Warum kann meine Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen mit kleiner Blende nicht automatisch fokussieren?

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Meine Frage betrifft nicht "wie man bei schlechten Lichtverhältnissen fokussiert" oder "wie man eine Kamera fokussiert". Die Frage ist, warum die Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen und hohen Blendenzahlen nicht automatisch fokussieren kann.

Unter diesen Bedingungen kann ich die Objekte über den Sucher sehen und unterscheiden. Wie kommt es, dass die Kamera selbst bei höheren ISO-Werten nicht dasselbe tun kann? Was versagt unter diesen Bedingungen im Autofokus der Kamera?

Weitere Informationen: Die Kamera ist Canon 600D. Der höchste ISO-Wert war 12800. Die Szene war abends eine Außenansicht von meinem Fenster aus. Ich habe es viele Male versucht, aber jedes Mal konnte die Kamera bei einer höheren Blendenzahl nicht automatisch fokussieren. Ich habe sogar die höchste ISO wie erwähnt ausprobiert, aber ohne Erfolg.

Nitin Kumar
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Das Glas wurde das Foto durch oder war es ein offenes Fenster wie Glas kann AF beeinflussen
verdammt Wahrheiten
@damnedtruths: Ja, ich habe Bilder durch Glas gemacht. Ich habe jedoch versucht, Bilder in meinem Zimmer aufzunehmen, aber das gleiche Problem, sodass Glas den AF beeinträchtigen kann, aber der AF selbst im Raum fehlgeschlagen ist.
Nitin Kumar

Antworten:

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Es gibt einen ganz bestimmten Grund, warum Kameras die meiste Zeit nicht über 1: 5,6 hinaus fokussieren können (oder 1: 8 bei professionellen Kameras der Spitzenklasse). Es ist zu beachten, dass der Bildsensor der Kamera, auf den sich ISO auswirkt, AF in einer DSLR-Kamera wie der 600D nicht verarbeitet. Ein spezielles AF-Gerät mit einem eigenen speziellen Sensor, der sich unter dem halbversilberten Reflexspiegel befindet, ist für die Handhabung des Autofokus verantwortlich.

Das erste Problem besteht darin, Ihr Sehvermögen mit dem AF-Sensor (oder sogar dem Bildsensor) in einer Kamera zu vergleichen. Das menschliche Auge ist ein wirklich erstaunliches biologisches Gerät. Als Bildgebungsgerät ist es zwar in Bezug auf die Auflösung nach heutigen digitalen Sensorstandards etwas mittelmäßig, aber in jeder anderen Hinsicht ist es allem, was von Menschen gemacht wurde, weit überlegen. Unser Sehvermögen ist wirklich dynamisch und passt sich sehr schnell an relativ kleine Lichtveränderungen an ... beispielsweise wenn Sie den Sucher einer DSLR an Ihr Auge halten. Die Lichtsensorik Ihres Auges und Ihres Gehirns reagiert sofort auf den Abfall der Leuchtkraft, erweitert die Pupille (Iris), erhöht die Empfindlichkeit der Zapfen und Stäbchen in Ihrer Netzhaut und passt wahrscheinlich auch an, wie Ihr Gehirn das schwächere Licht wahrnimmt. Das alles geschieht im Handumdrehen .

Im Gegensatz dazu sind digitale Sensoren in diesem Sinne nicht wirklich dynamisch. Der Bildsensor Ihrer Kamera verfügt über einen festen Luminanzbereich, den er aufzeichnen kann, und zwar von Null bis zu seinem maximalen Sättigungspunkt , der als Dynamikbereich bezeichnet wird. Dieser Bereich ändert sich nicht. Sie können jedoch Bilder mit jedem Kontrastbereich aufnehmen, solange sie innerhalb des festgelegten Dynamikbereichs des Sensors liegen. (Das menschliche Auge hat sowohl eine dynamische Anpassung an das Licht als auch einen nicht festgelegten Empfindlichkeitsbereich für die Leuchtdichte. Bei normalem Tageslicht kann das menschliche Auge beispielsweise im Allgemeinen nicht tief in die Schatten sehen. Wenn Sie sich jedoch tatsächlich bewegen die Schatten und bleiben dort für eine Weile, Ihre Augen werden sich mit der Zeit an das schwächere Licht anpassen und der Empfindlichkeitsbereich Ihrer Augen wird anders sein als bei Tageslicht.)

