Autofokus Genauigkeit und Micro Four Thirds

[brezeljo 307]

Hallo Forumsmitglieder,

Autofokus ist ein immer mal wiederkehrendes Thema und da hier einige "technische Leuchten" mitmischen hätte ich gerne mal eure Meinung gehört.

Ist die AF Genauigkeit - insbesondere für C-AF und Tracking - durch die kleinere Sensorfläche schwieriger zu erreichen? 

So ein KB Sensor mit 4-facher Fläche kann doch theoretisch auch 4-mal mehr Fokuspunkte haben. Ein Objekt welches sich bei MFT auf dem Sensor 1 mm bewegt würde sich auf einem KB Sensor ca. 2 mm bewegen, zwar schneller aber trotzdem leichter zu verfolgen?

Wo ist mein Denkfehler?

Gruß Jochen

 

[aperture 8 2.402]

vor 1 Stunde schrieb brezeljo:

Wo ist mein Denkfehler?

Gruß Jochen

 

Jochen, was willst du mit Meinungen? Das ist ein ungeeigneter Frageansatz, da jeder eine Meinung hat, ob sie technisch versiert, vom Hörensagen stammen oder auf eigenen Erfahrungen oder gar Messungen beruhen. Entsprechend ungenau werden die Meinungen ausfallen. Definiere deine AF-Projekte genau, dann gibt's genaue Antworten. Alles andere wird wieder pauschale Blabla.

[m1testit 2.459]

vor 3 Stunden schrieb brezeljo:

Hallo Forumsmitglieder,

Hallo Jochen,

hier meine Meinung:

Streng genommen, müsste man das Ganze m. E. differenziert in Bezug auf PDAF (bei der spiegellosen E-M1 II mittels on sensor phase detection realisiert, d. h. mit Hilfe von auf dem Sensorchip integrierten PDAF-"Pixeln") und dem Kontrast-AF vergleichen.

Zitat

Autofokus ist ein immer mal wiederkehrendes Thema und da hier einige "technische Leuchten" mitmischen hätte ich gerne mal eure Meinung gehört.

Ist die AF Genauigkeit - insbesondere für C-AF und Tracking - durch die kleinere Sensorfläche schwieriger zu erreichen? 

Indirekt dadurch, dass kleinere Sensorflächen i. d. R. lichtUNempfindlicher sind, was wiederum auch Auswirkungen auf die AF-Leistung haben kann.
Daher wird das AF-Leistungsvermögen durch lichtschwächere Objektive und/oder kleine Blendenzahlen noch negativer beeinflusst.

Zitat

So ein KB Sensor mit 4-facher Fläche kann doch theoretisch auch 4-mal mehr Fokuspunkte haben. Ein Objekt welches sich bei MFT auf dem Sensor 1 mm bewegt würde sich auf einem KB Sensor ca. 2 mm bewegen, zwar schneller aber trotzdem leichter zu verfolgen?

Du übersiehst bei Deinen Überlegungen womöglich, dass einerseits größere Sensoren nicht immer zwingend höhere Auflösung aufweisen, sondern deren größere Fläche zu Gunsten größerer, lichtempfindlicherer Fotodioden genutzt werden.

Selbst, wenn die größere Sensorfläche wie von Dir beschrieben genutzt würde: Dann hast Du womöglich wieder das Problem mit der Lichtempfindlichkeit und daraus resultierenden negativen Auswirkungen auf den AF. Darüberhinaus müssen dann auch weitaus mehr Informationen ausgewertet werden, was Zeit kostet und der AF-Leistungsfähigkeit (bspw. Anpassungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Berechnungen darüber, in welche Richtung sich ein Objekt verschiebt) ebenfalls im Weg stehen kann.
Bei Mustererkennung u. ä. wird es dann noch zeitkritischer, weswegen bspw. die EM-1 II bei "AI"-basierter Motivverfolgung gegenüber der mit zwei Prozessoren ausgestatteten E-M1X passen muss.

