Hur funkar autofokusen?

[Falumas]

Jag har aldrig förstått riktigt hur objektiven kan ställa till det med autofokusen. Vad är det som ändras i objektiven för att få det hela rätt?
Fungerar inte autofokus-systemen på följande sätt?

1. Autofokusenheten i kameran känner av om fokusen är rätt?
a. Ja -> ta kort
b. Nej -> kolla fasen
2. Autofokusenheten i kameran kollar om fokusen är framför eller bakom objektet.
a. Fokusen framför -> Skicka order till motorn i kameran eller objektivet att fokusera längre bort
b. Fokusen bakom -> Skicka order till motorn i kameran eller objektivet att fokusera närmare.
3. Tillbaka till steg 1.

Fungerar det hela anorlunda så att objektivet försöker vara smart och tror att det gissa bättre än vad autofokusenheten i kameran kan kontrollera?

En annan teori uppkom i en annan tråd.

Jag trodde som du, men har blivit överbevisad. Som jag förstått det finns det ingen återkoppling, utan systemet räknar ut hur mycket AF-motorn ska skruvas för att komma rätt och skickar den ordern. Steg 3 i din uppräkning finns alltså inte.

Per.

Finns det någon här som vet hur AFen egentligen funkar?


/Karl

 

[bengt-re]

Leta reda på en jättetråd om AF och canon 5D mkII, jag tror att nästan alla aspekter om af, olika konstruktioner, problem och liknande finns i den tråden... Mycket bra tråd onekligen och en lärorik läsning.

 

[The_SuedeII]

Läs igenom:
http://www.scribd.com/doc/266790/Pr...ofocus-Detector-in-Single-Lens-Reflex-Cameras
-och tänk på att detta MÄTNINGENS funtion. Tänk också på hur en viss felfokusmängd påverkar mätningen! Felmängden (som AF-modulen mäter i "enheter") är satta på en 1/x-graf där y-axeln är fokusavstånd och x-axeln är "enheterna".

Korrigeringen utgår sedan från att mätningen är korrekt, och mängden korrigering räknas ut från:
*Nuvarande fokusavstånd
*Uppmätt felmängd

Nuvarande fokusavstånd berättar objektivet för kameran. Felmängden (i "enheter") har AF-modulen mätt upp. Systemet ska sedan då räkna ut hur många "x" som objektivet ska flytta sin position (fokusgången är också en 1/x-funktion). Är man nära oändlighetsfokus blir en dubbling av fokusavståndet bara en liten, liten förflyttning av "position" - och är man nära närgränsen på fokus är en dubbling av fokusavståndet en ganska stor förflyttning av "position". Är nuvarande position feluppgiven så beräknas alltså fel förflyttningsmängd!

Korrigeringsmängden räknas sedan ut som ett procenttal av fokusgången (näravstånd>oändlighet) och skickas på detta sätt till fokusmotorn som ska ta objektivet till det uppsatta målet.

Felkällor:
*Mättningen är fel (kamerahuset är feljusterat)
*Mätningen motsvarar inte verkligheten på valt F-tal (stor mängd SA i objektivet, s.k. focus-shift)
*Mätningen motsvarar inte verkligheten på vald vitbalans (stor mängd LoCA i objektivet)
*Objektivet anger fel "nuvarande" fokusposition
*Objektivet flyttar för mycket/för lite när kamerahuset säger "fram 10%"

Om huset är rätt ställt (men objektivet fel) kommer systemet "tugga sig" fram mot rätt punkt när man trycker av fler ggr. Lätt att prova med kameran på stativ, och med ett bra AF-mål (2.5-5m avstånd).
Ställ fokus på objektivet på 1m eller nåt (manuellt) och använd AF-single. Tryck av tre-fyra foton i rad. Om allt är rätt ska alla foton bli lika (och skarpa). Om huset är rätt/objektivet fel ska sista fotot vara skarpare än första fotot (som kommer vara oskarpt). Om huset är fel/objektivet rätt kommer alla vara lika oskarpa (fokus är felsatt, men flyttar sig inte mellan de olika bilderna).

Sen har vi alla roliga möjliga kombinationer av fel!

Hus fel framför, objektivet överkorrigerar:
Första fotot kommer ha bakfokusering, sista kommer ha frontfokusering
Hus bakfokuserar, objektiv underkorrigerar:
Första fotot frontfokuserat, sista fotot bakfokuserat.
-Samt alla övriga möjliga kombinationer naturligtvis!

AF-S och AF-C reagerar inte likadant - man kan se AF-C som en lång räcka av AF-S-korrigeringar.

 

[voitcanon]

Skulle man inte kunna ha en liten laser högst upp på kameran som hjälper till lite med avståndsmätningen? Vad jag förstått det som hade en av mina kompakter en slags af som ljust avståndbedömde och sedan ställde in fokus efter, hur den mätte avstånd vet jag ej men den prickade alltid rätt.

