Autofocus van DSLR naar spiegelloos

Dit artikel is geschreven door Dré de Man, geplaatst in DIGIFOTO Pro editie 4 2020

Wanneer een Minolta autofocusingenieur uit 1985 na een ruimtereis met de snelheid van het licht in september 2020 weer op aarde zou aankomen, dan zou hij zeer verbaasd zijn. Allereerst zou hij zien dat Minolta niet hét cameramerk geworden is, maar zelfs niet meer bestaat en is opgegaan in Sony.  Daar is de autofocus technisch gezien veranderd in een nieuw en voor hem onherkenbaar systeem. Daarnaast zou hij echter zien dat concurrenten Nikon en Canon nog steeds reflexcamera’s verkochten met autofocussystemen die wel op het Minolta-systeem leken. Daar is autofocus geëvolueerd op een bijna ongelofelijke manier. 

In 1985 kwam autofocus neer op één scherpstelveld in het midden van het beeld. Als je dus wilde scherpstellen op een onderwerp dat zich niet in het midden bevond, dan moest je de camera draaien zodat het onderwerp midden in het beeld kwam, de scherpstelling vasthouden en weer terugdraaien. Echte autofocus kon je dat dus niet noemen, zeker niet. Sindsdien hebben reflexcamera’s er heel veel scherpstelvelden bijgekregen, zij het dat nog steeds de rand en de hoeken van het beeld niet afdekken. Door die veelheid van scherpstelvelden konden DSLR’s ook hun onderwerp gaan volgen, dynamische scherpstelling genoemd. Juist op dat gebied hebben DSLR's een enorme ontwikkeling doorgemaakt. De beste DSLR’s kunnen tot op zeker hoogte zelfs zelfstandig een onderwerp volgen, maar daar zitten duidelijke beperkingen aan. In de praktijk mikken de fotografen nog steeds op hun onderwerp, zij het nu met pijltjestoetsen en joysticks. Daarna neemt de camera het soms wel en soms niet over, maar dat is op zijn best half automatische scherpstelling.

Om in ieder geval hun onderwerp te kunnen volgen, beschikken de DSLR’s niet alleen over een scherpstelmodule, maar ook over een aparte sensor, die het beeld op het matglas volgt. Die wordt ook gebruikt voor de lichtmeting. Daardoor is de camera voor het volgen van het onderwerp ook niet beperkt tot de scherpstelsensoren, die immers de rand van het beeld en de hoeken niet bedekken. Op zich is dat een heel ingenieus systeem. Het werkt alleen wanneer de spiegel is opgeklapt. Op het moment van de opname en kort daarvoor en erna werkt het niet, want dan is de spiegel opgeklapt en de sensor blind. Bovendien heeft de sensor  bij reflexcamera’s veel minder pixels dan de beeldsensor. Bij de Nikon D6 is hij 180.000 pixels, dat is een fractie van de bijna 21 megapixels die beeldsensor telt – en daarvan maakt een spiegelloze camera gebruik bij herkenning van het onderwerp. De beeldsensor wordt door een reflexcamera niet voor de beeldherkenning gebruikt worden, want hij wordt – behalve bij Live View – afgedekt door de spiegel. 

Op dit moment zijn de beste reflexcamera’s en spiegelloze camera’s nog aan elkaar gewaagd qua scherpstelling – zij het dat ze allebei hun eigen sterke en zwakke punten hebben. Toch wijst alles erop dat dit het oogtepunt van de evolutie van de soort is. Na de Tyrannosaurus Rex kwam er geen nieuwe koning van de dinosaurussen – daarna namen na een kleine pauze van enkele duizenden jaren andere diersoorten het over. Net zoals Nikon geen F7 meer gemaakt heeft, zal er ook geen D7 komen, dat lijkt wel zeker. Een Canon 1Dx mark IV zie ik er ook niet meer van komen.

Verschillen

Wat zijn de verschillen tussen reflexcamera’s spiegelloze camera’s met betrekking tot scherpstelling? 

Geen spiegel, RGB-sensor of AF-eenheid

Al merk je het misschien niet, de scherpstelling functioneert volkomen anders. Er is geen AF-sensor die achter de halfdoorlatende spiegel verstopt zit, geen sensor die het onderwerp beperkt kan herkennen. Dat alles maakt de camera schokbestendiger en eenvoudiger om te bouwen en er is minder kans op kleine afwijkingen, zie het volgende punt.

