¿Cómo puede la lente causar un enfoque frontal o posterior consistente?

Puedo entender los problemas de enfoque del cuerpo, pero no puedo imaginar por qué la lente puede causar un enfoque frontal o posterior. Tengo dos lentes de terceros para mi Nikon: uno es de enfoque frontal y el otro de enfoque posterior. El cuerpo funciona bien en otros cinco lentes, 4 de ellos de Nikon.

Corríjame si me equivoco: el sensor de enfoque de detección de fase reúne la luz desde diferentes ángulos y dirige el motor hacia adelante o hacia atrás, de modo que las imágenes en el punto de enfoque (ya sea en forma de franja o cruz) se alineen. Dado que todo está bien con el cuerpo, el sistema de espejos crea la misma imagen en el sensor de enfoque automático que en el sensor de película o digital.

Ahora, suponiendo que los espejos del cuerpo estén calibrados, el algoritmo de la cámara no movió el motor, cuando su sensor de enfoque todavía detectó una desalineación o la lente se movió entre el aumento del espejo y el disparo del obturador.

Puedo entender que algunos motores pueden no ser precisos, pero eso daría un enfoque inconsistente dependiendo de la dirección de la última corrección. Puedo entender la mala calidad de la lente, que desenfocaría partes de la imagen, daría aberraciones cromáticas, etc. Puedo entender la forma de enfoque no plana, pero aún no explica por qué la imagen en el punto de enfoque no estaría enfocada. Puedo entender los efectos muaré, pero ese no es el caso que observé.

No veo ninguna forma de que la lente pueda crear un cambio de enfoque consistente que no sea el cuerpo haciendo esto a propósito. ¿Cómo puede la lente causar un enfoque frontal o posterior?

"Corrígeme si me equivoco: el sensor de enfoque de detección de fase reúne la luz desde diferentes ángulos y dirige el motor hacia adelante o hacia atrás, de modo que las imágenes en el punto de enfoque (ya sea en franjas o en cruz) se alineen". Te equivocas. La matriz PDAF mide qué tan lejos y en qué dirección está desenfocada la lente, la cámara envía instrucciones a la lente para que se mueva tanto y luego toma la fotografía. La matriz PDAF no permanece activa y "dirige" el motor de un lado a otro. Le dice a la cámara cuánto debe moverse la lente y luego el espejo comienza a moverse y la matriz PDAF queda ciega.

Respuestas (3)

En su caso, probablemente esté sucediendo una de dos cosas:

  • La lente en cuestión es un diseño antiguo que no incluye un sensor de posición para informar a la cámara qué tan lejos se movieron realmente los elementos de enfoque cuando la cámara envió una instrucción para moverse una cantidad específica.
  • La lente tiene un sensor de posición de enfoque de este tipo, pero necesita calibración.

En cualquier caso, AF Fine Tune (Nikon) o AF MicroAdjustment (Canon) pueden solucionar el problema si la cámara en cuestión tiene capacidad AFFT/AFMA. AFFT/AFMA corregirá más eficazmente el segundo caso que el primero mencionado anteriormente. Si se aplica el primer caso, entonces el primer problema identificado en la respuesta de HamishKL aún puede crear dificultades si la lente también tiene ese problema.


Una explicación más completa y antecedentes para la respuesta anterior.

Su pregunta parece hacer una suposición incorrecta sobre la forma en que funciona el enfoque automático de detección de fase (PDAF) en la mayoría de las cámaras. Parece que cree que el sistema PDAF de las DSLR usa el sensor AF óptico para confirmar que se ha logrado el AF antes de tomar una fotografía. Este no es el caso. La gran mayoría de los sistemas PDAF no toman una segunda lectura óptica usando el sensor PDAF en la cámara para confirmar que se ha logrado el AF antes de permitir que el espejo comience a girar hacia arriba para que se pueda tomar una foto.

