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Kapitel 4.1 - Das steckt hinter dem Autofokussystem Ihrer EOS 6D

Kapitel 4.1 - Das steckt hinter dem Autofokussystem Ihrer EOS 6D

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Entscheiden Sie selbst:


Zeilen- und Kreuzsensoren - AF-Sensibilität - AF-Messbereich - AF-Betrieb konfigurieren - AF-Wahl - Automatischer Wechsel für Hoch- und Querformat - Inhaltsverzeichnis



4.1 Das steckt hinter dem Autofokussystem Ihrer EOS 6D

 

Ihre EOS 6D bietet ein ausgereiftes Autofokussystem mit elf AF-Feldern. Davon sind zehn Felder entweder für horizontale oder vertikale Kontraste sensibel, sie werden daher als Zeilensensoren bezeichnet. Das mittlere AF-Feld kann hingegen sowohl vertikale als auch horizontale Kontraste erkennen und heißt daher Kreuzsensor. Der Kreuzsensor im Bildzentrum arbeitet darüber hinaus noch mit lichtstarken Objektiven ab f2.8 und kleinerer Blendenzahl mit doppelter Genauigkeit.

Die Empfindlichkeit des zentralen AF-Feldes hat Canon an Ihrer 6D auf ein Rekordniveau gebracht. Sie können den Autofokus noch bei Mondschein- Helligkeit anwenden. Damit ist der Autofokus mit –3 EV sogar noch eine ganze Lichtstufe empfindlicher als an der professionellen 1D X oder 5D Mark III (–2 EV). Gegenüber drei- und vierstelligen APS-C-Modellen gewinnen Sie sogar 2,5 Lichtstufen.

Der Autofokussensor erhält sein Licht durch einen Hinterspiegel, das via Feldlinse und sekundärer Fokussierlinse geformt wird. Das System arbeitet nur, wenn der Schwingspiegel heruntergeklappt ist, daher ist dieser phasenbasierte Autofokus nur außerhalb der Live View und auch nicht im Videomodus verfügbar.

 

Die AF-Felder werden über ein sogenanntes Phasendetektionsverfahren ausgelesen. Dabei wird das durchs Objektiv einfallende Licht über einen teildurchlässigen Spiegel an spezielle Autofokusmesszellen weitergeleitet und die höchste Bildschärfe mit Winkelabstandsmessungen – dem sogenannten Triangulationsverfahren – ermittelt. Der AF-Sensor sitzt unten im Gehäuse Ihrer EOS 6D. Er erhält nur Licht, solange der Schwingspiegel nicht hochgeklappt ist. Also immer dann, wenn Sie auch beim Blick durch den optischen Sucher etwas erkennen können. Haben Sie jedoch die Live View oder den Videomodus gestartet, dann ist der Schwingspiegel nach oben geklappt und so arretiert, dass der Bildsensor direkt belichtet wird. Blicken Sie jetzt durch den optischen Sucher, ist er komplett verdunkelt. Gleichermaßen erhält der AF-Sensor kein Licht mehr.

Die speziellen AF-Sensoren arbeiten mit Winkelabstandsmessung. Dabei wird der höchste Kontrast sofort ermittelt, die Aufotokusmotoren im Objektiv können direkt angesteuert werden. Treten im Motiv allerdings regelmäßige Muster auf (siehe untere Grafik, Beispiele sind regelmäßige Fensterfronten, Zäune etc.), dann versagt das System, weil der Kontrast überall gleichermaßen hoch ausfällt.

 

Um während der Live View dennoch auf einen Autofokusbetrieb zurückgreifen zu können, bietet Ihre 6D ein alternatives Scharfstellverfahren, das nur über den Bildsensor die höchste Bildschärfe ermittelt. Dabei wird der höchste Kontrast über Versuch und Irrtum durch Vor- und Zurückpumpen ermittelt. Hier findet also keine Winkelabstandsmessung mehr statt, sondern ein reines Kontrastverfahren. Das hat Vor- und Nachteile. Als Vorteil des Kontrastverfahrens ist die meist etwas exaktere Fokusgenauigkeit zu nennen. Gravierend sind aber die Nachteile, da es ziemlich langsam arbeitet und auch Bewegtmotive nicht kontinuierlich verfolgen kann. Im Videomodus können Sie daher nicht – wie man es von Camcordern kennt – auf Ihr Motiv draufhalten und eine permanente Scharfstellung erwarten. Sie benötigen hier ein ruhendes Motiv und müssen dann zudem den Scharfstellvorgang abwarten, der meist zwischen ein bis drei Sekunden dauert.

