Das verstehe ich nicht... Wie können davon die Zahnräder ausleiern?
ZITATIch nehme an, daß man die Empfindlichkeit einstellen kann und damit auch viele Front- oder Backfokusprobleme gelöst hat. Bei meiner 5D war alles i.O., genau wie bei meiner Alpha.[/quote]
Ja, es gibt etliche Parameter, mit denen der Service die AF-Sensoren feinjustieren kann.

Mein Punkt war eigentlich, daß solche Fokusabweichungen meines Erachtens eher an solchen optomechanischen und elektronischen Kalibrierungen des AF-Systems liegen, als am Getriebespiel. Offenbar gibt es hier entweder Abweichungen in der konstruktiv bedingt erzielbaren Grundgenauigkeit des AF-Systems (z.B. zwischen Einsteiger- und Profimodellen?) oder Exemplarstreuungen durch abweichende Kalibrierungen ab Werk (?!?)...

Wenn die Hysterese aber nur fein genug (d.h. richtig) eingestellt ist, sollte die Kamera entweder nachregeln oder es sogar noch schaffen, schon während der Phase des gestuften Abbremsens das Spiel im Getriebe auszugleichen, schließlich bekommt sie zu jeder Zeit von den AF-Sensoren die Ist-Informationen über die derzeitige Schärfelage (unter voller Berücksichtigung von möglichem Spiel im Antrieb). Für einen Menschen ist dieser kurze Zeitraum kaum erkennbar in mehrere Phasen aufzulösen, für eine Maschine ist dieser Sekundenbruchteil eine halbe Ewigkeit, in der sehr viel passieren und die endgültige Lage der Schärfe noch etliche Male korrigiert werden kann.

Wenn man natürlich am Fokusring dreht (oder mechanisches Spiel im Objektiv die Schärfeebene verändert), nachdem der Fokussiervorgang aus Sicht der Kamera bereits vollständig abgeschlossen ist (d.h. Motor komplett aus und OK-Symbol im Sucher), regelt die Kamera nicht mehr nach (es sei denn, sie würde im Nachführmodus arbeiten). Sollte ein Objektiv jetzt ein sehr hohes Spiel haben bzw. (bedingt durch längere Brennweite und/oder hohe Lichtstärke) eine sehr geringe Schärfentiefe aufweisen, dann kann man durch "Wackeln" das Objektiv bestimmt aus der Schärfezone fahren. Aber sobald man dann den AF wieder aktiviert, sollte die Kamera das eigentlich erkennen und nachregeln können...

So würde ich mir das jedenfalls erklären... Vielleicht sollte ich noch dazu sagen, daß sich meine Erfahrungen auf die analogen SLRs beschränkt (Minolta 9000 AF, Dynax 9xi, Dynax 9, Dynax 7), nur für den Fall, daß die DSLRs da wirklich deutlich toleranter wären...

Eine echte Klärung des Sachverhalts würde man vermutlich nur bekommen, wenn jemand, der eine Kamera hat, die diesbezüglich negativ auffällt, diese mal zwecks Neujustierung des AF-Systems zu einer verläßlich arbeitenden Service-Werkstatt einschickt. Nachher wüßten wir dann, ob es besser geworden ist oder nicht...

Viele Grüße,

Matthias

ZITAt (matthiaspaul @ 2006-12-29, 18:36) [...]oder es sogar noch schaffen, schon während der Phase des gestuften Abbremsens das Spiel im Getriebe auszugleichen, schließlich bekommt sie zu jeder Zeit von den AF-Sensoren die Ist-Informationen über die derzeitige Schärfelage (unter voller Berücksichtigung von möglichem Spiel im Antrieb).[...][/quote]Den Prädiktionsautofokus führte Minolta bereits Ende der 1980er Jahre ein: Die Schärfe wird - bei bewegten Motiven - noch bis unmittelbar vor dem Öffnen des Verschlusses nachgeführt. Sobald der Spiegel hochklappt, erhalten die AF-Sensoren keine Schärfeinformationen mehr.
Hinzu kommen, wie David Kilpatrick in einem Foreneintrag auf dpreview.com (englischsprachigen) beschreibt, Feineinstellungen, für die die Kamerasoftware verantwortlich zeichnet. Laut Kilpatricks Beschreibung werden diese Feineinstellungen unmittelbar vor der Belichtung, also nach dem Wegklappen des Spiegels, vorgenommen.

Hi,

das mit den Zahnrädern ist so: wenn ich einen Filter draufschraube und den Tubus (der dann mit Filter verbunden wird) nicht fest- buw. gegenhalte, geht der ganze Druck bzw. Kraft des Festdrehens auf die beiden (SIGMA) kleinen Rädchen. Die machen das nicht ewig mit.

Frank

Hallo,

Der Unterschied bei dem Testbild ist beachtlich. Ist aber für mich auch nicht ganz ersichtlich welches Objektiv nun unter welchen Testbedingungen eingesetzt wurde.

