Autofocus
Autofocusul (sau AF) este un automatism pe care sistemele aplicate la obiective optice (de obicei, obiective fotografice) îl permite să realizeze și să mențină automat focalizarea pe un subiect.
Sistemele simple de focalizare automată se bazează pe un singur senzor de focalizare. Cele avansate constau, în schimb, dintr-un grup de senzori: de exemplu, sistemul Nikon D300 are 51 de senzori, fiecare cu controlul propriu de către fotograf, pentru a se concentra asupra subiectului dorit. Majoritatea camerelor moderne Reflex folosesc și date de focalizare automată pentru a ajuta la măsurarea luminii.
Viteza și precizia unui sistem de focalizare automată sunt de obicei mai bune decât ceea ce se poate realiza manual. Camerele sunt capabile să măsoare mai multe zone ale imaginii și să decidă unde este subiectul. Unele camere sunt chiar capabile să afle dacă subiectul se îndepărtează de sau aproape de obiectiv, să-i estimeze viteza și accelerația și să-l urmărească pe măsură ce trece prin imagine.
Istorie
Prima cameră produsă în serie cu focalizare automată a fost Konica C35 AF , un compact prezentat în 1977. A urmat în 1978 Polaroid SX-70 Sonar OneStep , primul SLR echipat. Prima cameră de 35 mm a fost în schimb ME-F Pentax în 1981, iar în 1983 a urmat Nikon F3AF . În anii 1980, această tehnologie s-a răspândit treptat la majoritatea camerelor și astăzi este prezentă pe aproape toate, cu excepția unor modele destinate unor utilizări speciale.
Tipuri de sisteme de focalizare automată
Există două tipuri diferite de sisteme de focalizare automată:
- sisteme active
- sisteme pasive
Sisteme active
Sistemele active funcționează de obicei în două faze
- măsurarea distanței (independent de sistemul optic)
- reglarea focalizării pe sistemul optic
Există diferite moduri de a măsura o distanță. Principalele sunt ultrasunetele (unele camere Polaroid, cum ar fi Spectra și l ' SX-70 Sonar ), lumina (unele camere compacte, prima cameră video ) sau prin intermediul unui fascicul laser.
Undele cu ultrasunete sunt emise de camera care, măsurând timpul de întoarcere a sunetului pentru reflexie , calculează distanța până la subiect.
Sistemele care utilizează lumina în infraroșu se bazează de obicei pe o triangulare . Camera scanează scena cu lumină infraroșie și apoi detectează unghiul de reflexie de la subiect. Nikon 35TiQD, 28TiQD și Canon AF35M folosesc acest sistem.
Sistemele bazate pe fasciculul laser determină distanța în funcție de timpul necesar pentru revenirea fasciculului laser.
Focusul pe obiectiv este de obicei controlat electronic. Datele obținute prin măsurarea distanței sunt procesate de o unitate electronică care activează un sistem mecanic sau electromecanic pentru a se adapta la focalizarea datelor.
Sisteme pasive
Sistemele pasive nu folosesc niciun tip de energie (sub formă de raze electromagnetice sau unde sonore) pentru a fi trimisă către subiect de către cameră. În loc de aceasta, sistemele pasive folosesc lumină care este reflectată în mod natural de subiect, măsurarea se face prin lentila reală și, în acest fel, focalizarea automată pasivă nu folosește practic deloc măsurarea distanței subiectului. În scenele prea întunecate, sistemele pasive pot fi ajutate de un „fascicul de asistare la focalizare automată”, care luminează scena.