Auch in der Live View kann das herkömmliche, phasenbasierte Fokusverfahren genutzt werden. Wenn Sie die Q-Taste drücken, können Sie links oben die AF-Methode mit »AFQuick« wählen. Dann nutzt Ihre 6D die elf AF-Sensoren, muss aber die Live View kurzzeitig für den Fokusvorgang unterbrechen.

 

Canon hat mittlerweile darauf reagiert und bei seinen Spiegelreflex-DSLRs der 650D/700D, 100D und 70D einen sogenannten Hybridautofokus auf dem Bildsensor spendiert, der ähnlich wie die speziellen AF-Sensoren ebenfalls Winkelabstandsmessungen durchführen und damit in der Live View und im Videomodus kontinuierlich scharfstellen kann.

Um während der Live View nicht auf das langsame Kontrastverfahren festgelegt zu werden, bietet Ihre EOS 6D jedoch den sogenannten Quick-AF an. Dabei wird die Live View kurzzeitig unterbrochen, der Schwingspiegel klappt herunter und die AF-Messzellen erhalten Licht. Sie arbeiten jetzt genauso wie im Betrieb außerhalb der Live View. Nachteilig ist dabei jedoch das recht laute Geklackere, da der Schwingspiegel erst herunterklappt, dann via AF-Sensoren fokussiert wird und der Spiegel gleich darauf wieder hochklappt. Das hört sich an, als würde Ihre EOS 6D bereits zweimal ausgelöst haben, ohne ggf. – bei fehlgeschlagener Scharfstellung – jedoch überhaupt kein Foto gemacht zu haben. Außerdem kann der Spiegelschlag dabei – am Stativ mit längeren Verschlusszeiten um 1⁄15 Sek. genutzt – auch zu Verwacklungsunschärfen führen. Selbst wenn Sie auf den Quick-AF in der Live View verzichten, kommt es zu einem ähnlichen Rumpeln, wenn Sie Blitzlicht einsetzen. Die für den E-TTL-Betrieb nötigen Belichtungsmesszellen sitzen nicht unten, sondern oben im Gehäuse. Auch sie erhalten nur Licht, wenn der Schwingspiegel heruntergeklappt ist.

Nachfolgend zeigt Ihnen ein detaillierter Blick auf das Autofokussystem dessen Besonderheiten.

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Der Unterschied zwischen Zeilen und Kreuzsensoren


Sobald Ihr Blick durch den Sucher fällt, zeigen sich auf der Mattscheibe elf Autofokusfelder. Das sind jedoch nicht die AF-Sensoren, sondern nur korrespondierende Felder, der eigentliche AF-Sensor (der in elf Felder segmentiert ist) sitzt – wie erwähnt – unten im Gehäuse Ihrer 6D. Dort befindet er sich in exakt demselben Abstand wie die Mattscheibe zum Bildsensor.

Der Kreuzsensor im Bildzentrum erkennt sowohl horizontale als auch vertikale Kontraste. Die übrigen zehn Zeilensensoren können entweder horizontal oder vertikal detektieren.

 

Wenn Sie die AF-Felder genauer betrachten, können Sie unterschiedliche Formen erkennen. In der Mitte ist das Feld quadratisch, während das Feld oberhalb und unterhalb des Zentrums als Rechteck flach liegt. Alle übrigen acht Felder sind als stehende Rechtecke ausgeführt. Diese Form hat eine praktische Bedeutung. Stehende AF-Felder sind nur für horizontale Kontraste wie etwa eine Horizontlinie, Tischkante etc. sensibel. Die beiden flach liegenden Felder detektieren nur vertikale Kontraste wie z. B. Laternenpfähle, Schrankkanten u. Ä. Im Zentrum kann der AF-Sensor jedoch beide Richtungen erkennen. Daher nennt er sich Kreuzsensor, während die übrigen AF-Felder als Zeilensensoren ausgeführt sind. Sie können jedoch auch leicht angeschrägte und auch diagonale Kontrastlinien erkennen.