Ich habe mein AF24 untersucht und meine, dass es im Objektiv kaum ein nennenswertes Spiel im Antrieb gibt. - d.h. das Spiel tritt wohl eher im Antrieb der Kamera bzw. Kupplung auf.

Ich habe kurz mal 4 verschiedene Objektive und deren Antrieb über die Kupplung probiert – 2x Festbrennweiten und 2x Zooms, wobei mein Eindruck ist, es gibt bei den Zooms ein merkbares Spiel im Antrieb, bei den Festbrennweiten kaum merkbar. (das größere Spiel hat aber keinen merkbaren Einfluß auf die Genauigkeit der Fokuspositionierung durch den Kamera-Motor).

Einen kleinen Fokusunterschied, soweit ich mich erinnere konnte ich beim AF24 durch mechanische Bewegung innerhalb des Spielraums minimal feststellen, wenn der Objektabstand im Nahbereich ist (kleiner 50 cm, Blende 2.8, Dynax 7D). Im normalen Einsatz konnte ich aber keinen generellen negativen Einfluß beim Fokusieren feststellen. Möglicherweise liegt es auch daran, da z.b. das AF24 vom Nahbereich bis Unendlich gerade mal 2 Umdrehungen der Kurbelwelle benötigt. (beim AF 50 sind es ca. 4 Umdrehungen). Der Schrittmotor im Gehäuse hat aber auch eine minimale Schrittstellung und daher könnte es hier vermutlich mal zu Unterschieden kommen.

[j:Kurt]

ZITAt (japro @ 2006-12-29, 15:30) Das Linke ist per AF fokussiert (vom Nahbereich her). Beim Rechten habe ich innerhalb des Spieles am Fokusring zurückgedreht soweit es ging. Der Fokus sollte eigentlich ziemlich genau dazwischen liegen...
Der Test an 7 und 9 steht noch aus, wobei ich da keine Probleme erwarte, die können nämlich auch mit dem 24er fehlerfrei fokussieren, welches an der Dynax 5D ziemlich genau dasselbe Verhalten zeigt.[/quote]
Bist Du ganz sicher, dass Du innerhalb des Spiels den Fokusring bewegt hast?
Bei meinen Objektiven - und zwar allen inkl. 85/1.4 G (D) - verstellt sich der Fokus nicht, wenn ich wirklich innerhalb des Spiels am Fokusring drehe. Sobald ich ganz leicht an den Grenzwert komme, also da, wo der Widerstand des Fokusrings anfängt spürbar zu werden... dann verstellt sich der Fokus. [Damit meine ich den ersten auch nur leise spürbaren Widerstand - etwas weiter gedreht kommt dann etwas mehr Widerstand, weil dann der AF-Antrieb ins Spiel kommt; dann ist aber der Fokus natürlich schon 'lange' verkurbelt.]
Dennoch: das 85er neigt von allen meinen Objektiven am ehesten dazu, minimale Verlagerungen der Schärfeebene [z.B. durch leichte Bewegungen vor oder zurück beim Fotografieren aus der Hand] zu ignorieren, sofern der Fokus vorher annähernd eingestellt wurde. Wobei letzterer Halbsatz wichtig ist! An der A100 klappt das besser, aber dennoch ist es auch an der A100 das 'trägste' aller meiner Objektive.
Bei Deinen Beispielen wundert mich wirklich der enorme Unterschied. Aber dass die Kombi Dynax 5D & 85/1.4 G (D) genau mit solchen Situationen grundsätzlich Stress hat, das wundert mich eher weniger. Bei dieser Kombi ist DMF schon in Standardsituationen wirklich von Nutzen.
Beste Grüße.

ZITAt (matthiaspaul @ 2006-12-29, 18:36) Deine Überlegungen sind ja grundsätzlich richtig, aber die Kamera "weiß" natürlich auch, wie groß ihre Fokustoleranz ist und sollte das Objektiv beim Scharfstellen in die geschätzte Mitte dieser Zone fahren[/quote]
Hallo Matthias,

hast du Zugang zu den Informationen, wie "breit" diese Hysteresezone bei verschiedenen Kameramodellen ist? Ich habe neulich nach einem kleinen Test mit der A100 den Verdacht geäußert, diese könnte ihre geringere Tendenz zum Nachregeln bei erneutem Antippen des Auslösers u.a. durch einem breiteren "Toleranzbereich" verpasst bekommen haben und wurde für diese Vermutung ziemlich von A100-Besitzern gegeißelt.

Bei einem kurzen Antesten bei der "Sony-Roadshow" in einem Geschäft sah es gegenüber meiner 7D so aus, dass die A100 zwar viel seltener als die 7D beim erneuten Antippen des Auslösers nochmal nachregelte, dass aber bei einem Mal als sie es doch tat ihr Fokus beim ersten Mal so was von deutlich sichtbar daneben getroffen hatte...

