Bewegen Kameras den Sensor anstelle von Linsenelementen für die Fokussierung?

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Alle Kameras, die mir bekannt sind, bewegen Linsenelemente, um den Fokus zu erhalten, obwohl ich mit der Funktionsweise von Telefonkameras nicht vertraut bin. Mir ist heute Morgen aufgefallen, dass Sie auch fokussieren können, indem Sie den Sensor hinein- oder herausbewegen. Nur neugierig, ob a) es wirklich möglich ist, b) es irgendwelche Vorteile hat, c) es getan wurde?

focus

— Mark Ransom
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Wäre der "Makromodus" bei jedem montierten Objektiv nicht möglich, wenn der Sensor weiter vom Objektiv entfernt werden könnte? Ich meine dies als hypothetischen Vorteil, da die Kamera einen tiefen Brunnen benötigt, in den sich der Sensor einschleichen kann.

— Jahaziel,

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Zählen Spinnenaugen?

— John Dvorak

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Zumindest bei Spiegelreflexkameras bringt dies wenig wirtschaftliche Vorteile. Die Linse ist das teure Teil mit einer Lebensdauer in Jahrzehnten, während der Körper mit Sensor das billige und wegwerfbare Teil ist, das in 2-3 Jahren ausgetauscht werden soll. Das Packen eines teuren Bewegungsmechanismus für die Fokussierung mit einem Teil, das bereits einen weiteren teuren Bewegungsmechanismus für das Zoomen hat, ist also etwas sinnvoller.

— Agent_L

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Keine Digitalkamera / Sensor, aber die Contax AX-Spiegelreflexkamera konnte ihre Filmebene über eine Keramikschiene und einen Ultraschallmotor vor- und zurückbewegen, um das C / Y-Mount Zeiss, das nur manuell fokussiert werden kann, automatisch zu fokussieren Linsen. In der Tat konnten Hasselblad V-Systemobjektive über einen Adapter an der Contax AX angebracht werden, und die bewegte Filmebene ermöglichte auch mit diesen Objektiven den Autofokus.

Eine Verkaufsbroschüre für AX mit Informationen zu dieser Funktion finden Sie hier: http://www.forums.camera-info.com/contaxinfo/broshures/AX/FrameSet.htm

— osullisch
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+1 Dieser Link besagt auch, dass das Bewegen der Filmebene für Großformatkameras üblich ist.

— Sparhawk

Die AXE war nur halb-AF - sie hatte nur eine Bewegung von 10 mm -, so dass Sie für längere Objektive die Schärfe manuell auf etwas Park einstellen und die Kamera von dort AF lassen mussten.

— Roger Krueger

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Einige alte Entfernungsmesser funktionieren auch so (wenn auch manuell). Ich habe eine frühe Mamiya 6, die durch Bewegen der Filmebene fokussiert. camerapedia.wikia.com/wiki/Mamiya_Six

— moorej

Ich bin überrascht, das für ein Zeiss-Objektiv zu hören. Ich nahm an, dass diese Fokussierungsmethode eine geringere Bildqualität liefert als die Fokussierung durch bewegte Linsengruppen. In meinem mentalen Modell sind Objektive so konzipiert, dass sie das Bild auf einen bestimmten genauen Abstand projizieren. Wenn Sie diesen Abstand ändern, kann dies zu Fehlern wie Farbfehlern führen.

— Rolf

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AFAIK, es wurde noch nicht getan, aber es ist möglich. Canon hat die Idee kürzlich patentiert . Es würde einen gewissen Spielraum für die Bestimmung des Fokus geben, aber nicht so viel wie bei beweglichen Linsenelementen. Viele moderne Objektive bewegen mehrere Elemente in mittleren Gruppen, um über den gesamten Zoom- und Fokusbereich hinweg fokussieren zu können. Der Vorteil wäre jedoch, dass Sie die relative Position der optischen Elemente nicht ändern würden, was dazu beitragen könnte, Aberrationskorrekturen beizubehalten.

— Itai
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Sichtkameras sind im Wesentlichen zwei flache Panels (normalerweise quadratisch) mit einer Tasche oder einem Balg dazwischen. Ein Panel enthält den Sensor (oder den Mattglas- / Filmhalter) und das andere Panel enthält die Linse (die normalerweise selbst keine beweglichen Elemente aufweist). Die Bedienfelder können unabhängig voneinander verschoben werden, sodass Sie durch Verschieben des hinteren Bedienfelds fokussieren können.

Ein möglicher Vorteil der hinteren Fokussierung besteht darin, dass bei Nahaufnahmen das Objektiv auch die Vergrößerung festhält (andernfalls möchten Sie möglicherweise die gesamte Kamera bewegen, um scharf zu stellen). [Zeige Kommentare]

Bilder finden Sie auf der Wikipedia-Seite zu diesem Kameratyp: https://en.wikipedia.org/wiki/View_camera

— David Rouse
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Durch Zurückbewegen des Films / Sensors vom Objektiv wird auch die Vergrößerung erhöht. So funktionieren Verlängerungsrohre: Sie bewegen die gesamte Kamera weiter vom Objektiv weg.