Das AF-Feld unten rechts kann hier den Kontrast zwischen Bergkante und Wolkendecke detektieren, da es für horizontale Kontraste sensibel ist.

 

Der Autofokussensor benötigt wenigstens eine Pupillengröße von f5.6, sonst wird die Winkelmessung zu ungenau. Canon unterstützt daher den AF-Betrieb an der 6D maximal bis zu einer Offenblende von f5.6.

 

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AF-Sensibilität


Alle AF-Sensoren arbeiten einwandfrei, solange Sie kein lichtschwächeres Objektiv als mit einer Offenblende von f5.6 ansetzen. Canon und Dritthersteller bieten üblicherweise auch keine Objektive mit einer schwächeren Offenblendleistung an, sodass Sie mit allen Objektiven den Autofokus an Ihrer 6D nutzen können. Setzen Sie allerdings einen Telekonverter ergänzend an, um die Brennweite zu erhöhen, dann addieren sich dazu noch eine bzw. zwei Lichtstufen. Mit einem 1,4x-Konverter erhöht sich ein Objektiv mit f5.6 auf f8.0, mit 2x- Konverter gar auf f11. Sie benötigen daher für einen 1,4x-Telekonverter wenigstens ein Objektiv mit einer Offenblende von f4.0, damit Sie noch den Autofokusbetrieb nutzen können.

Wird das Canon 300mm/4.0L IS USM mit einem 2x-Teleextender kombiniert, dann spricht der Autofokus an der 6D darauf gar nicht erst an. Die Offenblendzahl addiert sich dann von f4.0 auf f8.0.

 

Wenn Sie eine höhere Blendenzahl z. B. im Programm Av oder M einstellen, stört das den AF-Betrieb jedoch nicht, weil der Fokusvorgang stets bei voll geöffneter Blende durchgeführt wird. Erst unmittelbar beim Auslösen schließt sich die Springblende im Objektiv.

Sogar im Videobetrieb mit manuellen Werten wird die Blende beim Fokusvorgang voll geöffnet. Nutzen Sie hier den Kontrast-AF mit höherer Blendenzahl, wird der Fokusvorgang deutlich heller aufgezeichnet. Canon empfiehlt daher, vom AF-Betrieb im laufenden Video abzusehen.

Als Besonderheit arbeitet der Kreuzsensor bei Objektiven mit einer Offenblendzahl von f2.8 und kleiner mit doppelter Genauigkeit. Hier ist der Kreisdurchmesser (die wirksame Eintrittspupille) größer, sodass der AF-Sensor im Zentrum eine größere Strecke ausmessen und damit noch exakter fokussieren kann. Die Winkelberechnung gewinnt durch Streckenerweiterung an Exaktheit. Dies gilt allerdings nur für vertikale Kontraste.

Low-Light-Fähigkeiten der EOS 6D


Sie können den Autofokus Ihrer 6D auch in der Dunkelheit noch nutzen, wenn eine Resthelligkeit etwa von Vollmondlicht noch vorhanden ist. Canon gibt die Sensibilität mit –3 EV (Exposure Value) für die 6D an. Dieser Lichtwert basiert auf einem Objektiv mit einer Lichtstärke von f1.0, das bei ISO 100 und 1 Sek. Belichtungszeit zu einer zutreffenden Belichtung führt (= 0 EV). Sie können daher bei einer Resthelligkeit von 8 Sek. bei ISO 100 und f1.0 noch fokussieren. Sie benötigen an Ihrer 6D also deutlich weniger Licht als an anderen Canon-DSLRs. Nur Pentax bietet derzeit ebenfalls DSLRs mit einer Mindestlichtempfindlichkeit von –3 EV im AF-Betrieb*.

* Bei spiegellosen Systemkameras bieten die Panasonic GH-3, GH-4, Sony A7s sogar noch höhere Empfindlichkeiten mit -4EV

 

Vergleich: Mindesthelligkeit, die für den AF-Betrieb mit dem (zentralen) AF-Feld noch vorausgesetzt wird. Je niedriger der EV-Wert, desto besser!

Anmerkung: Die GH3 kann nach Firmwareupdate den AF mit -4EV durchführen.

