Автофокус – устройство и функционирование

Автофокус (AF) несёт ответственность за наводку оптической совокупности объектива, дабы камера имела возможность сфокусироваться на снимаемом объекте. Так, основная задача совокупности автоматической фокусировки камеры содержится в обеспечении большой четкости в точке фокусировки. Работа совокупности автофокуса основывается или на оценке расстояния до снимаемого объекта, или на применении сенсоров контраста в камере.

В первом случае, речь заходит об активном автофокусе, а во-втором – о пассивном.

 Активные совокупности автофокуса на данный момент используются редко. Они рассчитывают расстояние до объекта съемки по времени возвращения от объекта фронтов, излученных фотокамерой инфракрасных либо ультразвуковых волн. Громаднейшее распространение взяла как раз инфракрасная фокусировка, потому, что ультразвуковые волны смогут отражаться от любого прозрачного препятствия, встречаемого на пути, к примеру, от стекла либо поверхности водоема.

В последнем случае это указывает, что автофокусировка будет осуществляться на это препятствие, а не на объект съемки. Инфракрасная же фокусировка лишена этого недочёта, но имеет ряд других. В частности, ограничение по расстоянию съемки (от полутора метров), сильный источник тепла вблизи камеры может приводить к серьёзным промахам в фокусировке.

В данной связи в современных цифровых фотокамерах значительно чаще употребляется пассивная совокупность автофокусировки, которая не излучает никаких сигналов для оценки расстояния до объекта. Вместо этого такая совокупность разбирает проецируемое через объектив камеры на сенсор изображение, формируя сигнал управления мотором автофокусной линзы. Такую совокупность принято обозначать TTL (Through-the-lens, другими словами фокусировка через объектив).

Пассивная совокупность автофокусировки подразделяется на два типа:

— Контрастный автофокус

Принцип работы контрастного автофокуса достаточно несложен. Процессор всегда считывает изображение с маленького участка матрицы камеры, разбирая степень его контрастности. На базе данной информации он принимает ответ о перемещении линз объектива для смещения точки фокусировки.

После этого производится переоценка картины с матрицы, дабы выяснить повысился либо понизился контраст.

В случае если контраст повысился, то процессор даёт команду на смещение точки фокусировки в выбранном направлении , пока картина не станет максимально контрастной. В случае если же контраст понизился, то объективу камеры дается команда смещать точку фокусировки в другую сторону. Данный процесс осуществляется до успехи оптимального контраста.

Другими словами сфокусированное таким автофокусом изображение – это картина с большим контрастом.

Потому, что процессору приходится любой раз давать команду на смещение линз объектива до нахождения максимума контрастности, то контрастный автофокус, конечно, не может похвалиться высоким быстродействием. Это, пожалуй, его основной недочёт. Помимо этого, для работы пассивного автофокуса требуется контрастность и достаточное освещение.

Но совокупность контрастного автофокуса отличается сравнительной простотой за счет отказа от применения каких-либо дополнительных датчиков, компактностью и дешевизной. Исходя из этого контрастные совокупности автофокусировки находят широкое использование в компактных беззеркальных цифровых фотоаппаратах. В совокупности контрастного автофокуса употребляется матрица фотоаппарата, тут нет никаких датчиков, на каковые световые пучки должны отводиться посредством специальных призм и зеркала.

В принципе, контрастный автофокус может обеспечить более высокий уровень качества фокусировки, чем фазовый, но лишь при применении в камере матрицы, которая разрабатывалась как раз с учетом специфики контрастной фокусировки.

— Фазовый автофокус

Фазовый автофокус применяется в современных зеркальных цифровых фотоаппаратах. Его работа базируется на применении особых датчиков, каковые устанавливаются в камеры и приобретают фрагменты света от различных точек кадра при помощи особых зеркал. Зеркала, линзы либо призмы тут помогают чтобы поделить лучи, проходящие через противоположные края объектива, на два световых луча, каковые фокусируются на датчике автофокуса.

Последний определяет, куда падают лучи света, проходящие через противоположные края объектива камеры. При правильной наводке на резкость эти два световых потока будут размешаться друг от друга на некоем расстоянии, заданном конструкцией датчика.

Автофокус – устройство и функционированиеДатчики автофокусировки Canon EOS 650D

В случае если же расстояние будет меньше либо больше нужного, то датчик сигнал, что показывает, в какую сторону и как направляться переместить линзы объектива, дабы осуществить наводку на резкость. Так, обеспечивается большое быстродействие в работе совокупности автофокуса.

Фазовая фокусировка считается более идеальной, но наряду с этим требует некоего усложнения конструкции камеры за счет установки особых датчиков, которых в опытных зеркальных аппаратах может насчитываться пара десятков. Любой изэтих датчиков оценивает только часть изображения. Зеркальные фотоаппараты смогут быть оборудованы горизонтальными и вертикальными датчиками, каковые находятся крестообразно по отношению друг к другу.

Датчики автофокусировки Canon EOS 5D Mark III

Возможностей фазового автофокуса хватает для осуществления качественной съемки быстродвижущихся объектов. Применяя целую группу датчиков для оценки перемещения объекта, он может обеспечить работу автофокуса в следящем режиме. Другими словами в то время, когда совокупность непрерывно отслеживает перемещение объекта и держит его в фокусе, перемещая линзы в объективе соответствующим образом.

Конечно, что это значительно повышает возможность верной фокусировки на движущихся объектах.

Следящий режим фокусировки был придуман чтобы решить одну проблему —  с момента наведения на резкость, между нажатием на кнопку спуска и до момента яркой съемки кадра проходит некое время. Но за данный незначительный временной отрезок снимаемый объект может из плоскости наводки на резкость.

Напоследок необходимо подчеркнуть, что ни одна совокупность автофокуса не имеет возможности трудиться без мотора, что несёт ответственность за перемещение линз объектива. Наведение оптической совокупности цифрового фотоаппарата на резкость изображения выполняется электро- либо ультразвуковым мотором. От скорости мотора сильно зависит уровень качества работы совокупности фокусировки.

Так называемый «отверточный» привод  предусматривает передачу механической энергии от маленького электромотора, установленного в камере, механизму, передвигающему линзы объектива.

 В современных и дорогих цифровых фотоаппаратах употребляется ультразвуковой двигатель, что отличается от несложного электромоторчика более высоким крутящим моментом, бесшумностью работы, меньшим энергопотреблением и высокой точностью. В первый раз ультразвуковой привод применила компания Canon. Сейчас же он употребляется в изделиях и других ведущих компаний-производителей фототехники.

Ультразвуковой мотор встраивается конкретно в объектив, что разрешает фотографу совместно применять как автоматическую, так и ручную фокусировку.

Источник: Фотокомок.ру – обзоры и тесты фотоаппаратов (при цитировании либо копировании активная ссылка необходима)

Как трудится автофокус


Интересно почитать:

Самые интересный результаты подобранные по Вашим интересам: