Autofokus und Scharfstellen

Weiter unten im Text kommen ganz konkrete Einstelltipps fĂŒr den Autofokus der Olympus OM-D E-M1 Mark III (und tlw. Mark II). Die Inhalte treffen auch auf viele andere Kameras zu. Davor wird aber noch eine Auswahl einiger Themen, die es so gibt im Bereich des Autofokus, kurz angerissen.

Nein, ein wichtiger Tipp kommt doch jetzt gleich: Selbst ausprobieren und nicht alles glauben was man liest 🙂 . Was fĂŒr die eine Fotografin perfekt funktioniert, kann fĂŒr den anderen Fotografen total unbefriedigend sein und umgekehrt.

Fokus, Autofokus und Automatiken in der Fotografie

Meine erste Spiegelreflexkamera war irgendwann in den 1980er-Jahren die Canon AE-1 Program (in silber). Eine Superkamera, sie verfĂŒgte ĂŒber eine sehr gut funktionierende Programm-Automatik (daher kam auch ihr Name), eine Blendenautomatik und beim manuellen Fokussieren half eine Mattscheibe mit sogenanntem Schnittbildindikator. Ein Motiv war im Fokus, wenn senkrechte Linien keinen Versatz mehr hatten in diesem Schnittbildindikator, von oben nach unten also gerade durchgelaufen sind. Um das zu erreichen, drehte man am Entfernungsring des Objektivs, in welche Richtung war intuitiv klar (siehe Bild).

Manueller Fokus mittels Schnittbildindikator (das Bild wird geschnitten und ist versetzt, wenn das Objekt nicht im Fokus ist) und rundherum einem Prismenring. Das Motiv war scharf, wenn senkrechte Konturen/Linien keinen Versatz mehr hatten (oben links, schematisch als Animation dargestellt). Dieser Schnittbildindikator war auf der Mattscheibe aufgebracht wo in einer (analogen) Spiegelreflexkamera das Bild entsteht, das dann durch den Sucher angesehen wird. Der Schnittbildindikator besteht im Wesentlichen aus zwei gegenlĂ€ufig aufgebrachten Glaskeilen, die hier vom Prismenring umrahmt werden (in der Abbildung rechts zu sehen). Das Prinzip des Schnittbildindikators wird heute beim Phasendifferenz-AF angewandt, sehr oft nicht als „Liniensensor“, sondern als „Kreuzsensor“. Der oben im Bild dargestellte Liniensensor war auf waagrechten Kontrastlinien nicht hilfreich, nur auf senkrechten (dann: „Kamera in Hochformat drehen“). Ein Kreuzsensor funktioniert senk- und waagrecht. Der Prismenring um den Schnittbildindikator half beim Scharfstellen konturschwacher FlĂ€chen.

WĂ€hrend ich damals meistens mit einer Belichtungsautomatik und zwangsweise immer mit manuellem Fokus fotografiert habe, mache ich es heute fast genau umgekehrt. Heute belichte ich fast immer manuell und fokussiere fast immer automatisch mit Autofokus (AF) – und das, obwohl die Belichtungsautomatiken meiner Olympus-Kameras hervorragend sind.

FĂŒr das manuelle Belichten hilft neben dem digitalen Sucher, der schon viel vom Ergebnis am Foto vorwegnimmt, das VerstĂ€ndnis der beim Papierbelichtungsmesser beschriebenen ZusammenhĂ€nge. FĂŒrs Scharfstellen hilft ein gut konfigurierter Autofokus.

Aktuelle Kameras praktisch aller Hersteller haben heute sehr gute Autofokussysteme, den von Olympus kann man – wie viele Dinge bei Olympuskameras – vielfĂ€ltig einstellen. Zwei der wichtigsten AF Methoden sind der Phasendifferenz-AF (quasi die elektronische Weiterentwicklung des Schnittbildindikators) und der Kontrast-AF. Beide Systeme haben Vor- und Nachteile, daher werden sie manchmal kombiniert („Hybrid“).