La respuesta de @HarnishKL identifica correctamente las formas en que una lente aún puede ser blanda cuando se enfoca lo mejor posible, pero pasa por alto la razón más probable por la que una lente fallará constantemente en el enfoque en la misma dirección: porque la lente es 't moviendo la misma cantidad que la cámara le ha indicado que se mueva.

Cuando los sistemas PDAF se desarrollaron por primera vez en la época de las películas, se puso énfasis en la velocidad. Para ser lo suficientemente atractivos para los compradores que estén considerando actualizar sus cámaras y lentes de enfoque manual, los nuevos sistemas AF deben ser al menos tan rápidos como un usuario medianamente capacitado pueda enfocar y también al menos tan precisos como ese usuario pueda enfocar. Si el sistema AF pudiera ser más rápido con la misma precisión o más preciso con la misma rapidez, las cámaras con AF serían más atractivas. Hacer ambas cosas notablemente mejor estaba un poco fuera de las capacidades tecnológicas en ese momento. El poder de cómputo de los chips lo suficientemente pequeños como para caber en una SLR entonces era mucho menor que el poder de cómputo de los chips de hoy.

A finales de la era cinematográfica, cuando nacieron los sistemas PDAF , un porcentaje muy bajo de fotos se imprimía o veía en más de un tamaño de pantalla de 8x10. La gran mayoría de ellos se vieron en 4x6 pulgadas. El estándar para lo suficientemente bueno en términos de precisión de enfoque era mucho más bajo de lo que es ahora en la era actual de monitores grandes HD de 36MP, 100% de visualización de píxeles y 96ppi. Entonces, el énfasis en ese entonces estaba puesto en la velocidad de enfoque.

Debido a que la principal consideración para los sistemas PDAF era la velocidad, hasta hace relativamente poco tiempo, la mayoría de los sistemas PDAF eran lo que se puede describir como bucle abierto . La cámara usó el sensor óptico PDAF para medir qué tan lejos y en qué dirección estaba desenfocada la lente, la cámara envió instrucciones a la lente con respecto a qué dirección mover el enfoque y luego la cámara tomó la fotografía. La cámara no usó el tiempo para tomar una segunda lectura a través del sensor AF para confirmar que realmente se había logrado el enfoque. Habría llevado demasiado tiempo hacer que los sistemas PDAF fueran utilizables.

Incluso más recientemente, las cámaras que intentan algún tipo de confirmación generalmente usan un sensor de posición en la lente para confirmar que realmente se movió la cantidad indicada. Todavía normalmente no toman otra lectura de enfoque usando el sensor AF. Todavía tomaría demasiado tiempo para muchas aplicaciones.

Este es el motivo: para que el enfoque automático y las velocidades de cuadro sean lo más rápidos posible, tan pronto como el sensor de enfoque automático haya medido el enfoque y calculado el tiempo que espera que la lente tarde en moverse la cantidad indicada, si el botón del obturador se presiona todo el hacia abajo, el espejo comienza a apartarse. Una vez que el espejo se mueve, el sistema óptico PDAF se desactiva. Pero un sensor de posición en la lente que mide cuánto se ha movido el foco puede medir y confirmar una cantidad específica de movimiento y comunicárselo a la cámara durante el tiempo que el espejo se balancea hacia arriba.. Si se necesita algún movimiento adicional, la cámara puede enviar otra instrucción a la lente para mover la cantidad que aún se necesita, según lo informado por el sensor de posición en la lente. Sin embargo, solo puede confirmar este movimiento a través del sensor en la lente, ¡porque el sensor óptico PDAF está ciego en este punto!

Como Roger Cicala de lensrentals.com descubrió y señaló en la parte 3B de su serie "Autofocus Reality" para su blog , se necesita una cámara y una lente con esta capacidad de confirmación de posición para obtener la mayor precisión del sistema más refinado. Si la lente tiene el sensor de posición pero la cámara no le presta atención, no sirve de nada. Si la cámara tiene la capacidad pero la lente no tiene sensor de posición, no sirve de nada. Se necesita una lente con un sensor de posición yuna cámara que utiliza la información que proporciona para obtener algún beneficio. Pero incluso entonces, si el sensor de posición está un poco desviado cuando mide la posición de los elementos de enfoque de la lente, se debe indicar al sistema AF de la cámara que compense correctamente la imprecisión.

