Wenn Sie in Fotokameras, dh (D) Spiegelreflexkameras, Digitalkameras usw. auf ein Objekt fokussieren und dann zoomen (hinein- oder herauszoomen), wird das Objekt unscharf. Andererseits bleibt bei Film- oder Fernsehkameras der Fokus über den gesamten Zoombereich erhalten. Es ist sogar die beste Methode, bei größtmöglicher Vergrößerung zu fokussieren, um eine optimale Fokussierung zu erzielen. Zoomen Sie dann nach Bedarf heraus.

Was ist der Unterschied in der Konstruktion der Objektive für Fotokameras im Vergleich zu den Film- / Fernsehkameras? Oder wird dieser Effekt auf eine andere Weise erzielt als durch Linsenkonstruktion?

Der Name des Effekts ist Parfokalität, wir sprechen von parfokalen Linsen . Objektive, deren Fokus sich beim Zoomen ändert, werden als Varioobjektive bezeichnet.

Wie reduzieren Fokus-Atmung (Fokuswechsel ändert sich auch die Brennweite) ist Parfokalität ein Premium-Feature. Da Fotografen normalerweise mit Autofokus arbeiten und Fotografen dazu neigen, das Bild während der Aufnahme nicht neu zusammenzusetzen, möchten sie die Premiumgebühr für diese Funktionen normalerweise nicht bezahlen. _{Zumindest denke ich.}

Wahre Parfokalität (dh absolut keine Änderung des Fokus) kann nicht (oder nur mit extremem Aufwand) erreicht werden - es geht nur um wahrgenommene Parfokalität, wie in "es ändert scheinbar nicht den Fokus, deshalb ist es parfokal".

Wie erreicht man Parfokalität?

Hier ist ein Diagramm, das ich aus PetaPixels Artikel zu diesem Thema gestohlen habe. Es ist ein Screenshot aus Visteks YouTube-Video zu diesem Thema :

Beachten Sie, dass dieses Diagramm nur beispielhaft ist - nicht alle Objektive sind auf die gleiche Weise aufgebaut. Wie auch immer, wie es erklärt wird, haben Parfokallinsen normalerweise eine sich unabhängig bewegende Fokuslinsengruppe, die Varifokallinsen fehlen - normalerweise, um Kosten, Gewicht und / oder Linsenabmessungen (wie in length*diameter) niedrig zu halten.

Einige relativ billige Objektive (zumindest im Vergleich zu denen von Angénieux ) erzielen mit Tricks einen ähnlichen Effekt, wie die Canon 24-105 f / 4L IS USM (I) :

"Im Inneren befindet sich eine Kamera, [...] die einen genauen Fokus beibehält, wenn das Objektiv vom Tele in Richtung Weitwinkel gezoomt wird." (Chuck Westfall, Canon USA)

Einige Objektive mit Fokus-by-Wire-Funktion (z. B. Canon STM-Objektive ) versuchen möglicherweise, den Fokus automatisch zu halten. Als ich zum Beispiel mit einer geliehenen Sony FS700 und ihrem Kit-Objektiv (18-200 mm 1: 3,5-6,3) gefilmt habe, habe ich festgestellt, dass ich beim langsamen Vergrößern / Verkleinern feststellen konnte, dass der Fokusmotor so funktioniert, dass der Fokuspunkt erhalten bleibt Wo es war. Beim kräftigeren Vergrößern / Verkleinern brach der Fokuspunkt jedoch ab, da der Motor nicht mit der Geschwindigkeit mithalten konnte, mit der sich der Fokuspunkt änderte.

Ist jedes Videoobjektiv parfokal?

Aus dem obigen Beispiel mit der FS700 können wir auch ersehen, dass nicht einmal alle Objektive, die als TV- und Kinoobjektive vermarktet werden, parfokal sind . Wenn Sie also ein sehr billiges Zoomobjektiv kaufen, das als "Video" vermarktet wird, ist es sehr unwahrscheinlich, dass es parfokal ist (sofern nicht anders angegeben).

Nach meiner begrenzten Erfahrung scheint eine gute Faustregel für die Bestimmung, ob ein Objektiv parfokal ist oder nicht, das Vorhandensein eines einstellbaren Backfokus zu sein. Beachten Sie, dass der Backfokus in Bezug auf Videos nicht dasselbe wie in der Fotografie bedeutet: Er bezieht sich auf die Flanschbrennweite .

Website XY sagt, dass mein Objektiv parfokal ist, aber ich finde, dass es nicht ist. Ist mein Objektiv defekt?

Dein Objektiv ist wahrscheinlich nicht kaputt. Absolute Parfokalität kann nicht erreicht werden, sondern es geht nur um wahrgenommene Parfokalität .