(Passive) Autofokusarten

Wenn Du beim Autofahren beim Schnellfahren erwischt wirst, dann kommt meistens ein „aktives System“ zum Einsatz (z.B. ein Radar oder eine „Laserpistole“). Aktive Systeme senden ein Signal aus und messen die Reflexion dieser Signale um Entfernung (und Geschwindigkeit) zu ermitteln.

Die Autofokus (AF)- Technologien in der Fotografie sind passive Systeme, da wird kein Signal ausgesendet (eine Ausnahme sind evtl. rote Muster, die ein Blitz auf das Motiv projiziert, weil es sonst zu dunkel ist, dass der AF funktioniert).

Phasendifferenz-AF

Funktioniert im Prinzip wie der oben beschriebene Schnittbildindikator, nur dass die Geradheit der Linien nicht vom Auge des Fotografen, sondern von Elektronik festgestellt wird (mit ein paar Tricks). Statt einem Linien-Sensor (funktioniert nur in eine Richtung, waagrecht oder senkrecht) gibt es bei modernen Kameras viele Kreuz-Sensoren (funktioniert bei waag- und senkrechten Kontrastunterschieden), diese befinden sich direkt am Sensor, nicht auf einer Mattscheibe, die gibt es bei spiegellosen Systemen so nicht mehr. Bei der Olympus EM1.3 (als Beispiel) sind das 121 Kreuz-Sensoren (angeordnet in einem 11 x 11 Feld). Man kann wÀhlen, wie viele davon und welcher der Sensoren mess-aktiv sein soll.

grĂ¶ĂŸter Vorteil des Phasendifferenz-AF

Eine einzige Messung reicht (zumindest, wenn sich die Entfernung nicht verÀndert), Richtung und Betrag, die der AF-Stellmotor braucht zum Scharfstellen, ist sofort klar, Phasendifferenz-AF ist daher schnell.

Die Richtung sowieso, aber auch der Winkel, um den der Ring fĂŒr das Scharfstellen gedreht werden muss, war auch beim Schnittbildindikator zumindest intuitiv klar.

grĂ¶ĂŸter Nachteil des Phasendifferenz-AF

der Kontrast-AF ist genauer

Kontrast-AF

Der Kontrast-AF korrigiert die SchĂ€rfeneinstellung bis der maximale Kontrast zwischen den betrachteten Pixeln vorliegt. Vom ersten Messbild ausgehend, weiß der Kontrast-AF dabei zunĂ€chst nicht, in welche Richtung er verstellen muss, er verstellt auf gut GlĂŒck. Wenn der Kontrast durch das Verstellen höher geworden ist, dann hat die Einstellrichtung gestimmt, es geht in die gleiche Richtung weiter mit dem Verstellen, sonst wird die Einstellung zurĂŒckgenommen und es geht in die andere Richtung. Wenn das Kontrastmaximum ĂŒberschritten wurde, wenn also ein Kontrast-Maximum gefunden wurde, und das Weiterdrehen durch den Stellmotor in die gleiche Richtung eine Verschlechterung bringt, dann geht es wieder zurĂŒck zum Maximum, der Einstellvorgang ist fertig – zumindest dann, wenn der Autofokus nicht kontinuierlich arbeiten soll (dazu spĂ€ter).

Der Kontrast-AF sucht nach der Entfernungseinstellung mit dem grĂ¶ĂŸten Pixelkontrast (hier vereinfacht dargestellt fĂŒr das ganze aktive AF-Feld). Dabei weiß die Elektronik zunĂ€chst nicht die Richtung, in die verstellt werden muss, das wird ausprobiert. Wenn die Richtung feststeht, wird das Kontrastmaximum in dieser Einstellrichtung gesucht. Das ist gefunden, wenn der Kontrast wieder abnimmt, dann geht es zurĂŒck zum besten Wert, das Scharfstellen ist abgeschlossen.

grĂ¶ĂŸter Vorteil des Kontrast-AF

er ist sehr prÀzise

grĂ¶ĂŸter Nachteil des Kontrast-AF

Kontrast-AF ist deutlich langsamer als Phasendifferenz-AF und kann auch zum Pumpen neigen. D.h. der AF findet kein klares Maximum und regelt ĂŒber einen – jedenfalls gefĂŒhlt – lĂ€ngeren Zeitraum stĂ€ndig vor und zurĂŒck.

