¿Por qué Canon y Nikon limitan o desactivan el enfoque automático más allá de ciertos números f?

Una cosa que he notado con la cámara Canon DSLR es que deshabilitarán o limitarán el enfoque automático cuando la apertura máxima de la lente sea más estrecha que ciertos valores, que se especifican en mi respuesta a Qué aperturas se requieren para habilitar el enfoque automático, incluido el tipo cruzado o enfoque de alta precisión, en cámaras Canon DSLR? Tenga en cuenta que las cámaras Nikon también suelen estar limitadas a f/5.6, excepto en los modelos que cuentan con la última revisión del sistema Multi-CAM 3500 AF como en la D4 y la D800.

Que yo sepa, Olympus y Pentax no tienen estas limitaciones, incluso si el enfoque automático puede ser lento o poco confiable más allá de f/5.6. (Sony/Minolta requiere al menos f/6.3, con una excepción para una lente de espejo de enfoque automático de 500 mm f/8, y Alpha 850 y 900 tienen un punto AF central con alta precisión en f/2.8). Por ejemplo, en Pentax, 9 de los 11 puntos son de tipo cruz y permanecen así en todas las aberturas. Se ha informado que el sistema Pentax AF funciona a f/8 y más, aunque extremadamente lento. Las cámaras Olympus Four Thirds también seguirán intentando enfocar por debajo de f/5.6. ¿Por qué Canon y Nikon eligen limitar la funcionalidad AF en lugar de intentar enfocar con un rendimiento reducido más allá de los límites anteriores?

Solo por curiosidad, ¿hay alguna combinación de lente/cuerpo que esté intentando?
No tengo una Canon DSLR, pero esto es algo que no encuentro con Nikon, Olympus o Pentax (el sistema que uso). También reconozco que los puntos de alta precisión realmente requieren las aperturas especificadas, pero el hecho de que se necesita una cierta apertura mínima para que el AF funcione en Canon plantea esta pregunta.
Como compañero tirador de Pentax, puedo decirte que en aperturas estrechas, la cámara caza como loca. Es mejor, a veces, solo hacerlo manual.
Publicación editada para reflejar el hecho de que Nikon también tiene estas restricciones, pero no Olympus o Pentax.

Respuestas (2)

Los sistemas de enfoque automático no son capaces de usar los puntos de enfoque tipo cruz de mayor precisión si no usa una lente de gran apertura. No están limitando artificialmente la precisión, simplemente están trabajando dentro de las limitaciones de la apertura máxima.

Canon establece estos límites para garantizar un AF fiable . Si no cree en esa teoría, agregue un trozo de cinta entre su teleconversor y la lente, en los tres pines superiores izquierdos. Esto engañará a su cuerpo para que piense que no tiene un teleconvertidor conectado y que su lente es simplemente un 300/4.0 o lo que sea que tenga.

Además, solo las cámaras de la serie 1 de Canon son capaces de AF con lentes af/8, aunque solo en el punto central. Por lo general, esta configuración proviene de la combinación de una lente larga con un extensor. (Nota: más recientemente, la Canon 5D Mark III, 7D con firmware v.2.0 o posterior, y la 7D Mark II pueden AF con el punto central hasta f/8. Las Canon 5D Mark IV y 1D X Mark II pueden AF con múltiples Puntos AF con una lente f/8. La Canon 1D X requiere firmware posterior para AF una lente f/8 con el punto central. Como se envió originalmente, solo tendría AF con f/5.6 y lentes más anchas).

Esto realmente se reduce a una cuestión de experiencia del usuario . Claro, podrían incluir ISO 204800 o 409600, pero la calidad no haría feliz a nadie. Están tratando de mantener a la mayoría de los usuarios satisfechos con lo que puede hacer la cámara, y la mayoría de los consumidores están satisfechos si el AF no busca sin parar.