Viele Grüße
Volker

Zitat

Wo ist mein Denkfehler?

Gruß Jochen

 

 

bearbeitet 19. Januar 2020 von m1testit

[brezeljo 307]

vor 35 Minuten schrieb aperture 8:

Definiere deine AF-Projekte genau

AF-Projekte? Mir ging es rein um meine u.U. komplett falsche und theoretische Überlegung dass es vielleicht technisch schwieriger sein könnte ein C-AF Tracking für einen kleineren Sensor genauso treffsicher zu  machen wie für einen größeren.

 

vor 39 Minuten schrieb aperture 8:

Alles andere wird wieder pauschale Blabla.

Smalltalk, warum nicht 😉

[brezeljo 307]

vor 22 Minuten schrieb m1testit:

Du übersiehst bei Deinen Überlegungen womöglich, dass einerseits größere Sensoren nicht immer zwingend höhere Auflösung aufweisen, sondern deren größere Fläche zu Gunsten größerer, lichtempfindlicherer Fotodioden genutzt werden.

Danke Volker, daran hab ich in der Tat nicht gedacht, würde aber auch heißen dass bei gleicher Auflösung der lichtempfindlichere Sensor bessere Voraussetzungen für das AF System bietet. 

 

vor 32 Minuten schrieb m1testit:

Daher wird das AF-Leistungsvermögen durch lichtschwächere Objektive und/oder kleine Blendenzahlen noch negativer beeinflusst.

Kleinere Blenden bedeutet aber auch mehr Schärfentiefe und bei lichtstarken Objektiven muss mehr Masse bewegt werden. Letzteres gilt natürlich auch bei Objektiven für größere Sensoren.

[m1testit 2.459]

vor 2 Minuten schrieb brezeljo:

Danke Volker, daran hab ich in der Tat nicht gedacht, würde aber auch heißen dass bei gleicher Auflösung der lichtempfindlichere Sensor bessere Voraussetzungen für das AF System bietet. 

Bei sonst identischen Voraussetzungen würde ich das so sehen, ja!
Aber in der Praxis kommen ja auch AF-Algorithmen usw. hinzu.

vor 2 Minuten schrieb brezeljo:

Kleinere Blenden bedeutet aber auch mehr Schärfentiefe und bei lichtstarken Objektiven muss mehr Masse bewegt werden. Letzteres gilt natürlich auch bei Objektiven für größere Sensoren.

Daher haben solche "Massen" häufig auch besondere (Beschleunigungs)-Motoren etc.

Viele Grüße
Volker

[Hacon 4.214]

Ich denke, das ganze Thema ist ziemlich komplex und da jeder Hersteller bei der Autofokusberechnung sein eigenes Süppchen kocht, hat man auch nicht wirklich Vergleiche. Das macht es schwer, irgendwas "Prinzipielles" zu bestätigen oder zu widerlegen. Was klar sein sollte:

- Größere Sensorpixel können mehr Licht einfangen, was auch für der AF (wenigstens bei Lowlight) gut ist

- Die Zahl der AF-Punkte ist ziemlich egal, wenn es nicht um Tracking geht, wo das zu fokussierende Motiv von einem an den nächsten AF-Punkt weitergegeben wird

- Kleinere Sensoren habe bei gleicher Blendenzahl eine größere Tiefenschärfe, was es dem AF leichter macht

- Kleinere Sensoren brauchen in der Regel nicht so große und schwere Objektive und zum Fokussieren muss weniger Masse bewegt werden, was es dem AF leichter macht

Das ergibt für mich ein Patt. Worüber man noch nachdenken müsste:

- Hat Panasonics DFD-Fokus einen prinzipiellen Vorteil, weil er nur auf den Kontrast-AF - also auf die volle Sensorfläche - setzt und zusätzliche Infos über den Unschärfeverlauf nutzt?

- Hat Canons Dual-Pixel Technologie einen prinzipiellen Vorteil, weil sie ebenfalls die volle Sensoroberfläche nutzen kann?