Wo stelle ich zwischen Phasendifferenz- und Kontrast AF um?

Du stellst das so direkt meistens nicht um 🙂 Eine Ausnahme dieser Regel zB bei Olympus Kameras: Wenn Du die „Lupe“ verwendest, dann wird Kontrast AF verwendet.

Je nachdem, welchen AF-Modus Du auswĂ€hlst (kommt gleich), evtl. auch welches Objektiv Du an der Kamera hast, wird die entsprechende AF-Methode gewĂ€hlt. Nicht alle digitalen Kameras haben beides, Phasendifferenz- und Kontrast-Autofokus, manche habe dafĂŒr wiederum andere Methoden, um scharf zu stellen (die aber in der Regel aus einer der beiden beschriebenen Methoden hervorgehen, zumindest bis jetzt).

S-AF, C-AF und Co

Neben den praktisch ohnehin nur theoretisch wichtigen AF-Methoden von oben 😉 gibt es unterschiedliche Betriebsmodi fĂŒr einen Autofokus.

Einmal Scharfstellen und dann so belassen oder kontinuierlich die SchÀrfe nachregeln?

Soll der Autofokus nur einmal arbeiten und scharf stellen (S-AF, single AF, „Einmal“-AF) oder soll der AF die SchĂ€rfe kontinuierlich Nachregeln (C-AF, continous AF, „kontinuierlicher“ AF)? Bei manchen Kameras können diese beiden Modi auch mit dem manuellen Scharfstellen kombiniert werden, d.h. man kann dem Autofokus als Fotograf helfen. Das kann beispielsweise helfen, wenn sich der AF an GegenstĂ€nden vor dem eigentlichen Motiv „verfĂ€ngt“, wie bei einem Frosch im Schilf. Da verfĂ€ngt sich der AF gerne an den GrĂ€sern, man kommt nicht zum Frosch „durch“.

Das Motiv verfolgen

Ein weiterer AF Modus wird Tracking genannt. Dabei folgt der Autofokus dem sich durch das Bild (die SensoroberflĂ€che) bewegende Motiv. WĂ€hrend das Tracking im Allgemeinen sicher nicht die große StĂ€rke der Olympus-Kameras ist (bis jetzt, wer weiß, was Firmware-Upgrades noch bringen), kann z.B. die Olympus EM1X ganz spezielle Motive erkennen und dann hervorragend verfolgen. Ein Modus fĂŒr Vögel ist bereits angekĂŒndigt, andere Motivgruppen gibt es schon.

Sternen-AF

FĂŒr moderne Autofokus-Objektive ist es gar nicht so einfach auf „quasi“-unendlich scharfzustellen fĂŒr Himmelskörper. Der Sternen-AF der EM1.3 macht genau das. Den Mond (ist ja auch kein Stern) als sehr nahes Himmelsobjekt kriegt man ohnehin auch ohne Sternen-AF leicht scharf, aber bei „kleineren“ (im Sinne des Blickwinkels) Objekten, z.B. Jupiter, Saturn, Venus (auch keine Sterne) hilf der Sternen AF sehr, auch fĂŒr diverse Sternbilder.

UnterstĂŒtztes manuelles Scharfstellen

Aktuelle AF-Systeme unterstĂŒtzen auch beim Scharfstellen mit Objektiven, die vielleicht gar keinen Motor habe oder aber, wenn man den AF ausschaltet. Auch da gibt es verschieden Werkzeuge:

Die Lupe

Das VergrĂ¶ĂŸern der Ansicht am digitalen Display oder digitalen Sucher ist eine der Methoden, die beim manuellen Scharfstellen helfen. Die Lupe ist auch beim S-AF, dem Einmal-Scharfstell-AF, in bestimmten Situationen sehr hilfreich, z.B. wenn es keine klare Sicht auf das Motiv gibt wie etwa bei einem im Unterholz versteckten Tier.

