AF-Ungenauigkeit, ein Problem der Linse

[David_USA]

Nach all den Diskussionen über das leidige Thema der AF Genauigkeit habe ich mal meine Objektive durchgetestet. Auch deshalb weil ich doch einige unscharfe Bilder mit dem 18-70 bekam.

Das Ergenis ist etwas ernüchternd.

AF-S 18-70: deutlich zu weit hinten
AF 24-120: sichtbar hinten
AF 85/1.8: ein kleines Stück zu weit hinten
AF-S 300/2.8 perfekt, genau in der Mitte

Mit allen Objektiven habe ich mehrere Fotos die jeweils neu focusiert wurden gemacht. Die Ergebnisse waren sehr konstant. Es ist also keine Streuung der Ungenauigkeit, sondern falsche Justierung in eine Richtung. Das die Kamera (eine D70) nicht falsch eingestellt ist schließe ich daraus das sie mit dem 300/2.8 (von dem man erwarten kann das es am genauesten gefertigt und justiert wird) exakt focusiert.

Hier die Testfotos:
http://www.pbase.com/david_hofmann/focus-tests

Es ist schon auffällig das alle Linsen (bis auf das 300er) nach hinten focusieren. Das trifft auch auf die Tests zu die ich im Netz gefunden habe. Alle gehen zu weit nach hinten. Ich kann nicht glauben das dies Zufall ist.

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[Michael K.]

Hallo David,

deine Beobachtungen stimmen schon nachdenklich. Ich überlege gerade, wie ein Objektiv überhaupt für die Scharfstellung dejustiert sein kann. Die Schärfe wird ja über Phasendetektion zweier Bilder im Kameragehäuse ermittelt. Die Scharfstellung sollte ja annähernd stufenlos erfolgen.

Das hiesse ja, dass die Kamera den Stellmotor nur bis zu einem errechneten Punkt bewegt, und nicht solange bis die Schärfe stimmt.

Lagen die Fokussierpunkte bei deinen Tests genau in der Bildmitte?

 

[Martin F.]

Cooles Chart !-))

Hast Du das irgendwo als Datei (PDF)? Als Download?

Sieht wohl so aus, daß generell lieber nach hinten verlagert wird, weil da ja mehr Schärfentiefe zu holen ist als nach vorn.

Aber wie kann das technisch sein? Das Signal kommt ja von der Kamera, die "sieht" ja, ob scharf oder nicht und sollte entspr. gegenkorrigieren, bis es bei jeder Linse passt. So richtig verstehen tu ich's nicht...???

Gruss - Martin

PS: Moin Michael! Da hatten wir wohl gleichzeitig den selben Gedanken ;-)

 

[David_USA]

Ja ich habe drauf geachtet das ich nur das mittlere Af Feld verwende und das es so weit wie mir möglich war auch zentriert ist. Das licht war auch nicht zu üppig das es sehr unwarscheinlich ist das der Sensor Struktur im Papier weiter hinten erkannt hat.

Hab jetzt gerade noch mal einen Test mit dem 18-70 gemacht und mir fällt auf das, so weit ich das sehen kann, der AF auch richtig scharf stellt. Wenn ich dann mit der Hand scharf stelle, ist das Ergebnis das gleiche. Auf dem Foto ist die Schärfe zu weit hinten.

Es ist jetzt 1 Ur nachts bei uns und meine Augen sind nicht mehr in der Lage weitere Tests zu machen.

Was Du ansprichst ist mir auch durch den Kopf gegangen. Wie kann es sein das eine Linse nicht justiert ist?

Ich kann es mir noch erklären das das Bild auf dem Sucher und für den AF scharf erscheint, aber auf dem Foto unscharf (Spiegel/Mattscheibe nicht richtig justiert). Das aber das Sucherbild bei allen Linsen scharft ist, aber bei einigen das Foto dann unscharf ist, bei anderen nicht, dafür kann ich keine logische Erklärung finden.

 

[David_USA]

Hier kann man das Ding runterladen.

http://md.co.za/d70/

 

[Dirk-H]

Den Test werde ich heute Abend auch durchführen und posten. Ist ja spannend!

Also ich starte mal einen Erklärungsversuch:
Der AF-Sensor einer DSLR sitzt nicht in der wirklichen Schärfenebene des Sensors, sonder in einer virtuellen. Das Licht wird über eine Zusatzspiegel zu ihm umgelenkt. Wenn diese Apperatur nun dejustiert ist, stellt der AF nicht mehr richtig Scharf, weil die virtuelle Schärfenebene nicht mehr mit der echten überinstimmt. Ich kann mir gut vorstellen, dass der Justierungsfehler eine Parallaxe hat, da er im Strahlengang umgelenkt wird. Dies würde bedeuten, dass der Fehler unterschiedliche ist, je nachdem, wie schräg die Strahlen auf dem Objektiv austreten. Somit wäre der Fehler für Weitwinkel größer und für Tele geringer. Und genau das sehen wir hier! Das eine 85mm Festbrennweite dabei besser abschneidet als ein 120mm Zoom passt durchaus ins Bild, da diese Zoom auch ein 24mm beinhaltet, von der Konstruktion her also einen Kompromiß darstellt.

