Hallo Pier,
ich denke eher nicht daß Deine Überlegungen weiterhelfen:
1) Meine SX20 benutzt für die Fokussierung einen sogenannten "Ultraschall-Motor", der ganz ohne Zahnräder auskommt.
Bei Wikipedia gibt es dazu weitere Infos - siehe
hier.
Die damit möglichen Schrittweiten für eine einzelne Umdrehung sollten sehr klein und auch ausreichend genau sein.
2) Ich habe den Spieß mal umgedreht und testweise im MF-Modus im AV-Programm bei möglichst offener Blende bei Brennweite 9,1mm (51mm KB) bei 1,5m Objektdistanz über die CHDK-Einstellungen im Menü Extra-Foto-Einstellungen den eigentlich zu kleinen Fokuswert von etwa 0,67m voreingestellt (Focus Override), den mein AF vorher ermittelt hatte (siehe mein letztes PDF).
Bei einem Bild hatte ich den MF vorher auf unendlich gestellt, bei einem anderen Bild vorher auf die Nahgrenze (etwa 35cm laut MF-Skala), sodaß die Kamera mal zurück und mal vorfokussieren mußte.
Beide Bilder waren anschließend (nach reinzoomen am Display) in etwa genauso scharf wie das Bild mit AF was nur einen Schluß zulässt:
Mein Objekt kann sehr wohl gezielt recht genau Positionen anspringen, wobei die Schrittweite zwischen den ja begrenzten Fokuspositionen zumindest in diesem Bereich bei max. nur wenigen cm zu liegen scheinen.
3) Der AF ermittelt Distanzen bei mir zumeist nicht einem einzelnen Durchgang sondern nähert sich an, indem zuerst immer weiter entfernt fokussiert wird, dann zurückfokussiert wird und anschließend wieder weiter vorfokussiert wird bis die endgültige Scharfstellung erreicht ist.
Bei schlechtem Licht/Kontrastverhältnissen kommen weitere Fokusdurchgänge hinzu, bis entweder der Fokus gefunden wurde (grüner AF-Rahmen) oder die Kamera aufgibt (gelber AF-Rahmen).
Nach etlichen Versuchsaufbauten und erwartungsgemäß scharfen bzw. unscharfen Bildern mit Testobjekten innerhalb und außerhalb der DOF kann ich mir die Funktionsweise des AF nur so erklären:
a) Zunächst erkundet die Kamera den Fokus
bereich (also von - bis), wo laut Kontrastmessung anscheinend Schärfe ist (also die DOF).
b) Danach
errechnet die Kamera die Objektdistanz, indem dieser scharfe Fokusbereich (die DOF) zur aktuell möglichen Offenblende und der eingestellten Brennweite in Beziehung gesetzt wird und daraus mathematisch die Objektdistanz hergeleitet wird.
Oder anders ausgedrückt:
Der AF der Kamera macht das
umgekehrte wie der DOF-Rechner und errechnet aus NL, FL, Blende und Brennweite die dazu physikalisch passende Objektdistanz (SD).
Ihr Messbereich von 2 -3 mm Verschiebung der Linse sind auch misstrauisch gegenüber der Genauigkeit der Messung mit diesen Spielraume...
OK - ich habe das nur mit einem Zollstock gemessen, der bestenfalls eine Genauigkeit von O,5mm hat. Für genauere Messungen mit bis zu 0,1mm Genauigkeit bräuchte ich eine sogenannte "Schiebelehre" (siehe
hier), welche ich aber nicht habe.
Die von rudis Skript angezeigten Werte für "SENSOR > LINSE:" liegen aber so nahe an meinen Messungen daß das kein Zufall sein kann.
Zudem sind sie auch absolut gesehen plausibel: Die Sensorebene wäre dann ca. 1,4cm vor der Kamerarückwand, wobei davon noch ~ 0,7cm abgerechnet werden müssen für mein klapp- und drehbares Display.
Liebe Grüße
Werner_O