- Hat Canons Dual-Pixel Technologie einen prinzipiellen Nachteil, weil ja jeweils nur das halbe Pixel für das eine Teilbild und das andere halbe für das zweite genutzt wird?

- Haben Olympus und Panasonic Vorteile, weil sie eine komplette Objektivpalette haben, die auf die Eigenheiten des Autofokus bei spiegellosen Kameras hin konzipiert wurde?

- Wie arbeiten bei den verschiedenen Herstellern PDAF und Kontrast-AF genau zusammen, wenn es um CAF, Mustererkennung  und Tracking geht?

- Hilft der IBIS  dem AF (was man ja vermuten könnte), oder schadet er eher, was Einige bei Telebrennweiten berichten? Und gilt das gleichermaßen für SAF und CAF?

- Und wenn der IBIS hilft, sind dann nicht die Kameras mit kleineren Sensoren und ihrem prinzipiell wirkungsvollerem Stabi im Vorteil?

- Ach ja, sind diese Auswirkungen bei IBIS, OIS und Dual IS gleich?

- Und wenn größere Sensoren beim AF wirklich im Vorteil sind, warum gilt das dann nur bis zur Kleinbildgröße? Denn Mittelformatkameras sind bisher wahrlich keine AF-Monster.

Vermutlich kann man hier noch eine ganze Menge ergänzen, ich frage mich nur, was es bringt. Man sieht doch, dass verschiedene Herstellen bei jeweils gleichen Sensorgrößen eine recht unterschiedliche Performance haben und dass es bei jeder Sensorgröße (außer Mittelformat) sehr guten AF gibt. Dass also die Hersteller durchaus in der Lage sind, eventuelle prinzipielle Nachteile zu kompensieren.

Insofern mein Tipp: nicht groß darüber nachdenken und versuchen, aus der eigenen Kamera auch bein AF das beste herauszuholen.

Gruß

Hans

 

[Kreier 2.722]

vor 15 Minuten schrieb Hacon:

- Kleinere Sensoren habe bei gleicher Blendenzahl eine größere Tiefenschärfe, was es dem AF leichter macht

Nein, das stimmt so nicht. Eine geringere Tiefenschärfe erlaubt es dem AF-System, den korrekten Fokuspunkt exakter zu bestimmen, deshalb arbeiten alle AF Systeme ja auch bei Offenblende.

[Hacon 4.214]

Gerade eben schrieb Kreier:

Nein, das stimmt so nicht. Eine geringere Tiefenschärfe erlaubt es dem AF-System, den korrekten Fokuspunkt exakter zu bestimmen, deshalb arbeiten alle AF Systeme ja auch bei Offenblende.

Ich denke es stimmt doch. Denn bei größerer Tiefenschärfe muss der AF nicht so genau arbeiten und kommt daher vermutlich mit weniger Korrekturschleifen aus. Und war (oder ist?) es nicht so, dass Nikon bei seinen Z-Modellen den AF bei Arbeitsblende arbeiten lässt?

Gruß

Hans

[Kreier 2.722]

Dass größere Abweichungen möglich sind, wenn die Tiefenschärfe größer ist, da hast du natürlich recht, allerdings wird die Bestimmung des korrekten Fokuspunktes aber auch immer schwieriger, je weniger hart der scharf-unscharf Übergang ist. Aber weißt du was? Ich bin alles andere als ein AF Experte, insofern lasse ich die Mutmaßungen lieber 😉

Grüße, Michael

[m1testit 2.459]

vor einer Stunde schrieb Hacon:

Die Zahl der AF-Punkte ist ziemlich egal, wenn es nicht um Tracking geht, wo das zu fokussierende Motiv von einem an den nächsten AF-Punkt weitergegeben wird

Wie kommst Du zu dieser Annahme?