Um das zu verstehen, müssen wir die Beziehung zwischen räumlicher Auflösung und der wahrgenommenen "Schärfe" eines Bildes verstehen .

ZB verwendeten die meisten Leute in analogen Tagen Standardfilme und schauten ihre Fotos nie mit einer Größe von mehr als beispielsweise 20 x 30 cm an. Selbst bei guten Filmen wird von einer ähnlichen räumlichen Auflösung gesprochen wie bei einem digitalen 20-MP-Sensor und 20 x 30 cm ist nicht das, was wir heute betrachten - eine EOS 5D MkIII macht Fotos mit einer Auflösung von 5760 × 3840 px, also auf meinem 1920x1200 px 24 "-Monitor, wenn ich einen 50% -Maßstab des Bildes betrachte, habe ich ein Bild Größe von mehr als A2. Dies bedeutet, dass ich Dinge sehen kann, die ich auf meinem Analogdruck nicht sehen konnte. Stellen Sie sich jetzt ein Porträt vor - ich habe mich irrtümlicherweise auf die Nase des Motivs konzentriert und nicht auf sein Auge. Ich kann das auf 100% deutlich sehen, während es bei 10% Maßstab (~ 15x10 cm) mich nicht einmal mehr nervt.

Das gleiche passiert mit der Parfokalität: Wenn das Bild so klein ist, dass ich nicht zwischen 5 cm vor (oder hinter) der Brennebene und der Ebene selbst unterscheiden kann, ist das Foto scheinbar "scharf" zwischen ± 5 cm von Brennebene. Wenn sich der Fokus so stark ändert, wie es die visuelle Toleranz zulässt, kann man sagen, dass das Objektiv parfokal ist.

_{Mit Dank an Jannik Pitt und Michael Clark .}

Ich habe das Objektiv XY gekauft und es scheint parfokal zu sein, obwohl alle anderer Meinung zu sein scheinen. Wer ist richtig?

Es ist dasselbe wie im obigen Kapitel: Sie nehmen Ihre Linse als parfokal wahr, nur dass dies aufgrund der Schärfentiefe (DOF) geschieht .

Sie haben wahrscheinlich eine sehr kleine Blende / eine sehr große Blendenzahl (z. B. 1: 16) und / oder ein (Ultra-) Weitwinkelobjektiv (1: 16 ist zum Beispiel für 400 mm nicht ausreichend) verwendet und / oder Sie sind es sich auf etwas sehr Fernes konzentrieren.

Wenn das Objektiv den Fokus nur geringfügig ändert, können Sie dies nicht wahrnehmen. Dies gilt insbesondere für das Herauszoomen, da hierdurch der DOF erhöht wird. Technisch gesehen ist es nicht parfokal - aber Sie werden es als parfokal wahrnehmen, worauf es ankommt, wie ich hier immer wieder schreibe.

_{Vielen Dank an Michael Clark .}

Ein Objektiv, das die gleiche Brennweite beibehält, wie es gezoomt wird, wird als parfokal bezeichnet . Dies ist eine äußerst wünschenswerte Eigenschaft eines Objektivs, wenn Sie einen Film oder ein Video aufnehmen und die Schärfe beibehalten möchten, während Sie während einer Serienaufnahme hinein- oder herauszoomen.

Einige Zoomobjektive, die nicht wirklich parfokal sind, insbesondere solche mit kleinerer maximaler Blende, können so wirken, als wären sie parfokal, wenn der durch Zoomen verursachte Fokussierungsfehler geringer ist als die Schärfentiefe bei der größten Blende des Objektivs .

Roger Cicala hat das Thema kürzlich in seinem Blog-Eintrag Mythbusting: Parfocal Photo Zooms (Fett von mir hinzugefügt) angesprochen .

Ungefähr zweimal pro Woche erhält ich einen Anruf von einem Foto-Videofilmer, der wissen möchte, welche Foto-Zoom-Objektive in einer bestimmten Brennweite parfokal sind (bleibt scharf, während die Brennweite geändert wird). Es ist verständlich, warum sie fragen würden; Ein hervorragender Foto-Zoom kostet ein Zehntel eines guten Video-Zooms.

Sie werden ziemlich wütend, wenn ich ihnen sage, dass keiner von ihnen ist. Oft werden sie mir sagen, dass sie wissen, dass dieses Objektiv oder das eine ist, weil LensGuruGod1232 in ihrem Lieblingsforum mit diesem Objektiv schießt und sagt, dass es das ist. Sie können sogar - wenn sie Nachforschungen angestellt haben - einen alten Artikel aufrufen, den ich vor Jahren geschrieben habe, in dem einige parfokale Fotoobjektive aufgelistet sind, und das zum Argument hinzufügen.