 

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AF-Messbereich


Der Messbereich der einzelnen AF-Felder ist nicht exakt auf die Rahmenmarkierung begrenzt, sondern greift noch etwa um 1⁄3 über diese hinaus. Nur DSLR mit Spot-AF begrenzen die Detektion ziemlich genau auf den Feldrahmen. Das setzt dann aber auch entsprechend exakt positionierte Kontraste voraus. Ich bin mit dem Spot-AF z. B. an der 5D III oder EOS-1D IV/1D X daher nie so richtig warm geworden, weil er eben oft nicht anspricht, und vermisse ihn an der 6D eigentlich nicht.
 

Den AF-Betrieb ideal konfigurieren


Die AF-Felder können Sie auf verschiedene Arten nutzen. Entweder Sie verwenden die automatische Messfeldwahl, die auch in den Automatik- und Szenenprogrammen verwendet wird, oder Sie nutzen einzelne Autofokusfelder. Letzteres ist in der Regel empfehlenswerter, weil Sie so exakt bestimmen, wo der Autofokus greifen soll.
 

AF-Feld-Wahl einstellen


Die AF-Feld-Wahl nehmen Sie in den Kreativprogrammen P/Av/Tv/M/B durch Druck auf die AFLow Messfeld-Wahltaste vor. Sie können anschließend mit dem Multi-Controller bestimmen, ob ein seitliches oder das zentrale AF-Feld zum Zuge kommen soll. Haben Sie die SET-Taste nicht über die Custom-Steuerung anderweitig belegt, reicht ein Druck auf die SET-Taste, um das zentrale AF-Feld vorzuwählen.
 

1 Messfelder wählen


Drücken Sie rechts oben die AF-Messfeld-Wahltaste, dann wird die AF-Feld-Wahl angezeigt (auch im Sucher).

Messfelder wählen

 

2 AF-Feld selektieren


Nutzen Sie den Multi-Controller im Daumenrad, um das gewünschte AF-Feld anzuwählen.

AF-Feld selektieren

 

3 Direkte AF-Feld-Wahl


Möchten Sie ohne vorherigen Druck auf die Feldwahltaste (Schritt 1) die AF-Felder ändern, dann können Sie in der Custom-Steuerung (erreichbar via Q-Taste) dem Multi-Controller eine direkte AF-Feld-Wahl zuweisen. Das ist z. B. hilfreich, wenn Sie durch den Sucher blicken und schnell vom Zentrum auf ein seitliches AF-Feld wechseln möchten.

Direkte AF-Feld-Wahl

 

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Automatischer Wechsel des AF-Feldes für Hoch- und Querformat


In manchen Situationen ist es nützlich, das AF-Feld automatisch zu wechseln. Etwa wenn Sie Porträts sowohl im Hoch- als auch im Querformat durchführen wollen. Wollen Sie dort jeweils auf die Augenpartie fokussieren, ändert sich die relative Position. Ihre EOS 6D unterstützt Sie automatisch bei der Feldwahl.
 

1 Custom-Funktion konfigurieren


Wählen Sie im Menü den vorletzten (orangen) Karteireiter und dort C.Fn II Autofokus an. Aktivieren Sie 1:Verschied. AF-Messf. wählen.

Custom-Funktionen konfigurieren

 

2 AF-Feld für Querformat wählen


Aktivieren Sie das AF-Feld für das Querformat. Im Beispiel ist es das obere AF-Feld.

Im Querformat greift das obere AF-Feld im Gesicht.

 

3 AF-Feld für Hochformat wählen


Wechseln Sie ins Hochformat. Ihre EOS 6D nutzt einen Formatsensor und kann daher erkennen, dass Sie ins Hochformat geschwenkt haben. Wählen Sie jetzt das AF-Feld, das Sie im Hochformat nutzen wollen. Im Beispiel wird das AF-Feld außen rechts (dann oben) gewählt.

Das AF-Feld wird jetzt automatisch beim Formatwechsel geändert. Hier greift im Hochformat jetzt das obere AF-Feld.

 

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Dieser Report wurde am Mittwoch, 21. Mai 2014 erstellt und zuletzt am Mittwoch, 04. Juni 2014 bearbeitet.


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