— Michael C

Richtig, es spielt keine Rolle, wie Sie den Abstand zwischen dem Objektiv und dem Sensor vergrößern, nicht sicher, warum ich es so formuliert habe (es ist eine Weile her, seit ich eine Ansichtskamera verwendet habe). Aus Workflow-Sicht (bei Verwendung einer Ansichtskamera) können Sie mit Nahaufnahmen das Objektiv an der gewünschten Stelle platzieren und die Position der Kamera fixieren und dann den Fokus mithilfe des hinteren Standards einstellen. Ich bin mir nicht sicher, ob das ein großer Vorteil ist.

— David Rouse

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Wenn Sie das Objektiv festhalten, bleibt der Blickwinkel fest, nicht die Vergrößerung. Es ist wichtig, den Blickwinkel fest zu halten. Meiner Erfahrung nach ist es ein großer Vorteil, wenn Sie relativ kleine Objekte mit einem 4x5 fotografieren. Wenn Sie die Kamera bewegen und dann das Objektiv zum Fokussieren bewegen, kann es sogar unmöglich sein , nur durch Bewegen des Objektivs zu fokussieren. Zum Beispiel ist es mit einem 150-mm-Objektiv unmöglich zu fokussieren, wenn die Filmebene nicht mindestens 600 mm von der Brennebene entfernt ist.

— Dietrich Epp

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a) es ist wirklich möglich

Sicher. Unabhängig davon, ob Sie das Objektiv oder den Sensor bewegen, ist es wichtig, dass Sie den Abstand zwischen beiden ändern. Ich habe eine EF 1: 1,4 von 50 mm, und wenn ich den Fokusring drehe, scheint sich der gesamte interne Lauf als eine Einheit zu bewegen. Wenn ich die Vorderseite des Objektivs auf etwas stationäres klemmen und den Fokusring drehen würde, würde sich das Kameragehäuse einschließlich des Sensors bewegen, oder?

b) es hat irgendwelche Vorteile

Eine vereinfachte Linsenkonstruktion (und damit verbundene Kostenreduzierung und verbesserte Zuverlässigkeit) wäre ein Vorteil. Ein Nachteil ist, dass Zoomobjektive möglicherweise schwierig oder unmöglich zu bauen sind. Außerdem bewegen einige Objektive die Optik während des Fokussierens um einen erheblichen Abstand. Daher muss die Kamera möglicherweise ziemlich tief sein, um den erforderlichen Bereich abzudecken.

c) es ist geschafft?

Ich weiß nicht, ob es überhaupt in Bezug auf die Scharfeinstellung gemacht wurde, aber einige Kameras bewegen den Sensor anstelle von optischen Elementen, um die Bildstabilisierung zu implementieren. Zwei offensichtliche Vorteile sind, dass Sie mit jedem Objektiv eine Stabilisierung erhalten und nicht für jedes Objektiv eine Stabilisierung bezahlen müssen.

— Caleb
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Und der nicht so offensichtliche, aber sehr reale Nachteil der körpereigenen Bildstabilisierung ist, dass sie die geringste Stabilisierung bietet, wenn man sie am dringendsten benötigt: bei längeren Brennweiten.

— Michael C

Ich warte auch immer noch darauf, diese nicht stabilisierten Linsen zu sehen, die tatsächlich billiger sind als ihre stabilisierten Gegenstücke, wenn die optische Formel dieselbe ist. Beim Vergleich von Objektiven von Drittanbietern in verschiedenen Halterungen sind die für Systeme mit objektivbasiertem IS hergestellten Objektive selten billiger als die für Systeme mit objektivbasiertem IS hergestellten. Und ich habe noch kein IS-freies Sony-Objektiv mit der gleichen Brennweite, Blende und Bildqualität gesehen, das billiger ist als die Canon / Nikon-Gegenstücke mit IS.

— Michael C

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Auf diese Weise wird eine Standardkamera für die Verwendung mit einem Teleskop fokussiert. Bei einem typischen optischen Teleskop (ich bin mir nicht sicher, ob dies auch für die ausgefallenen neuen wissenschaftlich-forschungsorientierten Teleskope gilt) schieben Sie einfach den Teil, der die Kamera hält (derselbe Teil, der ein Okular halten kann), hinein oder heraus um das Bild auf den CCD der Kamera zu fokussieren. Die Kamera (wieder ist dies nur in meiner persönlichen Teleskopfotografie Erfahrung, aber ich stelle mir vor, es würde für jede Teleskopkamera gelten) hat nichts mit der Fokussierung zu tun. Es werden nur die Photonen aufgezeichnet, die darauf treffen.