Natürlich spielt die Anzahl der AF-Felder sehr wohl auch eine Rolle, wenn man NICHT C-AF + Tracking nutzt. Bspw. beim ganz normalen C-AF  und Aufnahmen sich schnell bewegender Objekte, die sich leichter verfolgen lassen, wenn man AF-Feldcluster nutzt.

Was die restlichen Fragen angeht, sind diese natürlich sehr interessant, wenngleich sie sich nicht auf die Frage des Threadstarters beziehen.

Viele Grüße
Volker

 

[brezeljo 307]

vor 2 Stunden schrieb Hacon:

Und wenn größere Sensoren beim AF wirklich im Vorteil sind, warum gilt das dann nur bis zur Kleinbildgröße? Denn Mittelformatkameras sind bisher wahrlich keine AF-Monster.

Stimmt auch wieder. 

vor 2 Stunden schrieb Hacon:

Die Zahl der AF-Punkte ist ziemlich egal, wenn es nicht um Tracking geht, wo das zu fokussierende Motiv von einem an den nächsten AF-Punkt weitergegeben wird

Sicherlich wichtig bei Tracking, Augen AF oder Gruppen in C-AF Modus

vor 2 Stunden schrieb Hacon:

Insofern mein Tipp: nicht groß darüber nachdenken und versuchen, aus der eigenen Kamera auch bein AF das beste herauszuholen.

Mach ich schon 😉 Danke für den ausgiebigen Input. 

[m1testit 2.459]

vor 10 Minuten schrieb brezeljo:

 

vor 2 Stunden schrieb Hacon:

Insofern mein Tipp: nicht groß darüber nachdenken und versuchen, aus der eigenen Kamera auch bein AF das beste herauszuholen.

Mach ich schon 😉 Danke für den ausgiebigen Input. 

Hmm,

es kann nicht schaden, wenn man nachdenkt, UM das Beste aus der eigenen Kamera - auch bzgl. des AF - herauszuholen.☺️

Viele Grüße
Volker

[brezeljo 307]

 

vor 2 Stunden schrieb Kreier:

allerdings wird die Bestimmung des korrekten Fokuspunktes aber auch immer schwieriger, je weniger hart der scharf-unscharf Übergang ist.

So hatte ich das auch im Kopf, ist ja beim manuellen Fokussieren auch so... 

[hoss 1.309]

vor 2 Stunden schrieb Kreier:

Dass größere Abweichungen möglich sind, wenn die Tiefenschärfe größer ist, da hast du natürlich recht, allerdings wird die Bestimmung des korrekten Fokuspunktes aber auch immer schwieriger, je weniger hart der scharf-unscharf Übergang ist. Aber weißt du was? Ich bin alles andere als ein AF Experte, insofern lasse ich die Mutmaßungen lieber 😉

Grüße, Michael

Blende F/2.0 ist F/2.0. Die Blende ist immer gleich, egal auf welcher Sensor. Die Schärfentiefe hängt noch von der Brennweite und der Entfernung zum Objekt ab. D. h., es ist egal welche Sensorgröße. Sonst könnte man ja mit den Winzig-Sensoren wie in den Smartphones oder Knipsen gar nicht richtig fokussieren. Lichtempfindlichkeit und Genauigkeit ist natürlich eine andere Sache und hängt von anderen Parametern ab. Kann sein, das KB Kameras da mehr Möglichkeiten bieten und damit die AF-Präzision leichter und schneller zu erreichen ist.

[Hacon 4.214]

Hier mal was, was nicht zur Fragestellung der TO, aber zum Threadtitel passt. Olympus hatte ja mal bei Einführung der E-M1 II gesagt, der Stabi könne nicht mehr als 6,5 Blendenstufen, weil ihm sonst die Erdrotation ein Bein stellen würde. Nun wurde der Stabi seitdem aber verbessert, warum funktioniert das? Hier ein Artikel, der das versucht zu erklären.

https://thecentercolumn.com/2020/01/17/earths-rotation-limits-ibis-performance-to-6-3-stops/

Gruß

Hans