Wie man das anscheinend auf eigenes Risiko einstellen kann:
Nikon D70 Focusing Problem Solved

 

[Michael K.]

Hallo Dirk,

das ist auch bei einer analog SLR so, dass der AF-Sensor eine eigene Ebene hat. Diese kann durchaus dejustiert sein. Der Ansatz mit der brennweitenabhängigen Fehlerauswirkung ist jedenfalls eine weitere Untersuchung wert.

Sehr nett die Anleitung zur Selbstjustierung. Fast so gelungen wie der Umbau zur IR DSLR :-D

Gruss

Michael

 

[Dirk-H]

Ja klar. Dass ich schrieb es sei bei einer DSLR so, bedeutet nicht, dass es bei einer analogen SLR anders ist. Der AF funktioniert dort natürlich genauso.
Bei einer Kompakt-Digi ist es allerdings (in den meisten Fällen) anders, da hier der Bild-Sensor auch für den AF benutzt wird. Eine Dejustierung wie bei einer SLR ist daher nicht möglich. (Wohl aber eine schlechte Leistung, vor allem bei schwachem Licht.)

 

[Martin F.]

Re: RE: AF-Ungenauigkeit, ein Problem der Linse

Sehr nett die Anleitung zur Selbstjustierung. Fast so gelungen wie der Umbau zur IR DSLR :-D

Der war gut !-)
Trotzdem eine eigentlich recht schlaue Sache, wie beim Mopped mit dem Kettenspanner ;-)
Und ich dachte immer da wird umständlich der Sensor im Boden justiert - ist ja viel einfacher!

Gruss - Martin

PS: werde ich heute Abend auch mal checken - und wenn alle das gleiche Chart haben, wird das auch halbwegs vergleichbar.

PS II: ich habe so das dumpfe Gefühl, daß auch unterschiedliche Objektentfernungen zu untersch. Ergebnissen führen können - naja, mal sehen...

 

[Dirk-H]

Re: RE: AF-Ungenauigkeit, ein Problem der Linse

: ich habe so das dumpfe Gefühl, daß auch unterschiedliche Objektentfernungen zu untersch. Ergebnissen führen können

Ja, das denke ich auch. Der Effekt dürfte aber geringer sein als ein Zoomen - das will ich ausprobieren.

Außerdem ist für mich die Frage, ob es einen Unterschied macht, von welcher Seite der AF an das Ziel ranfährt (Nahgrenze oder unendlich). Solch ein Unterschied wäre nämlich kein Justierfehler, sondern eine generelle Ungenauigkeit des AF (welche bei Lichtstarken Linsen und langen Brennweiten durch die geringere Schärfentiefe auch automatisch geringer ausfällt).

 

[Anonymous]

Habe das Kit-Objektiv mit dem Testbild ausprobiert, der schärfste Bereich ist zwischen 6 und 10 mm, habe mich dabei genau an die Anleitung von Tim Jackson gehalten (die Lektüre seiner HP ist aufschlussreich und empfehlenswert, Link siehe oben).
In den nächsten Tagen bekomme ich voraussichtlich drei neue Objektive mit Festbrennweite und bin gespannt wie es mit diesen aussieht.
Sollte es tatsächlich (wie bei David) zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, hat die Korrektur mit der Excenterschraube doch eigentlich keinen Sinn, oder?

m.f.G. Saiht8

 

[Dirk-H]

Nach meiner Logik (Unterschiedliche Auswirkung durch unterschiedlichen Strahlengang) haben gerade die Schrauben einen Sinn!
Wenn der AF immer daneben liegt, dann muss der AF-Sensor selber justiert werden.

 

[Anonymous]

Die Funktion des AF ist in der Color Foto 9/04 recht gut beschrieben. Dort sind auch verschiedene objektivseitige und kameraseitige Ursachen für AF-Fehlfunktionen dargestellt.

Bei Davids Problemen tippe ich auf ein kameraseitiges Problem. Nicht zuletzt deshalb, weil ich es bis letzte Woche auch hatte. Ich hatte die Kamera ohne das Kit-Objektiv gekauft und war nunächst mit dem AF einigermaßen zufrieden. Als ich dann das Kit-Objektiv (also das 18-70) bekam, fokussierte es am Weitwinkelende nicht richtig (immer hinter das Objekt).