 

[Helmetrock]

Skulle man inte kunna ha en liten laser högst upp på kameran som hjälper till lite med avståndsmätningen? Vad jag förstått det som hade en av mina kompakter en slags af som ljust avståndbedömde och sedan ställde in fokus efter, hur den mätte avstånd vet jag ej men den prickade alltid rätt.

Nej, det är nog en liten AF-hjälpbelysningslampa du tänker på. Den mäter inte avståndet utan lyser upp motivet så AF-systemet ska ha lättare att fokusera.

Orsaken till att kompakter nästan alltid sätter skärpan rätt är att de har så långt skärpedjup att det är nästan omöjligt att felfokusera.

Skulle man ha en laser skulle den behöva var extremt väljusterad så den träffar på samma ställe som man vill, speciellt på långt håll med långa brännvidder. Jämför med ett kikarsikte på ett gevär! Dessutom tror jag den skulle fått det svårt med glasrutor och liknande saker. Och en annan grej är hur man skulle ha flera fokuspunkter samtidigt.

Joakim: Riktigt intressant att läsa det du skriver, som vanligt!

 

[Göran Larsson]

Jämför med ett kikarsikte på ett gevär!

Det är nog en jämförelse många skulle göra i dessa tider när många ser terrorister över allt.

 

[voitcanon]

Nej, det är nog en liten AF-hjälpbelysningslampa du tänker på. Den mäter inte avståndet utan lyser upp motivet så AF-systemet ska ha lättare att fokusera.

Orsaken till att kompakter nästan alltid sätter skärpan rätt är att de har så långt skärpedjup att det är nästan omöjligt att felfokusera.

Skulle man ha en laser skulle den behöva var extremt väljusterad så den träffar på samma ställe som man vill, speciellt på långt håll med långa brännvidder. Jämför med ett kikarsikte på ett gevär! Dessutom tror jag den skulle fått det svårt med glasrutor och liknande saker. Och en annan grej är hur man skulle ha flera fokuspunkter samtidigt.

Joakim: Riktigt intressant att läsa det du skriver, som vanligt!

Citerar canon
"Triangulation system with near-infrared beam. Prefocus enabled."

Så jag tror inte det är hjälpljus, eftersom man kan hålla för objektivet och ändå fokusera.

 

[Falumas]

Och en annan grej är hur man skulle ha flera fokuspunkter samtidigt.

Det skulle nog vara lättare med en laser, tar nog inte många millisekunder att svepa att rätt stort område med laser. Sedan är ju frågan hur hälsosamt det skulle vara för dom som tittar i lasern, fast frågan är ju hur hälsosamt det är att titta i polisensfartpistoler också och det verkar dom ju tämligen skita i, så vi fotografer borde ju kunna skita i det också.

/Karl

 

[pergardebrink]

Det skulle nog vara lättare med en laser, tar nog inte många millisekunder att svepa att rätt stort område med laser. Sedan är ju frågan hur hälsosamt det skulle vara för dom som tittar i lasern, fast frågan är ju hur hälsosamt det är att titta i polisensfartpistoler också och det verkar dom ju tämligen skita i, så vi fotografer borde ju kunna skita i det också.

/Karl

Blir väl svårt med landskapsfotografering också (om man inte har riktigt kraftiga lasrar då ...

 

[Linmajon]

Laser?
Om vi tänker oss ett system med separat laserstråle bredvid optiken så blir det ett parallaxfel som är nästan omöjligt att justera för.
En laser rakt igenom objektivets centrum skulle kanske i princip fungera men frågan är om det skulle kunna bli godkänt skarpa bilder. Den skulle i bästa fall bara kunna ge ett exakt mått till objektet. En extremt viktig poäng är ju att dagens system är självjusterande, dvs de skruvar tills bilden blir skarp. Det finns ett kalibreringsavstånd mellan optik/sensor vs. avståndssensor men det är en annan historia.

 

[Falumas]

Laser?
Om vi tänker oss ett system med separat laserstråle bredvid optiken så blir det ett parallaxfel som är nästan omöjligt att justera för.
En laser rakt igenom objektivets centrum skulle kanske i princip fungera men frågan är om det skulle kunna bli godkänt skarpa bilder. Den skulle i bästa fall bara kunna ge ett exakt mått till objektet. En extremt viktig poäng är ju att dagens system är självjusterande, dvs de skruvar tills bilden blir skarp. Det finns ett kalibreringsavstånd mellan optik/sensor vs. avståndssensor men det är en annan historia.

Grejen är att det inte stämmer, dom skruvar inte tills det blir skarpt. Autofokusen räknar ut hur fel fokusen är och skickar sedan en order till motorn i fråga att justera och sedan tas kortet.

Jag trodde också samma sak som dig tidigare.

/Karl

 

[Helmetrock]

Finns det någon bra anledning till att systemen inte är återkopplande med kontinuerlig justering tills det blir skarpt?

Antar att det skulle ta längre tid att fokusera och att actionfotografer inte skulle gilla det något vidare, men man kanske skulle ha två lägen, prioritera hastighet eller prioritera skärpa.

 

[Göran Larsson]

Finns det någon bra anledning till att systemen inte är återkopplande med kontinuerlig justering tills det blir skarpt?