— Ben Sandeen
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Dies kam mir auch in den Sinn; aber ich bin nicht sicher, ob es gültig ist. Der Fokussierer ist Teil des Teleskops (Objektiväquivalent). und es bewegt sich nur die Kamera, nicht das Teleskop, denn in den meisten Fällen ist es das am Stativ befestigte Zielfernrohr, an dem die Kamera hinten hängt. (IIRC-ähnliche Gewichts- / Gleichgewichtsgründe führen dazu, dass viele Teleobjektive mit Teleskopgröße ähnliche Befestigungsmechanismen verwenden.) Die Position des Bildsensors in der Kamera bleibt unverändert.

— Dan Neely

Ich verstehe vielleicht falsch, was Sie sagen, aber lassen Sie mich auf das eingehen, was ich denke, dass Sie sagen. Ich bin kein Experte für Teleskopkonstruktionen, aber nach dem, was ich gelesen habe, sind Teleskope mehr oder weniger nicht einstellbar (Sie können die Form der Spiegel in einem Reflektor ändern, aber das scheint nicht das zu sein, was das OP war fragen). Laut Wikipedia manipulieren sowohl Refraktoren als auch Reflektoren das Licht auf eine Weise, die der Benutzer nicht wesentlich verändern kann ....

— Ben Sandeen

Der Benutzer kann ein Okular einsetzen, mit dessen Hilfe das Licht für ein Auge vergrößert und fokussiert werden kann, oder eine Kamera, die aus einem Sensor, Filtern und möglicherweise (ich weiß nicht) einer kleinen Fokussierlinse besteht. In diesem Szenario (und auch im Okular) muss die Kamera (oder das Okular) so lange nach innen oder außen bewegt werden, bis das Bild klar ist. Befindet sich tatsächlich ein kleines Fokussierobjektiv in der Kamera, überlasse ich es Ihnen und anderen, zu entscheiden, ob dies für die ursprüngliche Frage relevant ist. Wenn es keine Linse gibt, dann antwortet die OP zufriedenstellend, glaube ich.

— Ben Sandeen

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Um alle anderen Antworten nachzuvollziehen, scheint es, dass dies nur wirklich getan wurde

1) Bildstabilisierung am Bildsensor.

Ich stelle mir vor, dass dies getan wird, da es nur geringfügige, schnelle (zusammen mit dem Sichtfeld) Anpassungen erfordert. Vielleicht verwenden sie dafür Piezoaktoren.

2) Kameras mit Push-Pull-Fokus (Ansicht)

Hier findet während des Fokussierens keine Rotation statt, es muss also keine Rotationssymmetrie vorliegen.

Bei einer normalen Spiegelreflexkamera kann das Objektiv einen Rotationsmotor verwenden, um die Linsen zu drehen, ohne sich Gedanken über das Drehen des Sensors zu machen. Wenn Sie den Sensor bewegen möchten, benötigen Sie einen Linearmotor oder eine Möglichkeit, einen sich drehenden Motor in eine lineare Bewegung umzuwandeln, um den Sensor nicht zu drehen. In der Antwort von Caleb wird darauf hingewiesen, was passiert, wenn Sie das Objektiv so klemmen, dass sich das Kameragehäuse dreht (Sie fokussieren, aber Ihr Bild ist möglicherweise auf einem jetzt gedrehten Sensor verkehrt herum).

— rkh
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"Vielleicht verwenden sie dafür Piezoaktoren." - Eigentlich wirkt eine gute alte Federung Wunder an sich.

— John Dvorak

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a) es ist wirklich möglich

Sicher.

b) es hat irgendwelche Vorteile

Keine besonderen Anforderungen an Objektive, damit AF funktioniert. Jedes Ziel kann auf diese Weise fokussiert werden.

c) es ist geschafft?

Ich erinnere mich, dass Contax G oder AX ein ähnliches System hatten, aber ich kann keine Bestätigung für diesen Geldautomaten finden.

Abgesehen davon wurde bei allen ausreichend alten Objektiven die Fokussierung nur mit einer einzigen Helikoidlinse durchgeführt, die unweigerlich die Atmung verursachte - ganz ähnlich wie bei dem, wonach Sie fragen.

Es gibt jedoch bestimmte Nachteile: 1) Konzentrieren Sie sich auf die Atmung

2) Makro nicht erreichbar, ohne dass der Sensor sich einige mm hinein und heraus bewegen kann

3) Objektive verhalten sich anders als bei Verwendung mit dem internen Fokussiersystem.

4) variable Geschwindigkeit (Helligkeit sinkt bei Makrodistanzen)

— Euri Pinhollow
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Contax G hatte diese Funktion nicht. Vielleicht denken Sie an die Contax AX? Siehe meine Antwort.

— Osullic