Fokus-Peaking

Mit dieser Funktion kann man sich als Überlagerung zum Sucher- oder Displaybildes die „scharfen Kanten“ (in einer vorausgewĂ€hlten Farbe) anzeigen lassen. Mir ist das zu ungenau, ich verwende die Lupe.

Entfernungsvoreinstellung („Pre-MF“)

Man kann sich eine Entfernung voreinstellen. Mit dem Modus „Pre-MF“ wird das Objektiv dann auf diese Distanz eingestellt. Eine prinzipiell gute Idee, bei Olympus allerdings nicht gut umgesetzt, weil die Genauigkeit der Meterangaben bei Olympus nicht gut funktioniert, zumindest nicht „absolut“. Der Fokus-Limiter (weiter unten) ist trotzdem hilfreich.

AF-Fokus Felder

Wie oben beschrieben, hat die EM1.3 ein Raster von 11 x 11 AF-Feldern, also 121 StĂŒck. Man kann die fĂŒr den AF aktiven „Suchfelder“ ein-/ausschalten. Es gibt vordefinierte „Muster“ (vordefinierte Anordnungen von aktiven AF-Feldern), aber man kann sich auch eigene Muster definieren.

Faustregel fĂŒr die Anzahl der aktiven AF-Felder: So wenig wie möglich, so viel wie notwendig. D.h. wenn man bei einem bewegten Motiv mit einem aktiven AF-Feld immer „daneben zielt“, dann sind mehr AF-Felder besser. „Die Wahrheit liegt im Resultat“ – oder so Ă€hnlich wurde es einmal formuliert 🙂 . Alles was hilft, ist erlaubt.

AF-Fokus-Limiter

Eine Funktion, die ich gerne verwende, ist der Fokus-Limiter. Prinzipiell sind die in den EXIF-Aufzeichnungen (siehe auch hier: https://www.smile.pics/workflow/#schritt9) enthaltenen Entfernungsangaben bei Olympus-Kameras eigentlich unbrauchbar, weil sie oft auch nicht nur annÀhernd stimmen und auch keinen systematischen Fehler aufweisen, sondern sehr zufÀllige Ergebnisse liefern.

Trotzdem funktioniert der AF-Limiter fĂŒr meine Zwecke ĂŒberraschend gut. Dabei stellt man den Entfernungsbereich ein, in dem der AF suchen soll. Die Meterangaben sind dabei mit Vorsicht zu genießen, trotzdem finde ich es in der Praxis hilfreich, wenn man das „Autofokus-Suchgebiet“ limitiert. Man muss halt einen entsprechenden „Sicherheitsabstand“ einplanen.

Ich bilde mir ein, damit Libellen im Flug öfter scharf zu kriegen, als ohne Limiter.

Meine Vorstellung dazu ist, dass die aktiven AF-Felder und der Entfernungsbereich gemeinsam das „Volumen“ bilden, in dem der AF sucht. Je kleiner das Volumen, umso schneller ist der Autofokus, umso schneller findet der den „Fokus“ (die richtige Entfernungseinstellung).

Das „Volumen“, das der Autofokus durchsuchen muss, ist definiert durch die „FlĂ€che“ der Suchfelder (je mehr Felder, desto grĂ¶ĂŸer die FlĂ€che) und die „Tiefe“, die durch den Fokus-Limiter bestimmt wird. Ohne Limiter wird der ganze Bereich von Naheinstellgrenze des jeweiligen Objektivs bis „unendlich“ durchsucht. Prinzipiell gilt also, je kleiner das Volumen, desto besser.

