AF's DNA - består av diskreta steg?

[wfrank]

Kryptisk titel för kryptisk iakttagelse. Om man tittar på "subject distance" i EXIF så upptäckte jag idag att avstånden som uppges verkar vara i vissa steg (alltså ett antal diskreta värden) - främst på telebilder. Jag hade några rådjur på ängen på landet igår och upptäckte att de antingen befann sig på ett av två diskreta avstånd. Det verkade orealistiskt - och det fanns förvisso en del skit bakom spakarna. Jag glömde låsa ISO vilket innebar att Canons festliga automatikregler i Av-läge drog ISO till 3200 för att få slutartider på 1/500 (på stillastående rådjur...).

Därför gick jag idag ut i regnet och fotade några tallstammar på brännvidden 300mm - träden fanns på olika avstånd. EXIF visade också att avstånden var OLIKA, men igen - i ett antal diskreta steg. AF togs på nytt mellan varje bild - men ändå befann sig träden i den här gruppen på antingen 21.7 eller 28.5 meter. Ingenting annat. Konstigt.

Så nu satte jag mig ner för att se om liknande observationer kunde göras med andra objektiv (speciellt vid telebrännvidder). Jag hittade några bilder jag tog för någon månad sedan när jag testade ett EF 100-400L. Jag tror exemplen talar tydligare språk än vad denna utläggning ger så jag postar tre bilder som visar vad jag menar.

Jag provade sätta AF på olika ställen för att kolla skärpedjupet (och skärpan). På själva gatscenen tog jag bilder med skärpan satt på personerna i förgrunden (de suddiga skallarna), på skyltarna (de som är i fokus på denna bilden) och sen på fasaderna längs bort. Skärpan satt där den skulle på samtliga och bokehn var fin. Nu till det skumma. Sen vände jag mig om och tog några bilder där AF sattes på en TV-antenn på taket av ett hus. Skärpan blev fin även där. Sen vände jag 180 grader och tog några bilder på en helt annan takkant. Skärpan sitter fint. Men nu kommer det jag inte greppar: Samtliga dessa tre bilder anger "subject distance" till 82.0 meter. För samtliga tre (och övriga i samma bildserier). Lite för likt och åtminstone två värdesiffror för mycket.

Någon som har insikter i detta? EXIF begränsning eller något som ligger inuti AF?

Först gatscen, sen antenn och sist taket.

(bör väl också nämna att kameran är en 7D, och därför poängtera att skärpan sitter fint på samtliga bilder - så detta är inte ett tillägg till de oräkneliga inläggen om huruvida 7Ds kan ta skarpa bilder. Min 7D tar nämligen skarpa bilder nästan jämnt ;-)

 

[jimh]

Autofokus och återkoppling av avstånd är två olika saker som inte har direkt kontakt med varandra (åtminstone på Nikon). Autofokusen ställer alltså in skärpan så det blir "bra" men vet inte hur långt borta objektet är. Sen finns det en separat grunka i objektivet som talar om inställt avstånd för Exif och exponeringsmätningsmagin.

 

[apersson850]

Och den återkopplingen ska såvitt jag har hört vara en pulsgivare, vilket innebär att den har diskreta pulser och därmed ett begränsat antal olika lägen.

 

[erro.se]

Jag tycker mig ha läst/hört att AF-motorn är en s.k. "stegmotor". Ett varv består alltså av ett antal steg. Ju fler steg desto större precision, men dock är det hela tiden separata steg och ingen analogt glidande förflyttning. Kanske?

 

[apersson850]

Det finns olika sorters motorer i olika objektiv. Men det spelar inte så stor roll. Även om man skulle köra med en gammal traditionell DC-motor, med kolborstar och allt, kan man inte positionera med en sådan utan att ha någon form av återkoppling. Denna återkoppling blir i ett sånt system som en kamera förr eller senare digitaliserad, och därmed kvantifierad i diskreta steg. Så även om motorn i teorin kunde anta varje tänkbar position, vore det ändå inte möjligt att bestämma denna position med högre noggrannhet än ett antal steg.

Även en stegmotor kan man köra till i stort sett valfri position, genom att tillgripa något som kallas mikrostegning. USM implementerar detta på ett annorlunda sätt än vad vanliga hybridstegmotorer gör, men styrprincipen går att tillämpa ändå. Men mikrosteg brukar i slutänden inte ge en motor mer än jämnare gång, då det tillgängliga vridmomentet brukar begränsa möjligheten att verkligen exekvera ett enstaka mikrosteg.

Samtidigt ska vi ha klart för oss att det här med upplösningen på motordrifterna respektive på återkopplingen inte behöver vara samma sak. När AF mäter hur mycket felfokuserad, och i vilken riktning, som optiken är, får optiken körorder för att fixa till detta. Denna positionering sker förstås med den noggrannhet som optiken har möjlighet till. När fokuseringen är klar rapporterar optiken (om den inte är alltför gammal) det inställda avståndet till kameran. Det används bl.a. till blixtexponering med E-TTL II. Denna återrapportering, som uppenbarligen inte är nödvändig för AF i sig, eftersom den inte fanns i de första EF-objektiven, behöver inte ha samma upploösning som själva fokuseringsmanövern. I själva verket lär den ha lägre upplösning, då man vanligtvis behöver åtminstone 3-4 gånger så många pulser att reglera på som den upplösning man önskar åstadkomma när man positionerat färdigt.

 

[wfrank]

Tack för informationen. Det kanske inte var så konstigt trots allt, bara lite övertro på EXIF från min sida helt enkelt.

 

[apersson850]

Exakt hur det gör i kamerorna vet jag förstås inte, men motorstyrning råkar vara något jag har mycket erfarenhet av, och principerna är ju desamma.