Die AF-Einheit einer DSLR ist auch ein digitaler Sensor ... und unterliegt daher denselben allgemeinen Regeln wie ein normaler Bildsensor. Im Gegensatz zu einem Bildsensor können AF-Sensoren jedoch nicht nach ISO verstärken und kompensieren daher eine engere Blende. Sie arbeiten mit einer festen Empfindlichkeit und müssen daher mit immer weniger Licht arbeiten, je schmaler die Blende ist . AF-Sensoren sind hochempfindlich ausgelegt, da die AF-Einheit, in der sich der Sensor befindet, für die Aufteilung des sehr kleinen Lichts verantwortlich ist, das auf die AF-Einheit gerichtet ist (dies ist ein relativ kleiner Teil des gesamten Lichts, das im Allgemeinen auf das Objektiv fällt ... höchstens 60% der Hälfte des Gesamtlichts, da die Hälfte in den Sucher reflektiert wird und der Spiegel der AF-Einheit unter dem Hauptreflexspiegel normalerweise etwa 40-60% der Größe des Hauptreflexspiegels beträgt. Ein spezielles Objektiv über dem AF-Sensor ist für die weitere Aufteilung des Lichts verantwortlich ... in so viele AF-Messfelder wie Ihre Kamera (9 im Fall der 600D), und jedes dieser Lichtbündel wird zur Unterstützung der Phase noch einmal aufgeteilt -schieberkennung AF. Der AF-Sensor selbst besteht aus geteilten Reihen von CMOS- "Pixeln", von denen jede Reihe Licht von einem der 18 geteilten Lichtstrahlen erfasst, die von der Speziallinse der AF-Einheiten projiziert werden.Inzwischen sollte klar sein, mit wie wenig Licht ein AF-Sensor arbeiten muss .

Diese Einschränkung wirkt sich im Allgemeinen nicht auf die normale tägliche Verwendung von DSLRs mit Canon-Kameras wie der 600D aus. Canon-Kameras führen AF durch, während das Objektiv weit geöffnet ist (bei maximaler Blende). Solange Ihr Objektiv ein 1: 5,6-Objektiv oder schneller ist, sollte AF unabhängig von der tatsächlich ausgewählten Blende funktionieren. Sie können 1: 22 auswählen, und die Kamera führt zuvor AF ausHalten Sie die Blende an und öffnen Sie den Verschluss, um ein Foto zu belichten. Die Empfindlichkeitsbeschränkungen eines AF-Sensors sind nur dann problematisch, wenn Sie mit einer Blende arbeiten, die kleiner als 1: 5,6 ist (normalerweise 1: 8). Dies kann auftreten, wenn Sie einen Telekonverter (1,4x oder 2x) an ein Objektiv anschließen, dessen Startblende nicht groß genug ist. Sie können einen 1,4-fach-TC an ein 1: 4-Objektiv und noch einen AF anschließen, jedoch kein 1: 5,6-Objektiv oder ein langsameres Objektiv. Sie können einen 2x TC an ein 1: 2,8-Objektiv und noch an einen AF anschließen, jedoch nicht an ein 1: 3,5-Objektiv oder ein langsameres Objektiv. Wenn Sie das Glück haben, eines der Gehäuse der 1er-Serie von Canon zu verwenden (einschließlich der 1D X mit der aktuellen Firmware-Version sowie anderer Modelle wie 5D Mark III, 7D Mark II usw.), haben Sie die Möglichkeit zu AF bei f / 8 mit mindestens dem mittleren AF-Messfeld, aber auch das hat seine Grenzen ...

Da AF-Sensoren mit so wenig Licht arbeiten müssen, schränkt dies auch ihre Fähigkeit ein, das Licht zu verringern. Wenn Sie ein Foto aufnehmen, für das ISO 12800 auf einer 600D erforderlich ist, ist SEHR wenig Licht vorhandenzum arbeiten ... wahrscheinlich zu wenig für den AF-Sensor, um das zu tun, was er mit herkömmlichen Objektiven tun muss. Wenn Sie das am häufigsten mit der Kamera gelieferte Kit-Objektiv verwenden, beträgt Ihr maximaler Blendenbereich 1: 3,5 bei 18 mm und 1: 5,6 bei 55 mm. Keine dieser Blenden ist groß genug, um AF bei sehr schlechten Lichtverhältnissen zu ermöglichen. Sie müssten mindestens ein 1: 2,8-Objektiv verwenden, aber wahrscheinlich ein 1: 1,8- oder 1: 1,4-Objektiv, um eine wirklich anständige AF-Leistung bei so geringem Licht zu erzielen, dass Sie ISO 12800 verwenden müssen. Canon stellt mehrere 50-mm-Objektive mit sehr großer Breite her Öffnungen. Es gibt auch mehrere professionelle Zoomobjektive mit einer maximalen Blende von 1: 2,8. Sie benötigen eines dieser Objektive für AF im Dunkeln.