Con la nueva serie de lentes Sigma Global Lens, se puede usar una base USB opcional para calibrar realmente la lente para corregir las posiciones incorrectas de los elementos de enfoque, en lugar de que la cámara compense el error esperado.

Gracias, el error que detectaste en mi descripción de enfoque automático de detección de fase lo explica y es una historia fascinante. Creo que creo que la solución más barata para mí sería invertir en un cuerpo con ajuste de enfoque.
@Michael Clark: lo siento, los puntos 1 y 2 de mi respuesta quizás deberían haber sido un poco más claros; ambos puntos dan como resultado que la lente no enfoque donde la cámara esperaba que lo hiciera. Las razones son la pendiente mecánica causada por el desgaste o el daño. ¡Es interesante escuchar acerca de las lentes autocolimantes Sigma!
Pero especialmente en el caso 1, probablemente no siempre será la misma cantidad en la misma dirección, que es a lo que me parece que se dirige la pregunta. Y como usted mismo dice, el caso 2 es la rara excepción y no la regla.

Puedo pensar en algunas razones, suponiendo que no haya fallas en el cuerpo, y que se refiera exclusivamente a lentes AF. Suponiendo también que está fotografiando con luz visible normal:

  1. Desgaste mecánico de la lente helicoidal de enfoque . Esto podría significar que, aunque la cámara realmente logra un enfoque perfecto, la lente puede "relajarse" y volver a desenfocarse después de que se haya completado la rutina AF, mientras se toma la foto. Sin embargo, generalmente puede ver esto y, a menudo, aparece como una inconsistencia de enfoque de un disparo a otro.

  2. Los grupos ópticos de la lente están desalineados o dañados . A pesar de lo que puedas pensar, y al contrario de lo que afirmaste correctamente sobre el enfoque de detección de fase, parece que una cámara puede pensar que ha logrado un enfoque automático perfecto aunque la lente esté claramente desenfocada. Solo he visto esto con lentes obviamente dañados (tanto dSLR como point & shoot), pero sucede. La falla a menudo es completamente de la lente, ya que otras lentes en los mismos cuerpos aún pueden funcionar bien.

  3. La última razón es que el plano focal de la lente está demasiado hacia adelante o hacia atrás debido a un error de fabricación. En este caso, necesita saber exactamente cuál es el problema antes de poder recomendar con seguridad compensar con ajustes de enfoque delantero/trasero en la cámara; estos ajustes solo funcionan satisfactoriamente si todos los grupos de lentes están alineados correctamente pero el plano focal todavía está demasiado atrás/adelante. A veces, uno o más grupos/elementos están desalineados, lo que afecta negativamente a otros aspectos del rendimiento óptico, no solo al enfoque general.

Todos los problemas anteriores son mucho menos comunes con lentes de metal resistentes, y aún menos problemáticos con las obras maestras de enfoque manual resistentes de antaño.

Respuesta escrita para la siguiente pregunta que fue cerrada por el OP como un duplicado de esta pregunta. Hay algunos otros problemas en juego que responden a esa otra pregunta más allá de los problemas identificados en esta pregunta:

¿Por qué a veces es necesario un ajuste fino del enfoque en las DSLR? [duplicar]

Muchas DSLR tienen una opción de "ajuste de enfoque fino", almacenada en la cámara por lente.

¿Por qué algunas lentes necesitan esto?

¿Por qué algunas lentes no proyectan una imagen enfocada en el sensor cuando el cuerpo de la cámara lo ha ajustado a un punto en el que cree que el enfoque es correcto?

Supongo que este es un efecto secundario de NO usar el sensor en sí mismo para confirmar el enfoque, sino usar la matriz de detección de fase en su lugar ...

Es un efecto secundario de MUCHAS cosas que conspiran para hacer que los problemas menores de enfoque sean más notorios de lo que alguna vez fueron.