Por lo que he leído, el truco de la cinta da como resultado un AF poco fiable. La cámara puede hacer frente a condiciones más brillantes con alto contraste, pero buscará y no podrá adquirir el enfoque en condiciones de poca luz o bajo contraste, según el cuerpo de la cámara.
Estoy 100% de acuerdo, es una solución alternativa, no una solución completa.
En cualquier caso, si bien cada sistema AF de detección de fase tiene un límite estricto (generalmente alrededor de f/11 AFAIK), el hecho de que Canon tenga estas limitaciones establecidas por encima de estos límites estrictos significa que esta respuesta responde más directamente a la pregunta.

Las limitaciones de apertura son una consecuencia del diseño de los sistemas de enfoque automático de detección de fase y no son específicos de Canon.

El enfoque automático de detección de fase en las SLR funciona al dirigir la luz al sensor AF usando un segundo espejo detrás del espejo principal semiplateado. El sensor AF usa un par de lentes para enfocar la luz del sujeto en un par de sensores unidimensionales, efectivamente líneas de píxeles. Al medir la compensación entre los patrones de contraste medidos en cada sensor, se puede calcular la distancia al sujeto. Vea este diagrama crudo (¡no a escala!)

El tamaño y la separación entre el par de sensores AF determina la precisión de la medición AF. Sin embargo, existe una compensación: cuanto más separados estén, más amplia debe ser la apertura para que la luz directa llegue a ambos sensores. En el diagrama, he incluido un tope de apertura que representa, por ejemplo, f/4.0 (la lente está abierta f/2.8). Con la lente detenida en f/4.0, la luz entrante no podría llegar a los sensores AF.

Las unidades AF modernas tienen múltiples puntos AF, cada uno compuesto por un par de sensores en diferentes separaciones y orientaciones. El punto central a menudo tiene un par de sensores de separación extra ancha y, por lo tanto, solo funciona con la máxima precisión en f/2.8. A menudo, los puntos AF tienen pares de píxeles 1D a 90 grados para detectar detalles horizontales o verticales. Una fila de píxeles tendrá una mayor separación, por lo que el punto AF solo funciona como un sensor de "tipo cruzado" cuando se usa una lente de gran apertura; de lo contrario, el sensor vertical u horizontal está desactivado, dejando un punto AF normal de orientación única.

Los sensores pueden funcionar un poco más allá de su apertura especificada, ya que el patrón de luz puede superponerse al sensor lo suficiente como para obtener una coincidencia y calcular la distancia, razón por la cual a veces funciona grabar los pines de un teleconvertidor. Pero, en general, no está diseñado para hacer esto, así que para evitar un rendimiento impreciso o intermitente, Canon deshabilita el AF cuando la apertura informada es demasiado pequeña.

Canon ha optimizado sus unidades AF para que sean muy precisas con lentes de gran apertura (que Canon ofrece incluso en distancias focales largas, por ejemplo, 400 mm f/2.8 o 600 mm f/4.0), en lugar de ser más flexibles y continuar trabajando pero con menos velocidad y precisión en aperturas pequeñas.

Para ayudar a entender esto, intenté mirar a través del visor de una SLR de película de enfoque manual con ayuda de enfoque de prisma dividido. Noté que las partes opuestas de cada lado del prisma dividido se oscurecen cuando la lente se detiene en la vista previa de la profundidad de campo, y que ya no es posible enfocar con el prisma dividido con f/16-22, incluso con una linterna brillante dirigido al centro de la lente. Parece que esto explicaría por qué la detección de fase no funciona más allá de cierta apertura. Aunque todavía puede funcionar más allá de f/8, ciertamente no funcionará en f/16.
¡Dulce respuesta! Me gusta la conclusión sobre la compensación. ¿Quiere alta precisión en aperturas más grandes? ¡Entonces renuncie al AF en aperturas más pequeñas!
... por lo que permitir ambos requiere sensores AF adicionales, uno para lentes más rápidos y otro para lentes más lentos. Este es el enfoque que adopta Canon en sus sistemas AF. Nikon, Olympus y Pentax no adoptan este enfoque, lo que puede explicar por qué el objetivo Pentax DA* de 55 mm muestra una precisión variable en diferentes cuerpos de cámara, como se indica en la conclusión de la revisión de este objetivo de dpreview .
¿Por qué Canon y Nikon limitan o desactivan el enfoque automático más allá de ciertos números f?
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