Canon patenteert systeem voor snellere autofocus met live view

Canon heeft een patentaanvraag ingediend voor een snelle autofocusmethode wanneer de live view-stand wordt gebruikt. Om dit te bereiken heeft de fabrikant gebruikgemaakt van de gedeeltelijke lichtdoorlatendheid van de dslr-spiegel.

Live view, de technologie die het mogelijk maakt om het op de beeldsensor invallende beeld op de lcd aan de achterkant te tonen, is niet meer weg te denken bij dslr's. Vooral voor macrofotografie en voor het nemen van foto's vanuit onhandige posities is de technologie dikwijls een nuttig hulpmiddel. Een nadeel van het gebruik van live view is echter dat voor het scherpstellen alleen de relatief trage contrastdetectie kan worden gebruikt, in plaats van de snellere fasedetectie. Dit komt doordat bij live view de spiegel wordt opgeklapt; hierdoor kan de secundaire spiegel geen beeld naar het autofocussysteem aan de onderkant van de camera weerkaatsen.

Canon heeft echter een methode bedacht om in live view-modus toch gebruik te kunnen maken van het snelle autofocussysteem. Het bedrijf stelt een systeem voor waarbij de hoofdspiegel drie standen kent: opgeklapt, zoals bij de huidige live view-technieken; schuin naar beneden geklapt, zodat het beeld door de zoeker is te zien en het autofocussysteem vanwege de secundaire spiegel zijn werk kan doen; en een stand waarbij de hoofdspiegel verder wordt doorgedraaid tot bijna tegen de beeldsensor. In deze laatste stand wordt een deel van het licht naar het autofocussysteem weerkaatst, terwijl de rest vanwege de deels lichtdoorlatende eigenschappen van de hoofdspiegel op de beeldsensor valt.

Voor deze laatste, nieuwe stand uit de patentaanvraag is het noodzakelijk dat twee palletjes aan weerszijden van het spiegelhuis, die normaal gesproken de hoofdspiegel opvangen bij het neerklappen, ingetrokken worden, zodat de hoofdspiegel verder naar beneden kan draaien. Ook is de secundaire spiegel niet meer direct aan de hoofdspiegel verbonden; deze moet volgens de patentaanvraag bij de snelle autofocusstand bij live view naar beneden worden weggeklapt.

Sony heeft bij zijn Alpha 300 en Alpha 350-camera's een andere oplossing voor het probleem gevonden. De concurrent van Canon heeft bij die dslr's een extra - kleinere - beeldsensor in het zoekergedeelte ingebouwd. Met een knop aan de zijkant van de zoeker wordt een spiegel van de 'pentamirror', die het beeld dat door de lensopening valt richting het oog geleidt, in een iets andere stand gezet, waardoor het beeld op de secundaire beeldsensor komt. Deze toont de beelden op de lcd aan de achterkant. Ook bij het systeem van Sony kan fasedetectie gebruikt worden, omdat de hoofdspiegel en de daaraan bevestigde secundaire spiegel gewoon neergeklapt zijn.

De technologie van Canon heeft echter een belangrijk voordeel boven het systeem van Sony. Zo is deze ook bruikbaar in dslr's met een pentaprisma als zoeker, die vanwege de betere optische eigenschappen vooral gebruikt wordt in duurdere dslr's. Dat is waarschijnlijk de reden dat Sony nog geen live view-modus heeft in zijn duurdere dslr's, zoals de Alpha A700 en de nieuwe A900 met fullframe-beeldsensor. Een nadeel van het nieuwe Canon-systeem zou echter kunnen zijn dat er minder licht op de beeldsensor valt en dat de constructie mogelijk storingsgevoeliger is.

Reacties (23)

[Verwijderd]

Dit zou kunnen verklaren waarom ik laatst een nieuwe Canon DSLR zo slecht vond scherpstellen in vergelijking met mijn Nikon (f90x) uit de jaren negentig. Het verschil is echt groot, de goede SLR's met film konden erg snel scherpstellen en deden dat altijd foutloos. Met sommige DSLR's moet je echt weer opletten of er wel goed is scherp gesteld.