AF-fijninstelling zelden of nooit nodig

Een ander verschil is dat mogelijke kleine toleranties bij de camera en de objectieven nauwelijks een meer kunnen spelen. AF-fijninstelling zal dan ook eigenlijk alleen maar in uitzonderingssituaties nodig zijn. Dat levert vaak weer scherpere foto’s op.

AF werkt steeds hetzelfde

Een belangrijk verschil, is dat de scherpstelling steeds hetzelfde werkt, of je nu door de zoeker kijkt, of de camera boven je hoofd houdt en op de monitor kijkt of de camera via een app of via tethering bedient.

Onderwerpen volgen wordt veel gemakkelijker

Bij de reflexcamera’s draait alles om een systeem waarbij de fotograaf de camera nog steeds vertelt waarop hij moet scherpstellen. Toegeven, de DSLR's zijn er heel goed in om daarna het onderwerp te volgen en laten het niet uit het oog. Maar de fotograaf moet het goed in de gaten houden, al was het maar omdat de scherpstelvelden een groot deel van het beeld niet afdekken. Meestal moet hij ook aangeven waar de camera begint met scherpstellen. 

Daarvoor is het ook heel belangrijk dat de fotograaf niet alleen de plaats uitkiest waar de camera begint met volgen, maar ook de grootte van het gebied waarin hij het onderwerp volgt. Dat moet je zo klein mogelijk kiezen, want dan is de camera het snelst en is de kans op fouten het kleinst. Aan de andere kant moet het gebied groot genoeg zijn om het onderwerp niet uit het oog te verliezen.

Bij spiegelloze camera’s hoeft dat in principe niet meer. In de eerste plaats zijn de scherpstelvelden nu over het gehele beeld verdeeld. Maar in de tweede plaats gebruikt de camera de informatie van de sensor om het onderwerp te herkennen en te volgen. Daar zijn in ieder geval theoretisch geen beperkingen meer aan gesteld. We staan pas aan het begin van deze ontwikkelingen maar bij gezichts- en oogherkenning werkt het al ongelofelijk goed. (In het volgende nummer wijden we daar een heel artikel aan).  Door het gebruik van machine learning, zeg maar zichzelf schrijvende software, gaan de ontwikkelingen ook razendsnel. Kijk maar naar oogherkenning (eye AF) bij dieren, die door Sony eerst geïntroduceerd werd, waarna Nikon en Canon met hun spiegelloze camera’s heel snel volgden.

Stap te ver

Deze ontwikkelingen zien we niet of nauwelijks bij de reflexcamera’s want dat is net een stap te ver. Theoretisch zou het kunnen, maar het is veel gemakkelijker en goedkoper om de ontwikkeling van spiegelloze camera’s voort te zetten. Wat we de volgende jaren zullen zien, is dat de onderwerpsherkenning bij spiegelloze camera’s zo veel beter wordt, dat de fotograaf nog maar heel zelden de camera hoeft te vertellen waarop hij moet scherpstellen. Alleen wanneer er twee of meer personen op de foto staan, of wanneer het om de keuze tussen het linker of rechteroog gaat moet er ingegrepen worden. Maar volg je een vogel dan kan de camera dat helemaal alleen. Mogelijk zullen we zelfs autofocussoftware zien die precies die voetballer volgt die de bal heeft. Dat zijn mogelijkheden die je met een spiegelloze camera relatief eenvoudig kunt verwezenlijken en die bij een reflexcamera te veel moeite zouden kosten om nog te implementeren. 

De D6 en de Canon 1Dmk4 doen het nu prima, maar over tien jaar zullen we versteld staan van wat hun spiegelloze opvolgers zullen kunnen. Dat zullen de luipaarden en tijgers van de camera-evolutie zijn. Sneller, slimmer, eleganter en stiller.

Nikon

Bij Nikon zien we de overgang van de filosofie van autofocus van reflexcamera’s op die van spiegelloze camera’s het meest duidelijk. Als je je heel even verdiept in de werking van de Z-camera’s is het heel simpel. Het probleem bij continue scherpstelling is dat het onderwerp beweegt. Denk aan een voetballer die de bal volgt maar tegenstanders moet ontwijken, aan een vogel die een grillige koers volgt of een leeuw die een prooi bespringt of aan een ijshockeyer – of gewoon aan spelende kinderen.