Ich muss ihnen sagen, dass der Artikel nicht mehr zählt. Zum einen ist parfokal keine absolute Definition. Was als parfokal für eine Person in einer Situation akzeptabel ist, ist in einer anderen nicht akzeptabel. Auch die Ausstattung hat sich geändert. Ein Objektiv, das bei kleinen Sensoraufnahmen in Standardauflösung möglicherweise als parfokal angezeigt wurde, ist bei großen, modernen Sensoraufnahmen in 4k-Video offensichtlich möglicherweise nicht parfokal. Endlich bin ich älter und weiser geworden. Einige Dinge, die ich vor Jahren geschrieben habe, sind, wie ich jetzt feststelle, weniger korrekt, als ich es mir gewünscht hätte.

Er weist darauf hin, dass eine Kopie eines bestimmten Linsenmodells mehr oder weniger Parfokalität aufweisen kann als eine andere Kopie desselben Linsenmodells.

In ähnlicher Weise zeigen die meisten Kinoobjektive auch sehr wenig oder gar keine Fokusatmung . Die Fokusatmung ist eine Änderung des Sichtfelds des Objektivs, wenn sich die Fokusentfernung ändert . Dies ist auch bei Kinoobjektiven eine wünschenswerte Funktion, damit die Fokusentfernung in einer Serienaufnahme geändert werden kann, während der exakt gleiche Bildausschnitt beibehalten wird.

Objektive, die für Standbilder entwickelt wurden, werden im Allgemeinen verwendet, um Fotos mit einer viel höheren Auflösung aufzunehmen als Objektive, die für Videos entwickelt wurden. Standbildfotografen interessieren sich im Allgemeinen mehr für die absolute Bildqualität als dafür, ob ein Objektiv parfokal ist oder keine Fokusatmung zeigt.

Die Betonung von Objektiven liegt auf der absoluten optischen Bildqualität. Die Betonung von Videoobjektiven in Nicht-Kino-Qualität, insbesondere von Objektiven in der gleichen Preisklasse wie Objektive, die hauptsächlich für die Fotofotografie bestimmt sind, liegt nahe genug an der Parfokalität und zeigt keine Fokusatmung, während sie optisch für HD- oder 4K-Video „gut genug“ ist .

Siehe auch:

• Warum verliert dieses Objektiv den Fokus, wenn Sie hineinzoomen, aber nicht, wenn Sie herauszoomen?
• Warum sind so viele Kit-Objektive parfokal, wenn es ein teures Feature ist?
• Fokussierungsproblem mit Kit-Objektiv

Objektive müssen speziell entwickelt werden, um beim Zoomen den gleichen Fokus zu erhalten. Die Herstellung von Linsen auf diese Weise ist komplexer und kostet mehr, daher sind solche Linsen teurer.

Diese Funktion ist für Fotografen normalerweise nicht wichtig, weshalb Objektive, die für fotografische Zwecke vorgesehen sind, dies normalerweise nicht tun. Videoobjektive verfügen jedoch in der Regel über diese Funktion, da sie das Zoomen während der Aufnahme ermöglichen, ohne dass das Bild unscharf wird. Auf diese Weise erhält der Videofilmer eine größere Auswahl an kreativen Effekten, die er verwenden kann.

Es gibt jedoch einige Fotoobjektive, die über diese Funktion verfügen, obwohl sie teurer sind und normalerweise auf einen bestimmten Markt ausgerichtet sind, der sie benötigt. Es ist nicht ungewöhnlich, mit dieser Funktion Teleaufnahmen zu sehen, da sie bei Sportereignissen mit einem Teleobjektiv sehr nützlich sind, um nicht ständig neu fokussieren zu müssen, und die kürzere Schärfentiefe mit einem Teleobjektiv die Neufokussierung noch wichtiger macht.

Ein weiteres Merkmal, das Sie bei Videoobjektiven sehen, ist die Möglichkeit, das Objektiv zu fokussieren, ohne die Brennweite zu ändern. Dieser Effekt ist weniger auffällig und hat nur geringe Auswirkungen auf den Fotografen, ist aber auch für Videos sehr nützlich, da hierdurch der Fokus während der Aufnahme geändert werden kann. Dieser Effekt wird häufig in Videos verwendet.

TL; DR Die Herstellung von Objektiven, die zoomen können, ohne den Fokus zu verlieren, ist teurer. Für Fotoobjektive ist diese Funktion normalerweise nicht erforderlich, für Videoobjektive jedoch sehr nützlich.