[mjtdevries]

Aangezien dit een nieuwe functionaliteit is, die in nog geen enkele Canon DSLR zit, kan dit onmogelijk verklaren waarom je moeite had met scherpstellen.

Maar zowiezo is het grote onzin dat oude SLR's beter scherp stellen dan huidige DSLR's.

Maar met een oude SLR was het echter veel moeilijker om vast te stellen dat een camera niet perfect scherp gesteld had. Op een 10x15 fotootje zie je dat niet.
En bij 35mm film ging je niet elke foto vergroten tot 50x75cm!

Maar nu met digitaal gaat iedereen al zijn fotos op 100% bekijken om de scherpte te beoordelen. En dan zie je de inherente onnauwkeurigheid van het AF systeem veel sneller.

Een ander punt is dat analoge SLRs vaak maar 1 AF punt, hadden (of een heel klein aantal in het midden)
Veel mensen die nu voor het eerst een DSLR gebruiken (vooral als ze van een compact camera af komen) laten de camera scherp stellen met alle AF punten.
Het gevolg is dan dat de camera keurig scherp stelt, maar vaak niet op het onderwerp dat jij in gedachten had. (een camera kan immers geen gedachten lezen)

Met een compact camera gebeurd dat ook wel, maar daarbij merkt niemand het omdat de scherptediepte van die cameras zo groot is. Vrijwel alles in beeld is altijd scherp.

Voor 99% van de mensen zijn de scherpstelproblemen over als je ze duidelijk maakt dat ze niet de camera automatisch een AF punt moeten laten selecteren.

[Verwijderd]

"Een nadeel van het nieuwe Canon-systeem zou echter kunnen zijn dat er minder licht op de beeldsensor valt en dat de constructie mogelijk storingsgevoeliger is."

Zou kunnen zijn en mogelijk storingsgevoeliger.....
Dat is subjectieve informatie en klinkt alsof de schrijver weinig vertrouwen in het systeem heeft.... Komt dit omdat de schrijver van dit berichtje misschien bevooroordeeld is ten voordele van een ander merk?

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 30 juli 2024 10:18]

[Anthracite]

Hij noemt gewoon de nadelen op. De meeste nieuwe technologiën hebben kinderziektes. Zeker als je daarmee af gaat wijken van een wel zeer bedrijfszeker ontwerp dat al decennia lang gebruikt wordt in vrijwel alle spiegelreflexcamera's.

Opmerkelijk detail: Canon 5D's blijken toch niet zo bedrijfszeker te zijn, door loslatende spiegels.

[mjtdevries]

Dat het storingsgevoeliger zou zijn is geen vast staand nadeel, maar pure speculatie, die nergens op gebaseerd lijkt te zijn. (in ieder geval niet door enige informatie uit het artikel)
Het concept is zo simpel dat ik daar echt geen problemen in zie. Met name omdat je niet instantaan hoeft te kunnen switchen tussen de modi. Dat mag rustig een paar tienden van een seconde duren.

Dat er minder licht op valt is wel een feit, en dat zal betekenen dat het live view beeld wat meer ruis heeft.
Maar dat zal helemaal geen probleem zijn. Het LCD beeld achterop is zo klein dat je die ruis niet kunt zien als de foto beeldvullend is.
Als je de 10x factor gebruikt dan zul je wel ruis zien, maar in die mode zal je weer juist geen phase detect AF gebruiken.
Want dat heb je alleen nodig als je heel snel moet kunnen scherpstellen en afdrukken en dat doe je per definitie niet in 10x vergrotings mode van je live view.

Maar wat een ander nadeel kan zijn is dat je deze spiegel vast niet zo snel kunt opklappen als normaal. Ik zou zeer verrast zijn als ze hiermee 6,3fps halen.
Tenzij bij de huidige camers de sensor de limiterende factor is van die 6,3fps en ze een spiegel rustig nog sneller kunnen laten bewegen. Maar dan zal het ongetwijfeld betekenen dat ie ruidluchtiger wordt.
Een 40 en 50D zijn tegenwoordig vrij stil, maar die 10 en 20D waren als mitrailleurs!

