Warum beschränken oder deaktivieren Canon und Nikon den Autofokus über bestimmte Blendenwerte hinaus?

Eine Sache, die ich bei Canon DSLR-Kameras bemerkt habe, ist, dass sie den Autofokus deaktivieren oder einschränken, wenn die maximale Blende des Objektivs geringer ist als bestimmte Werte, die in meiner Antwort auf Welche Blenden sind erforderlich, um den Autofokus zu aktivieren, einschließlich Kreuzblende oder hochpräzise Fokussierung auf Canon DSLR-Kameras? Beachten Sie, dass Nikon-Kameras in der Regel auch auf 1: 5,6 beschränkt sind, mit Ausnahme der Modelle mit der neuesten Version des Multi-CAM 3500 AF-Systems wie D4 und D800.

Soweit mir bekannt ist, haben Olympus und Pentax diese Einschränkungen nicht, selbst wenn der Autofokus über f / 5.6 hinaus langsam oder unzuverlässig ist. (Sony / Minolta erfordert mindestens 1: 6,3, mit einer Ausnahme für ein 500 mm 1: 8-Autofokus-Spiegelobjektiv, und die Alpha 850 und 900 verfügen über ein zentrales AF-Messfeld mit hoher Präzision bei 1: 2,8.) 9 der 11 Punkte sind Kreuzpunkte und bleiben dies bei allen Öffnungen. Es wurde berichtet, dass das Pentax AF-System ab 1: 8 funktioniert, wenn auch sehr langsam. Olympus Four Thirds-Kameras werden weiterhin versuchen, auch unter 1: 5,6 zu fokussieren. Warum beschränken Canon und Nikon die AF-Funktionalität, anstatt zu versuchen, mit reduzierter Leistung über die oben genannten Grenzwerte hinaus zu fokussieren?

Die Autofokus-Systeme sind nicht in der Lage, Kreuzfokussierungspunkte mit höchster Präzision zu verwenden, wenn Sie kein Objektiv mit großer Blende verwenden. Sie schränken die Präzision nicht künstlich ein, sondern arbeiten einfach im Rahmen der maximalen Apertur.

Canon legt diese Grenzwerte fest, um einen zuverlässigen AF zu gewährleisten . Wenn Sie dieser Theorie nicht glauben, fügen Sie ein Stück Klebeband zwischen Telekonverter und Objektiv an den oberen drei linken Stiften hinzu. Dies täuscht Ihren Körper vor, Sie hätten keinen Telekonverter angeschlossen, und Ihr Objektiv ist einfach ein 300 / 4.0-Objektiv oder was auch immer Sie haben.

Darüber hinaus sind nur die Kameras der Canon 1-Serie in der Lage, AF mit einem AF / 8-Objektiv zu erzielen, wenn auch nur im Mittelpunkt. In der Regel wird dieses Setup durch die Kombination eines langen Objektivs mit einem Extender erzielt. (Hinweis: In jüngerer Zeit können die Canon 5D Mark III, 7D mit Firmware v.2.0 oder höher und 7D Mark II mit dem Mittelpunkt bis 1: 8 AF. Die Canon 5D Mark IV und 1D X Mark II können mit mehreren AF AF-Messfelder mit einem f / 8-Objektiv. Die Canon 1D X benötigt eine neuere Firmware, um ein f / 8-Objektiv mit dem Mittelpunkt zu AF. Wie ursprünglich ausgeliefert, würde es nur AF mit f / 5.6 und breiteren Objektiven.)

Dies hängt wirklich von der Benutzererfahrung ab . Sicher, sie könnten ISO 204800 oder 409600 enthalten, aber die Qualität würde niemanden glücklich machen. Sie versuchen, die Mehrheit der Benutzer mit den Funktionen der Kamera zufrieden zu stellen, und die meisten Verbraucher sind zufrieden, wenn AF nicht endlos jagt.

Blendenbeschränkungen sind eine Folge des Designs von Phasendetektions-Autofokussystemen und nicht Canon-spezifisch.

Der Autofokus mit Phasenerkennung in Spiegelreflexkameras richtet das Licht mithilfe eines zweiten Spiegels hinter dem halbversilberten Hauptspiegel auf den AF-Sensor. Der AF-Sensor verwendet ein Paar Linsen, um das Licht des Motivs auf ein Paar eindimensionale Sensoren zu fokussieren, also Pixelzeilen. Durch Messen des Versatzes zwischen den an jedem Sensor gemessenen Kontrastmustern kann die Entfernung zum Motiv berechnet werden. Siehe dieses grobe Diagramm (nicht maßstabsgetreu!)

Die Größe und der Abstand zwischen den beiden AF-Sensoren bestimmen die Genauigkeit der AF-Messung. Es gibt jedoch einen Nachteil: Je weiter sie voneinander entfernt sind, desto breiter muss die Blende sein, damit das Licht auf beide Sensoren trifft. In das Diagramm habe ich eine Blende eingefügt, die beispielsweise 1: 4,0 darstellt (das Objektiv ist 1: 2,8 weit geöffnet). Wenn das Objektiv auf 1: 4,0 eingestellt ist, kann das einfallende Licht die AF-Sensoren nicht erreichen.

Moderne AF-Geräte verfügen über mehrere AF-Messfelder, die jeweils aus einem Sensorpaar mit unterschiedlichen Abständen und Ausrichtungen bestehen. Der Mittelpunkt hat oft ein extra breites Abstandssensorpaar und arbeitet daher nur mit maximaler Genauigkeit bei 1: 2,8. Oft haben AF-Messfelder Paare von 1D-Pixeln bei 90 Grad, um entweder horizontale oder vertikale Details zu erkennen. Eine Pixelreihe hat einen größeren Abstand, sodass das AF-Messfeld bei Verwendung eines Objektivs mit großer Blende nur als "Kreuz" -Sensor fungiert. Andernfalls ist entweder der vertikale oder der horizontale Sensor deaktiviert und es verbleibt ein normales AF-Messfeld mit einer Ausrichtung.

Die Sensoren arbeiten möglicherweise etwas über die angegebene Apertur hinaus, da das Lichtmuster den Sensor möglicherweise gerade so weit überlappt, dass eine Übereinstimmung erzielt und der Abstand berechnet wird, weshalb das Abkleben der Stifte eines Telekonverters manchmal funktioniert. Im Allgemeinen ist dies jedoch nicht vorgesehen, um eine ungenaue oder intermittierende Leistung zu vermeiden. Canon deaktiviert den AF, wenn die gemeldete Blende zu klein ist.

Canon hat seine AF-Einheiten so optimiert, dass sie mit Weitwinkelobjektiven (die Canon auch bei langen Brennweiten anbietet, z. B. 400-mm-1: 2,8 oder 600-mm-1: 4,0) sehr genau arbeiten und nicht so flexibel sind, dass sie weiterarbeiten, sondern mit weniger Geschwindigkeit und Genauigkeit bei kleinen Blenden.