Tradition, hastighet och domen från de som testar kameror?

Antar att det skulle ta längre tid att fokusera och att actionfotografer inte skulle gilla det något vidare, men man kanske skulle ha två lägen, prioritera hastighet eller prioritera skärpa.

Sonys senare hus använder återkoppling. Tyvärr spelar det ingen roll att en Sony A900 i stort sett varenda gång sätter skärpan helt rätt när tester i tidningarna klagar på att den är värdelös för sportfotografering.

 

[Falumas]

Antar att det skulle ta längre tid att fokusera och att actionfotografer inte skulle gilla det något vidare, men man kanske skulle ha två lägen, prioritera hastighet eller prioritera skärpa.

Sonys senare hus använder återkoppling. Tyvärr spelar det ingen roll att en Sony A900 i stort sett varenda gång sätter skärpan helt rätt när tester i tidningarna klagar på att den är värdelös för sportfotografering.

Jo, fast Helmetrocks förslag att låta fotografen välja själv hur autofokusen skall fungera borde väl vara den ultimata lösning. Då hade man kunna haft,
1. avtryckar prioritet (dvs kameran skiter helt om fokusen är satt och tar kortet
2. traditionel titta en gång och försöka fixa till det
3. nytt att korrigera tills fokusen sitter och sedan ta kortet

Då, blir både sportfotografer och fokusgillare tillfreds. Finns det något som säger att man inte kan ha dom tre lägena i samma kamera.

/Karl

 

[The_SuedeII]

Nej, och det är det som är det tråkiga.
Det finns inga tekniska hinder för att integrera exakt AF (återkopplande, vilket ger ca en tiondels fördröjning på sin höjd) och snabb AF (ingen återkoppling) i samma kamera.
Det finns heller inga hinder för att ta med t.ex fältfelskorrigering (så att även ytterkantspunkterna stämmer) och bländarstyrd korrigering så att man slipper focus-shift vid nerbländning eller med F/1.2-1.4-objektiv...

Fokusproblemet är såpass litet för de flesta kameraköpare att detta knappast har prioritet hos någon tillverkare. Goda hög-ISO-egenskaper och faktumet att säkerligen 95% av alla sålda kameror aldrig kommer användas med något annat än det F/3.5-5.6 kitobjektiv som medföljde paketet gör "finfokusering" till ett ganska specialiserat problem. Hastighet och respons ligger betydligt högre på prioritetslistan för de flesta användare.

Det finns åtskilliga exempel på att folk inte vet vad dom köper, jag kan lätt räkna upp ett antal personer som nästan trillat av stolen när jag dragit upp en 100% på skärm från deras kamera för att titta på något när de klagat över något som inte fungerar som de tycker att det ska...
-"Oj är bilderna så stora???"

Detta är nog snarare regel än undantag, vilket nog totalt passerar förbi den normale FS-medlemmens huvud. Vi är en minoritet. En väldigt liten minoritet, som bör göra så gott vi kan för att sprida kunskap om fotografering "utåt" så att fler kan kan utnyttja sina fina kameror så bra det går, och därmed ta mer aktiv del av fotograferings glada konst

 

[jag&bilden]

Nikon har en trevlig text och animering om hur deras system fungerar.

http://www.nikon.com/about/technology/core/software/caf/

 

[Göran Larsson]

Jo, fast Helmetrocks förslag att låta fotografen välja själv hur autofokusen skall fungera borde väl vara den ultimata lösning. Då hade man kunna haft,
1. avtryckar prioritet (dvs kameran skiter helt om fokusen är satt och tar kortet
2. traditionel titta en gång och försöka fixa till det
3. nytt att korrigera tills fokusen sitter och sedan ta kortet

Köp en Sony A900.

1. Välj i MENU> kamera 3 > Priority setup > Release.

2. Välj i MENU > kamera 3 > Priority setup > AF.
Välj i meny > kugghjul 1 > AF drive speed > Fast.

3. Välj i MENU > kamera 3 > Priority setup > AF.
Välj i meny > kugghjul 1 > AF drive speed > Slow.

 

[Falumas]

Jo, just när det gäller AF verkar Sony vara lite för dom andra. Dom lyckas väl med autofokus på f8-objektiv också. Vilket faktiskt Nikon-systemet verkar sköta ganska galant också. I varje fall lyser den lilla lampan när fokusen sitter rätt på mitt 500mm f8 objektiv.

/Karl

 

[Falumas]

Nikon har en trevlig text och animering om hur deras system fungerar.

http://www.nikon.com/about/technology/core/software/caf/

Jo, men det är ju AF-C och det är jag inte alltid så nöjd med.

Dom flesta av mina AF objektiv är inte D eller G utan bara AF, hur funkar AF:en då? Objektivet berättar ju inte alls var det är fokuserat då.

/Karl

 

[jag&bilden]

Om du inte har ett D eller G så tror jag du förlorar den automatiska AFen (översta AF läget)
I övrigt tappar du 3D-matris mätning och avståndsinfo vid blixtanvändning.

det är vad jag känner till i alla fall.