Bij de reflexcamera’s moet je dan steeds een keuze maken tussen bijvoorbeeld 9, 21 en 51 (of 9, 25, 72 en 153) AF-velden. In al de instellingen kunnen de reflexcamera het onderwerp volgen, maar je moet dan wel opletten of het onderwerp binnen het eenmaal gekozen vlak blijft. Daarom heeft Nikon al in een vroeg stadium bij reflexcamera’s de instelling ‘automatisch veld’ mogelijk gemaakt. Daarbij hoef je dus geen veldgrootte te kiezen, de camera doet dat automatisch. De camera maakt daarbij al gebruik van onderwerpsherkenning, lettend op diepte en kleur. Maar veel fotografen gebruiken dat niet omdat de vroegere methode meer controle biedt en veel fotografen zijn er ook vertrouwder mee. 

Bij de Z-camera’s is dat anders. De camera’s hebben voor dynamische scherpstelling nog maar twee keuzes: dynamisch veld-AF met negen velden of automatisch veld waarbij in principe alle scherpstelvelden gebruikt worden. Dynamisch veld-AF met negen velden is nog de oude scherpstelling waarbij van de reflexcamera’s voor het onwaarschijnlijke geval dat de camera een onderwerp niet gewoon kan volgen. Nu moet je dus nog wel dat veld op je onderwerp richten en eventueel verplaatsen.

Maar automatisch veld kan zelf het onderwerp vinden, of desnoods geef je eenmaal aan waar het zich bevindt, maar kan daarna helemaal het onderwerp volgen, desnoods tot in de hoeken van het beeld. In de praktijk blijkt dat automatisch veld met al die honderden velden het bijna altijd net zo goed of zelfs beter doet dan negen velden (dynamisch veld-AF). De mogelijkheden 25, 72 veld-AF en groepveld-AF van de DSLR’s ontbreken nu want je hebt ze niet meer nodig. Dat is ook goed, want voor veel gebruikers was het oude systeem van de reflexcamera’s juist doordat het zoveel kon te ingewikkeld geworden. Het lijkt een beetje op een auto met acht handmatige versnellingen versus een automatische versnellingsbak: met acht versnellingen heb je weliswaar voor iedere snelheid de juiste versnelling maar heel vaak staat de auto net in de verkeerde versnelling als je snel wil optrekken. Met een automatische versnellingsbak heb je daar geen omkijken meer naar.

Zo is het met de Z-camera’s bij het volgen van een onderwerp ook. Gebruik je bovendien gezichts- en oogherkenning, dan gaat het helemaal simpel. Dat onderwerp behandelen we de volgende editie van DIGIFOTO magazine!

Door het onderwerp te volgen bij Automatisch veld AF en onderwerpstracking, wordt het aantal actieve scherpstelpunten beperkt tot iets meer dan de grootte van het onderwerp want de camera kan dit heel goed herkennen, veel beter dan een reflexcamera. Dat zijn er dus de een keer vijf, de andere keer 33 en weer een andere keer 69 of 234. De potentie van deze nieuwe manier van scherpstellen is heel groot. Het resultaat is een vorm van scherpstellen die zowel beter als eenvoudiger is.

Meer mogelijkheden bij AF-S

Terwijl er minder mogelijkheden zijn bij continue scherpstelling (AF-C) zijn er bij AF-S juist meer mogelijkheden. Je kunt nu ook een onderwerp volgen bij automatisch veld. De camera blijft het onderwerp volgen, zelf hoef je niks te doen en stelt pas echt scherp als je de knop indrukt. AF-S, dus eenmalige scherpstelling, maar dan moet de voordelen van het volgen van een onderwerp van AF-C. Wil je het onderwerp niet volgen, dan heb je nu bij AF-S de wel de keuze uit grotere of kleinere delen van het beeld. Bij stilstaande onderwerpen is dat ook wel handig. Dan heb je het bijvoorbeeld over landschappen en details van gebouwen waarbij het voor de camera wel heel moeilijk wordt te bepalen waarop je nu precies wil scherpstellen. Dat doe je dus zelf en dat kan ook heel gemakkelijk omdat het onderwerp stilstaat.

Conclusie

Ik heb nu al vele duizenden foto’s met het nieuwe systeem gemaakt en ben er heel erg tevreden over. Natuurlijk, er zullen nog veel verbeteringen volgen, maar ook nu is het al een grote verbetering ten opzichte van het oude systeem. Maar de potentie is nog groter. Het is jammer dat ik geen reis kan maken met de snelheid van het licht om de toekomst sneller dichterbij te laten komen.

Dit artikel is geschreven door Dré de Man en gepubliceerd in DIGIFOTO Pro editie 4 2020