Concentrarea, de asemenea, în acest caz, poate fi realizată în două moduri:
- detectarea fazelor (Auto Focus Detection Phase - PDAF)
- măsurare contrast (Focalizare automată detectare contrast - CDA)
Detectarea fazelor constă în împărțirea luminii primite în două imagini și compararea acestora, determinând imediat dacă este necesară o corecție și în ce direcție, acuratețea corecției depinde strict de numărul de puncte / pixeli ai senzorului de fază, acest sistem este utilizat atât în camerele digitale SLR, cât și în film. Măsurarea contrastului, pe de altă parte, constă în stabilirea momentului în care focalizarea maximă corespunde contrastului maxim, în intervalul senzorului, din acest motiv nu poate determina direcția de corecție și doar o parte din cât de mult trebuie corectată focalizarea, dar realizează un grad ridicat de precizie, care este strâns legat de dimensiunea senzorului principal, această soluție este cea mai simplă de utilizat pe echipamentele digitale.
Pro și contra ale celor două sisteme
Sistemele active nu se pot focaliza de obicei prin ferestre sau alte suprafețe transparente, deoarece majoritatea acestor suprafețe reflectă unde sonore sau lumină infraroșie. În cazul sistemelor pasive, aceasta nu este de obicei o problemă, cu excepția cazului în care sticla este murdară, colorată sau colorată.
La rândul său, sistemele pasive nu funcționează dacă contrastul este redus, de obicei pe suprafețe mari monocromatice (pereți, cer senin etc.) sau în condiții de lumină slabă. Sistemele pasive, de fapt, depind de un anumit grad de iluminare naturală, în timp ce sistemele active funcționează și în întuneric total.
Operațiune
În funcție de tipul de sistem, sistemul de focalizare poate funcționa în diferite moduri:
- Foc selectiv continuu sau CAF sistemul de focalizare funcționează întotdeauna, făcând corecții atât de constante și continue, fără nici o întrerupere.
- La intervale, focalizarea automată este activată la intervale regulate și recuperează posibila focalizare.
- La cerere, ajustarea se face la solicitarea utilizatorului, care necesită corectarea acesteia.
Focalizarea continuă este cea care necesită mai multă energie, dar care permite întotdeauna cea mai bună focalizare sau, în orice caz, nu prea departe de cea optimă, în timp ce intervalul are pentru bine sau rău aceleași calități ca cel continuu care permite un consum mai mic, dar nu este potrivit pentru situații care necesită schimbări bruște și frecvente de focalizare, în ceea ce privește focalizarea la cerere, este potrivit pentru toate acele situații în care nu este necesar să se schimbe focalizarea, cum ar fi fotografierea la o distanță fixă, o situație în care reglarea continuă nu este necesară și care ar putea de fapt provoca o pierdere a focalizării în perioade scurte.
Mai mult, accentul poate utiliza diferite strategii simultan, făcând soluțiile active și pasive să coopereze.
Bibliografie
- (EN) Norman Goldberg. Tehnologia camerei: partea întunecată a obiectivului
- (EN) Sidney Ray. Optică fotografică aplicată
- (EN) Ralph Jacobson, Ray Sidney, Geoffrey G Attridge, Norman Axford. Manual de fotografie: imagistică fotografică și digitală
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Autofocus
linkuri externe
- (EN) Demonstrație interactivă (CS 178) a Universității Stanford, care arată modul în care un sistem de autofocus pasiv cu detecție de fază , a graphics.stanford.edu.
- Faza și contrastul de focalizare automată: cum funcționează , pe dday.it.
- (RO) Cum funcționează camerele de focalizare automată pe electronic.howstuffworks.com.
- (EN) Articolul Nikon privind sistemul de urmărire a focalizării predictive de pe nikon.co.jp. Accesat la 30 mai 2006 (depus de „Adresa URL originală 10 ianuarie 2006).
- (RO) Explicație detaliată a metodei de detectare a contrastului pe cs.mtu.edu.
- (EN) Principiul ajutorului de focalizare a imaginilor împărțite și al detectorului de focalizare automată de comparare a fazelor în camerele reflexe cu un singur obiectiv (PDF) de pe doug.kerr.home.att.net. Adus la 30 mai 2006 (depus de „url original 25 decembrie 2005).
- (RO) AI Servo Information de Canon USA , pe photonotes.org. Adus la 30 mai 2006 (depus de „url original la 1 noiembrie 2005).