Weitere Einstellungen

Bildstabilisator

Ein großer Vorteil von Olympus Kameras ist, dass man bei Naturfotografie wirklich sehr selten ein Stativ benötigt. DafĂŒr hilft auch der hervorragende Bildstabilisator. Dieser Bildstabilisator kann auch beim Anvisieren mit Objekten langer Brennweite helfen, also ab ca. 300mm Brennweite (was ja vom diagonalen Bildwinkel, aber nicht z.B. von der Bildwirkung, 600mm bei Kleinbild-Sensoren entspricht) – siehe dazu auch hier und hier.

Trotzdem, ab z.B. 1/1000s Verschlusszeit, hat der Bildstabilisator wenig Sinn, ich schalte ihn dann aus. Das Argument ist ein Ă€hnliches, wie bei der Anzahl der AF-Felder und dem AF-Limiter. Umso weniger der Prozessor der Kamera gleichzeitig machen muss, desto besser. Außerdem kann speziell beim „Mitziehen“ mit einem vorbeifliegenden Motiv, der Bildstabilisator das Ergebnis stören. Bei rasch bewegten Objekten ist es bei hohen Brennweiten sicher sinnvoller, das EE-1 einzusetzen, dann braucht man auch hier ohnehin keinen Stabilisator. Bei ruhenden Objekten ohne Stativ, aber langen Brennweiten, hilft der Stabi sicher. Da schalte ich ihn ein.

Tastenbelegungen

Fast alle Tastenbelegungen von Olympus-Kameras werden in einem AnwendermenĂŒ „B“ (fĂŒr Button) gesetzt. Es gibt aber eine Ausnahme, die wird bei den AF Einstellungen gesetzt (im 3. Eintrag im MenĂŒ A1 im AnwendermenĂŒ, siehe auch in den Schummelzetteln):

AEL/AFL Taste fĂŒr den Back-Button-Fokus/RĂŒcktastenfokus („Daumenfokussierung“)

FĂŒr viele Olympus-Fotografen ist die einzige „vorstellbare“ Taste, mit der das Fokussieren ausgelöst werden soll, die AEL/AFL-Taste – im Bild unten rot markiert. D.h. scharfgestellt wird mit den rechten Daumen, ausgelöst mit dem rechten Zeigefinger. Diese Trennung hat viele Vorteile, probiere es aus.

Scharfstellen per rechten Daumen auf der AEL/AFL-Taste (rot markiert) ist die Standardeinstellung vieler Olympus-Fotografen, zumindest im Naturbereich. Das Umstellen zwischen S-AF und C-AF passiert am leichtesten mit dem Fn-Schalter, der die AEL/AFL Taste umgibt. Das ist noch praktischer als das SCP

Rasches Umstellen S-AF/C-AF mit dem Fn-Schalter („Hebel auf der Kamera-RĂŒckseite“)

Oft ist es notwendig, schnell zwischen S-AF („Einmal“-AF) und C-AF (kontinuierlicher AF) umzuschalten. Entsprechend konfiguriert (MenĂŒ B1, 6. Eintrag „Fn-Schalterfunktion“ – mode 2), geht das bei einigen Olympus-Kameras ĂŒber den Hebel an der RĂŒckseite, der die AEL/AFL Taste umschließt („Fn-Schalter“ laut Handbuch, Fn steht immer fĂŒr Funktion) – siehe Bild oben.

Im Prinzip funktionieren die zwei Schalterstellungen „oben“ und „unten“ dann so, dass man sich jeweils einen beliebigen Fokus-Modus einstellt und die Kamera merkt sich den Modus dann (inklusive aktive AF-Felder usw.).

Den gewĂŒnschten AF-Modus (jeweils pro Schalterstellung des „Hebels“) stellt man sich per SCP ein. Das SCP erreicht man durch DrĂŒcken der „OK“-Taste, in der Kameradarstellung oben, sieht man es am Display. Aus meiner Sicht ist es gĂŒnstiger auch den manuellen Fokus ĂŒber das SCP einzustellen, die („quasi“-)mechanische Kopplung, die einige Olympus Objektive haben, schalte ich in den Einstellungen ab. Die manuelle Einstellung ohne BetĂ€tigung der „Kopplung“ ist feiner. Der klassische Fehler, der fast jedem Olympus-Fotografen schon einmal passiert ist, dass der AF nicht funktioniert, weil die „Kopplung“ nach hinten gezogen wurde, entfĂ€llt dann auch.