[Reactie gewijzigd door mjtdevries op 30 juli 2024 10:18]

[FreezeXJ]

Minder licht kan wel degelijk een probleem zijn, je autofocus moet het nog wel doen. Bij f/5.6 en hoger is het al over en uit (voor de meeste cameras), ik zou het nogal vervelend vinden als die limiet hierdoor naar f/4 gaat. Sterker nog, autofocus tot f/8 zou wel eens een hele mooie feature op een toekomstige prosumer kunnen zijn (de 5D2 heeft het niet helaas... waarschijnlijk zou het dan een bedreiging zijn voor de 1D3 die het wel heeft). Als je bijna alles gaat doorkaatsen naar de autofocus kost het je beeldkwaliteit van de LiveView, iets dat je gedeeltelijk kunt opvangen (maar in het donker verre van ideaal is), en te weinig maakt je AF mank. Een pentaprisma met oog is nog steeds gevoeliger, waardoor dat minder speelt.

Spiegel-klap is niet echt het grote probleem, het is meer de reset-tijd van je sensor. Voordat er een nieuwe meting gedaan kan worden, moet eerst alle oude spanning weggevloeid zijn, anders krijg je ghosting. De spiegel wordt pas een interessant probleem bij full-frame (die dan ook een beduidend ingewikkelder mechanisme hebben).

[mjtdevries]

De autofocus krijgt in dit systeem dezelfde hoeveelheid ligt als normaal.

De spiegel is een halfdoorlatende spiegel. Normaal gesproken gaat een deel naar de zoeker, en een deel door de spiegel heen naar een tweede spiegel. Die kaatst dat licht naar de AF sensor. (dat is afgebeeld in het eerste plaatje)

Nu gebruik je diezelfde halfdoorlatende spiegel om een deel naar de AF sensor te kaatsen, en het gedeelte dat door de spiegel heen gaat valt op de normale sensor voor je Live view.

Overigens heeft de limiet van f5.6 vrijwel niets met de hoeveelheid licht te maken. (dat speelt alleen een beetje een rol als je al in hele slecht lichtomstandigheden zit. Tegen de limiet van wat je AF systeem aan kan)

Maar het is nogal complexe materie om uit te leggen. Dat is niet mogelijk om even in een reactie te doen. Ik kan je daarvoor wel het volgende document aanbevelen:
http://doug.kerr.home.att.net/pumpkin/Split_Prism.pdf
Dat is de beste en meeste complete uitleg over het AF systeem die ik tot nu toe ben tegengekomen. Maar het is niet iets dat je even in 5 minuten leest.

[Verwijderd]

De hoeveelheid licht heeft hoofdzakelijk invloed op de snelheid van de autofocus. Probeer maar eens in een kamer, waarbij je het licht uit of aan zet. De snelheid kan van vrijwel onmiddellijke AF , naar seconden lange AF teruglopen. Maar hij blijft het wel doen. De integratie tijd van de AF sensor wordt gewoon langer.

De spiegel is wel degelijk een probleem bij crop camera's. Bij de 40D moest men een tweede motor introduceren, omdat anders de spiegel niet snel genoeg kan op en neer kan worden geklapt om 6,5 fps te halen. Daarom zijn nu beide richtingen gemotoriseerd, terwijl normaal gesproken slechts één richting van de beweging gemotoriseerd is.

Sensor reset tijd is juist niet belangrijk, aangezien de sensor bij alle Canon DSLR's toch achter een mechanische shutter verborgen zit. En de reset tijd van de sensor als zodanig is snel zat in vergelijking met de max framerate van de camera.

[B64]

Een focusmechanisme d.m.v. lensbolling zal een focusdetectiesysteem niet kunnen vervangen hoor.

De camera zal eerst d.m.v. fasedetectie of contrastdetectie moeten bepalen of het beeld scherp is . Indien nodig zal daarna met het focusmechanisme het beeld scherpgesteld worden. Nu gebeurt dat doorgaans d.m.v lensverschuiving, alternatieven zoals het lensbollingsysteem zijn nog in ontwikkeling.