jrista
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Vielen Dank für diese tolle und detaillierte Antwort! Ich habe viel darüber gelernt, was ein Autofokusmechanismus ist und wie er sich unter verschiedenen Bedingungen verhält.
Nitin Kumar
Folgt aus dieser Antwort (fehlende einstellbare ISO und zunächst wenig Licht) nicht, dass der Autofokus mit Phasenerkennung häufiger falsch fokussiert als die Kontrasterkennung bei schlechten Lichtverhältnissen? Das war sicherlich meine Erfahrung, als ich mir die Nikon D5300 eines Freundes ausgeliehen habe - sie führte zu mehr verschwommenen Fotos als auf meiner Sony NEX-5R im Nur-Kontrast-Modus.
Vaddadi Kartick
Der Nur-Kontrast-Modus, der von einer Art Live-Ansicht abhängt (was möglicherweise keine Option ist), funktioniert möglicherweise besser, wenn Sie über die erforderliche Zeit verfügen, damit die Kontrasterkennung tatsächlich funktioniert. CDAF braucht Zeit, es erfordert, dass die Kamera buchstäblich hin und her jagt, um den Fokus zu erhalten. Das funktioniert hervorragend für Standbilder ... für bewegte Motive ist PDAF die einzige echte Option.
jrista
Ich spreche nur von stillen Themen. Wenn ich etwas mehr darüber nachdenke, fokussiert meine Sony NEX-5R im Hybridfokusmodus seltener falsch als im Nur-Kontrast-Fokuserkennungsmodus (abhängig vom verwendeten Objektiv). Es scheint also, dass Hybrid> Kontrast> Phase (wobei> weniger häufig Fehlfokussierungen bedeutet). Theoretisch sollte der hybride Autofokus das Beste aus Kontrast- und Phasendetektions-Autofokus kombinieren, und es ist gut zu sehen, dass dies tatsächlich der Fall ist, es sei denn, ich habe irgendwo in dieser Argumentation einen Fehler gemacht.
Vaddadi Kartick
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Machen Sie nicht den Fehler anzunehmen, dass die Leistung Ihrer NEX für alle Kameras und alle Marken kennzeichnend ist. Ich verwende eine Canon 5D III mit dem EF 600 mm 1: 4 L II-Objektiv. Ich habe nie einen Fehlfokus, konzentriere mich schnell auf BLAZING und es ist jedes Mal DEAD ON. Die aktuellen 61pt-PDAF-Sensoren von Canon sind erstklassig, mit sehr hoher Präzision und Genauigkeit und einer extrem niedrigen Fehlerrate. Spiegelklappende DSLRs sind hochentwickelte Geräte, und PDAF ist kein behinderter AF-Betrieb. Wenn es richtig gemacht wird, ist es heutzutage einfach der beste Weg, AF zu machen.
jrista
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Erstens macht die Blende nichts, bis Sie auf den Auslöser (oder die DoF-Vorschau-Schaltfläche) klicken. Während Sie durch den Sucher schauen, ist die Blende weit geöffnet, unabhängig davon, wie Ihre Blende ist.

Zweitens wird der ISO-Wert im Sensor angewendet, und bis Ihr Auslöser gedrückt wird (oder die Spiegelverriegelung aktiviert ist), befindet sich ein Spiegel im Weg, mit dem Sie durch den Sucher sehen können.

Drittens benötigt AF einen Kontrast, um zu bestimmen, was im Fokus steht und was nicht. Die Lichtmenge trägt indirekt dazu bei, da mehr Licht mehr Details (bis zu einem gewissen Punkt) ermöglicht. Machen Sie irgendwann ein Bild von einem hell beleuchteten Stück Papier oder einer weißen Wand und sehen Sie, wie verwirrt Ihr AF wird. Unabhängig davon, wie viel Licht vorhanden ist, muss der AF unterscheiden können, wo eine Sache endet und eine andere beginnt. Dies ist bei schlechten Lichtverhältnissen schwierig, aber Blende und ISO haben nichts damit zu tun, da sie nach dem Öffnen des Verschlusses angewendet werden .

Eine hohe Blendenzahl (wie F / 11 oder F / 22) bedeutet auch ein kleines Loch, weniger Licht. Eine niedrige Blendenzahl (F / 1,8, F / 4) bedeutet größeres Loch, mehr Licht. AF wirkt sich jedoch immer noch nicht aus.

zehn Meilen
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Nicht umständlich zu sein, aber F / 22 ist eine kleine Zahl und F / 1.8 ist eine größere Zahl, da sie 1/22 bzw. 1/8 darstellen.
Ich hasse es, wie leicht dies mehrdeutig wird. Ich habe mich in einigen ziemlich respektablen Quellen umgesehen und festgestellt, dass sie in beide Richtungen verwendet wurden. /zucken.
zehn Meilen
Ich hätte diesen letzten Absatz nicht durchgestrichen. Ich sage nicht, dass es AF betrifft, was Ihr Punkt war. Im schlimmsten Fall mussten Sie hoch-> niedrig und niedrig-> hoch ändern!
Wenn jemand den Hintergrund der Blendenzahl nicht kennt, aber trotzdem in seiner Kamera damit herumfummelt, ist F22 eine hohe Zahl und f1.8 eine niedrige Zahl, das heißt, es ist eine natürliche Verwirrung, die durch die Tatsache der meisten Kameras noch verstärkt wird , Tutorials, Handbücher usw. lassen das "1 / __" weg. Ich dachte, dein letzter Satz wurde geschrieben, um diese Verwirrung auszugleichen, ich hätte ihn auch nicht überschritten.
Jahaziel
In meiner Frage meinte ich eine hohe Zahl im Format Fx (x ist Zahl) und nicht F1 / x, da die Leute das Fx-Format mehr als das F1 / x-Format zu verwenden scheinen. Entschuldigung für die Verwirrung!
Nitin Kumar