Links, das 45mm/1,2 und rechts, das 17mm/1.2. Am 45er ist die „Kopplung“ auf AF eingestellt (Stellung vorne), am 17er ist der Ring nach hinten geschoben (Autofokus entkoppelt). Bei beiden Objektiven links unten die LFn-Taste (Funktionstaste auf der „Lens“, dem Objektiv)

Belegung LFn-Taste

Bei den Objektiven der Olympus Pro-Serie gibt es einen Funktionsschalter (LFn, L steht dabei fĂŒr „Lens“, Objektiv).

In meinen Einstellungen wird damit entweder der Fokus-Limiter, das Fokus-Stacking/Bracketing oder der Modus fĂŒr hochauflösende Bilder geschaltet.

Fokus-Stacking oder noch besser Fokus-Bracketing ist auch eine Versicherung, wenn sich ein Tier im Wind auf einem Grashalm bewegt. Eines der Bilder wird passen, auch wenn das eigentliche Fokus-Stacking, also das Zusammensetzten zu einem Einzelbild, vielleicht nicht passt. Bracketing mit nicht zuvielen Bildern ist jedenfalls schneller als Stacking, daher meistens besser. Das Stacking „danach“ mit z.B. Helicon Fokus.

Wenn sich das Motiv nicht viel bewegt, ist „hochauflösend“ immer einen Versuch wert. Klappt es nicht und das Tier bewegt sich, hat man noch immer das erste Bild der Serie, aus dem das hochauflösende Bild berechnet wird, als normales RAW mit Dateiendung ORI abgespeichert.

Empfindlichkeit des C-AF einstellen

Die Empfindlichkeit des C-AF, seine „Klebrigkeit“ am Motiv. Wie leicht lĂ€sst sich der AF durch andere Kontrastkanten als jenen des eigentlichen Motivs, ablenken. Ein Vogel im Flug vor blauem Himmelshintergrund ist einfach fĂŒr den AF, schwieriger sind unruhige HintergrĂŒnde, zB. BĂ€ume. Die Empfindlichkeit kann in 5 Stufen eingestellt werden, von -2 ĂŒber 0 bis +2. Die Empfehlung lautet: selbst ausprobieren (AnwendermenĂŒ A1, 5. Eintrag). FĂŒr meine Motive verwende ich meistens entweder +2 oder +1.

C-AF und die Mitte (Start und PrioritÀt)

Prinzipiell gilt das bei AF-Felder und AF-Limiter Gesagte. So wenig AF-Felder wie möglich verwenden, so viele wie notwendig. Wenn dann doch mehr als ein AF-Feld notwendig wird, z.B. ein „Muster“ aus neun AF-Feldern (3×3), dann kann man in der Kamera einstellen, ob versucht werden soll, die Mitte des „Musters“ mit der AF-Suche zu starten bzw. die Mitte zu priorisieren. Selbst ausprobieren!

Fokussieren „danach“

NatĂŒrlich kann man ein komplett schlecht fokussiertes Foto nicht danach scharf kriegen. Manchmal kann es aber gelingen, grenzwertig scharfe Fotos in der Nachbearbeitung, mit Software, noch verwendbar zu machen. Die Software Topaz AI Sharpen hat mich schon einige Male positiv ĂŒberrascht. Wunder vollbringt sie keine (unten ein Beispiel eines Vogels, einmal Original – links, einmal Topaz geschĂ€rf – rechts, mit Schieber in der Mitte einstellbar).

Vor- und nach dem SchÀrfen mit Topaz AI Sharpen

Andere Automatiken werden an anderer Stelle beschrieben, z.B. unter Belichtungsautomatiken.

Konkrete Autofokus-Tipps fĂŒr die OM1 findest Du hier bei den Bedienungsanleitungen