Deshalb kam ich auf die Idee, dass ggf. die Toleranzgröße so vergrößert worden sein könnte, dass eine Nachregelung bei erneutem Antippen nur noch erfolgt, falls die Fokusabweichung deutlich größer ist als diese typischerweise durch das mechanische Spiel des Antriebs in Verbindung mit den gebräuchlichsten Objektiven bei normalen Fokussiervorgängen entstehen kann. Bei einer enger eingestellten Hyterese würde die Nachregelung in viel mehr Fällen reagieren, weil dann "überschwingende" Fokussierungen durch Toleranzen der Objektivmechanik eher schon außerhalb der Toleranzgrenze liegen könnten, außerhalb derer bei erneutem Antippen eine Nachregelung angetriggert wird. Dies suggeriert dem Benutzer natürlich, dass die Kamera beim ursprünglichen Vorgang nicht richtig fokussiert hat, obwohl vielleicht nur die AF-Mechanik ein wenig übergeschwungen ist, nachdem der eigentliche Fokuspunkt schon angefahren war. Ja, ich weiß, mein Gedankengang ist grundsätzlich richtig. Ja ich weiß auch, dass es durchaus andere Möglichkeiten gibt, einer weiterentwickelten Kamera wie im Fall der A100 ein "ruhigeres" und sichereres Fokussierverhalten beizubringen. Die Frage ist nur immer noch: Was ist dran an der Vermutung, dass das eine Rolle spielen könnte?

Was ich mich nun auch frage, ist: Wie macht's Nikon bei den konventionellen AF-Objektiven? Bei gleichem Antriebskonzept hört man dort nicht von derartigen Problemen. Ich habe auch bei meiner eigenen alten F801s keine beobachtet; außer wenn sie von gleichmäßigen Mustern verwirrt wurde, hat sie immer 100% exakt auf den Punkt fokussiert (nachgeprüft mit einer hierfür eingesetzten Mattscheibe mit Schnittbild-Entfernungsmesser). Ich schätze, dass die AF-Regelung bei den Nikons ein bisschen länger aktiv bleibt - nämlich bis das Objektiv sicher zur Ruhe gekommen ist und nicht nur bis es gerade eben beim gewünschten Fokuspunkt "einläuft". Das dürfte die Nikons bei statischen Subjekten ein paar Millisekunden mehr Fokussierzeit bis zur Fokus-Freigabe kosten, aber die zahlen sich gerade im Digitalzeitalter nun durch eine fehlerfreiere, exaktere Scharfstellung aus. Mit schnellen Motoren und gut optimierten Beschleunigungs- und Bremsrampen ließen sich die paar Millisekunden sowieso locker wieder einholen - selbst wenn die Objektive das gleiche Übersetzungsverhältnis haben. Ob hier wohl auch Patente eine Rolle spielen? Andererseits hat Nikon wohl ursprünglich das AF-Konzept von Minolta lizenziert, die es zuerst entwickelt hatten.

Meiner Einschätzung nach kann ein AF-System bei gehäuseseitigem AF-Antrieb nur als geschlossener Regelkreis funktionieren, selbst mit ADI-Objektiven, da die AF-Sensoren gar keine absoluten Entfernungen melden können. Es muss immer geregelt werden, bis der Abgleich am verwendeten AF-Sensor hergestellt ist, oder zumindest bis während der Fokusverstellung berechenbar ist, nach wievielen weiteren Schritten des Fokussiermotors dies der Fall sein wird. Wenn eine solche Vorausberechnung während der Fokussierung gemacht wird und der Regler nicht auch die erreichte Endposition überwacht, können die mechanischen Toleranzen natürlich "voll zuschlagen". Wie gesagt schätze ich, dass hier ein Unterschied zwischen Nikon und KM/Sony liegt. ADI könnte man vielleicht mitverwenden, um die Beschleunigungs- und Bremsrampen je nach Objektiv und Anfangs-/Zieleinstellung zu optimieren. Übrigens war das Objektiv, mit dem der Fokus an der A100 bei meinem Versuch beim ersten Fokusvorgang so deutlich daneben gelandet ist, mein 70-210/4, also ohne ADI. Das Objektiv hat keinen Fehler, ich habe damit auch schon galoppierende Pferde mit der 7D fotografiert und es gab keinen nennenswerten Ausschuß wegen mangelnder Fokussierung, auch erst recht nicht bei diversen statischen Motiven. Ich freue mich darauf, demnächst selbst eine A100 zu besitzen und bin schon gespannt, wie gut der AF wirklich ist.

Schönen Gruß

Johannes

Hmpf, jetzt ist meine Antwort weg...
Also nochmal kurz:
Die Bilder oben stammen von Dynax 5D & 85/1.4 G @1.4
Im AF-C führt das rumschubsen des Fokusringes innerhalb des Spieles bei der D7 teilweise zu einer Korrekturbewegung, bei der Dynax 5D nicht (grössere Toleranz?).
Den Fehlfokus sieht man (oder vielleicht auch nur ich) im Sucher der Dynax 5D nicht.