Zunächst ein paar Kleinigkeiten zum AF und zum Test:

Schraubentests decken nur eine ganz grobe Dejustage des AF auf. Warum? Ganz einfach: Im Nahbereich ist die Tiefenschärfe VOR dem Objektiv gering, HINTER dem Objektiv aber groß. Ein Versatz zwischen Sensor und AF-Sensor geht also in der Tiefenschärfe unter. Im Fernbereich ist die Tiefenschärfe HINTER dem Objektiv geringer, eine Dejustage wird stärker sichtbar. Weitwinkel decken eine solche Dejustage stärker auf als Teles, das ergibt sich einfach aus dem jeweiligen Strahlengang. Das würde Davids Ergebnisse erklären.

Mein Vorschlag: Ab zum Service mit der Kamera. Wird schnell behoben.

Der AF der D70 wird rein softwaremäßig kalibriert. Die merkwürdige Selbsthilfeanleitung über die Spiegelanschlagschrauben führt nur dazu, daß die Ausrichtung der Sensorfelder nicht mehr den Markierungen im Sucher entspricht.

Ein Problem mit Nikon Servicepartnern kann sein, daß das Nikon-Verfahren nicht besonders sinnvoll ist. Es soll als Referenzobjektiv ein 50er verwendet werden. Dabei muß dann extrem genau gearbeitet werden, damit der AF bei den erheblich kritischeren Weitwinkeln immer noch genau genug ist. Der Nikon Service in Hannover hat es bei zwei Versuchen nicht hinbekommen, Nikon brauchte nur einen Versuch.

Wenn nach dieser Kalibrierung vielleicht ein einzelnes Objektiv nicht genau fokussiert, dann kann das ohne Weiteres am Objektiv liegen. Eine mögliche optisch Ursachen wäre z. B. Dezentrierung. Spiel in der Fokussiermechanik oder eine falsche Übersetzung des Fokussiertriebs können mechanische Ursachen sein.

Grüße
Andreas

 

[Martin F.]

Im Nahbereich ist die Tiefenschärfe VOR dem Objektiv gering, HINTER dem Objektiv aber groß. ... Im Fernbereich ist die Tiefenschärfe HINTER dem Objektiv geringer...

Sicher? Ich habe das mal so gelernt: im Nahbereich ca. 1:1, im Fernbereich ca. 1:2 - das zeigt auch die Entfernungsskala auf den Optiken so etwa.

Gruss - Martin

 

[Anonymous]

@MartinF
Ich glaube, Du hast mich mißverstanden.

Ich meine nicht die Tiefenschärfeverteilung vor/hinter dem anvisierten Motiv.

Ich meine die Tiefenschärfe, die das Bild auf dem Sensor hat. Auch hinter dem Objektiv, also auf der Bildseite, gibt es eine Tiefenschärfe, und die ist auch von Brennweite und Entfernung abhängig, nur genau entgegengesetzt wie die Tiefenschärfe auf der Gegenstandsseite.

Grüße
Andreas

 

[Martin F.]

Ahhh .. ndreas - jetzt sind wie wieder zusammen ;-)

Gruss - Martin

 

[David_USA]

Ich hab ne email an Nikon geschrieben und bin gespannt was die vorschlagen. Hier in der Stadt gibts einen ganz guten Fotoladen. Vielleicht koennen die mir auch helfen.

Wie schon geschrieben habe ich mit jedem Objektive viele Fotos gemacht und dabei jedesmal neu und von einere anderen EInstallung aus fokusiert. Die Ergebnisse waren recht konstant und es gab auch keine Treffer-Ungenauigkeit. Der AF hat immer schnell und zuverlaessig getroffen ohne nachkorigieren.

 

[Nobody]

falls die tests bei kunstlicht ueber die buehne gingen, wiederhole bitte gleiches bei normlicht. unterschiedliche farbtemperatur zzgl jeweiliger spektraler optischer transmission sind in sachen af-genauigkeit nicht zu unterschaetzen. ebenso den vr beim 24-120 deaktivieren und alle ggfs installierte schutzfilter entfernen

 

[Dirk-H]

@Nobody

Das sehe ich anders: Wenn der AF nicht fokussieren kann, dann zeigt er das an. Wenn er Probleme hat, dann müsste das Ergebnis um den korrekten Punkt herum schwanken. Wenn der Fokuspunkt aber schnell gefunden wird und immer in eine Richtung daneben liegt, dann sollte das Kunstlicht keine Rolle gespielt haben.

 

[Nobody]

kollegen des canon forums waren anderer meinung. abhaengig von der farbtemperatur ergaben sich teils merkliche unterschiede, aber testen kostet bekanntlich nichts