[rosje77]

Leuk bedacht. Ben benieuwd hoe dit in de praktijk uit zal vallen. Ziet er wel storingsgevoelig uit.

[B64]

IN een moderne spiegelreflexcamera en lens zitten toch aardig wat fijnmechanische onderdelen (sluitermechanisme, spiegelmechanisme, VR/IS/Anti Shake mechanismes, focusmechanisme, diafragma mechanisme enzovoorts), die behoorlijk betrouwbaar zijn. Ik zou niet weten waarom dit nieuwe mechanisme meer storingsgevoelig zou moeten zijn - vooral omdat het een uitbeiding is op een al bestaand mechanisme.

Overigens, het linker plaatje bij het artikel stelt volgens mij niet de normale live view voor, maar de situatie bij beeld door de optische zoeker met fasedetectie.

[Reactie gewijzigd door B64 op 30 juli 2024 10:18]

[SunnieNL]

Mogelijk wordt het licht niet zo helder doorgegeven als normaal. De spiegel zou bepaald licht kunnen filteren waardoor de kleuren of helderheid van de foto in totaal minder wordt.

[Verwijderd]

Het zal niet de foto zijn die minder helder of minder kleurrijk wordt. Voor het maken van de foto, zal ook bij dit patent van Canon de spiegel helemaal weg klappen. Die zit dus niet voor de sensor als de foto wordt genomen.

Wellicht dat dit wel een issue kan zijn bij het bekijken van live view, maar aan de andere kant is het natuurlijk wel zo dat de optische eigenschappen van de spiegel, zoals brekingsindex en lichtdoorlatendheid voor verschillende golflengtes, erg goed bekend is. Het is dan ook helemaal niet vreemd om te veronderstellen dat dit voor de liveview gewoon te compenseren is.
Daarvoor is helemaal niet zoveel cpu capaciteit nodig, want op het scherm achterop een dslr staan relatief natuurlijk maar een zeer beperkt aantal beeldpunten.

[Verwijderd]

De enige issue voor de liveview, is dat het beeld ietsje donkerder wordt. Zelfde effect alsof er een ND filter voor de lens wordt gezet. Wordt automatisch voor gecompenseert door de camera.

[Verwijderd]

Het wordt tijd dat ze met variabele lens bolling gaan werken en het aantal (beweegbare) onderdelen gaan verminderen. Als je een camera nu stoot heb je een flinke kans dat ie kaduuk is...

[Nas T]

En wat denk je dat dat gaat kosten? En de vervelende eigenschappen die niet glas lenzen meebrengen?
Je zou het binnenwerk kunnen dempen...
Of voorzichtig zijn met duur spul, maar dat is aan je zelf...

[Voutloos]

Als je een camera nu stoot heb je een flinke kans dat ie kaduuk is...
Tot nu toe is er geen enkele DSLR geweest welke ook maar in de verste verte fragiel te noemen was, dus aannemen dat het met deze toevoeging meteen 'een flinke kans' wordt is wel erg pessimistisch.

[Verwijderd]

Die variabele lens bolling is alleen bruikbaar voor bijzonder kleine lensen... Formaat mobiele telefoon. Het bestaat nog niet voor de grootte die in DSLR's nodig is.

Verder is de optische kwaliteit van dergelijke lenzen zeer matig. Je zult dus juist extra lenzen nodig hebben om daar weer voor te corrigeren.

Wat ook niet handig is, is dat ze een vlakke voor en achterkant hebben, hetgeen grote problemen met flare zal opleveren, juist in DSLR's met hun grote lens opening.

En er is gewoon geen reden om ze te gebruiken... Het enige waarvoor ze gebruikt kunnen worden is autofocus. En die is juist al behoorlijk robust in camera's. Vooral de ring-USM is een voorbeeld van eenvoud, die ongelooflijk bedrijfszeker is.

[boels069]

Er is op deze vinding al een japans octrooi van 2003/2004.
Staat onder "Foreign Application Data" van de gegeven link .
Niet echt nieuws te noemen.

[FreezeXJ]

Is dat op precies deze vondst, of is dit een verbetering van? Op significante verbeteringen kun je ook patent krijgen