  • Para la mayoría de los sistemas PDAF, ni el sensor PDAF ni el sensor de imagen confirman el enfoque. Más bien, el PDAF mide la cantidad y la dirección del desenfoque e indica a la lente que se mueva en esa cantidad. Si hay alguna confirmación, generalmente se basa en un sensor de posición en la lente que confirma que la lente se movió físicamente la cantidad indicada. Esta confirmación a menudo se realiza mientras el espejo se está moviendo hacia arriba y el sistema PDAF ya está 'ciego'. Con PDAF no hay confirmación de que el objeto deseado esté enfocado, sino solo confirmación de que la lente se movió según las instrucciones. Solo las cámaras y lentes más nuevos son capaces incluso de ese tipo de confirmación.
  • Los sensores digitales son mucho más planos que la mayoría de las películas en el momento en que fueron expuestas. Los errores de enfoque que habrían quedado ocultos por la forma imprecisa de la película (y, en el caso de la película en color, la profundidad variable de las tres capas de tinte separadas) ya no están ocultos por sensores digitales mucho más planos.
  • Los sensores digitales continúan aumentando en resolución. Los errores que alguna vez estuvieron dentro de las tolerancias de los píxeles más grandes ahora son lo suficientemente grandes como para ser detectados por píxeles más pequeños. Si un círculo borroso es más pequeño que los píxeles del sensor, no es más borroso que un punto de luz teóricamente perfecto. Si ese círculo borroso del mismo tamaño es más grande que los píxeles mucho más pequeños de otra cámara, se detecta como borroso en comparación con un círculo borroso más pequeño o un punto de luz que es aún más pequeño que los píxeles más pequeños de la segunda cámara.
  • Las lentes disponibles en el mercado de consumo continúan aumentando en resolución. Los errores de enfoque que estaban enmascarados por lentes más borrosos ya no están enmascarados por lentes mucho más nítidos. Si el error de enfoque creó un desenfoque más pequeño que la capacidad de resolución máxima de la lente, no se notaría. Si la misma cantidad de desenfoque es mayor que la capacidad de resolución máxima de una lente diferente, se puede detectar. En el pasado, algunas de las lentes de consumo más nítidas eran solo de enfoque manual (muchas de ellas todavía lo son). Por lo tanto, la variación en los sistemas PDAF no tiene efecto en las imágenes tomadas usando solo lentes de enfoque manual.
  • La resolución actual de los sensores y lentes de las cámaras supera las tolerancias con las que podemos fabricarlos a un costo razonable. No solo las tolerancias tan pequeñas como 50 micras son demasiado grandes para pasar desapercibidas con respecto a la 'cuadratura' de la brida de montaje de la lente de la cámara con respecto al sensor de la cámara, sino que también hay tolerancias que son mayores que las variaciones mínimas que podemos ver el efecto de con respecto al posicionamiento de la matriz PDAF, los movimientos de los elementos de enfoque de la lente, el sensor de posición de enfoque de la lente, etc.

Roger Cicala, gurú jefe de lentes en lensrentals.com, ha escrito varias series de entradas de blog sobre las tolerancias de fabricación y Autofocus Reality.

Con respecto a las tolerancias de fabricación, consulte:
Esta lente es blanda y otros mitos
Esta lente es blanda y otros hechos
Garantía de calidad óptica

Por qué la resolución del sensor es importante con respecto a qué tan bien podemos ver dónde una lente es menos que perfecta (y todas las lentes reales son menos que perfectas , no solo en su implementación sino también en su diseño si están destinadas a captar más de una imagen). longitud de onda de la luz), consulte:
Por qué vamos a comenzar a probar lentes de cine. Y por qué no lo hemos hecho antes.

Para leer más sobre los sistemas AF, la serie Autofocus Reality de Roger Cicala es muy reveladora: Parte 1 , Parte 2 , Parte 3A , Parte 3B y Parte 4 . Y: cómo funciona el enfoque automático (a menudo)