Foto-Pulse

Камера с автофокусом

Любая фотокамера без фокусировки не сможет сделать снимок с резким, четким изображением. В эпоху пленочных «Зорких», «Смен» и «Зенитов» фокусироваться приходилось самому фотографу: в одном случае – по отсутствию раздвоения картинки, в другом – по оценке расстояния до объекта «на глаз», и в третьем случае – по отсутствию смещения частей изображения в центральной части по видоискателю.

Сейчас в цифровой технике всем правит бал автоматика.

Камера с автофокусом помогает человеку и система автофокусировки сама настраивает фокус объектива камеры на конкретный объект или его часть.

Автофокус современной цифровой камеры представляет собой управление приводом оптической системы объектива для настройки фокуса. Расчеты по настройке осуществляет микропроцессор фотоаппарата. Автофокус играет важную роль в формировании полученной картинки. При помощи фокусировки на нужном участке кадра мы можем выделить резкостью объект при размытом фоне (на портрете), акцентировать внимание на заднем плане, «растушевав» ближний план (многоплановый снимок) или получить одинаково четкий снимок пейзажа. Все многообразие выразительности фотографии позволяет получить фокусировка и ее помощник – автофокус.

Чтобы применять все возможности автофокуса, не лишним будет разобраться с его работой.

Автофокус бывает нескольких видов.

1. Отсутствие автофокуса – fokus free. Настройка фокуса никак не изменяется. Он изначально настроен на диапазон от (примерно) 1 метра и до ∞ (бесконечности). То есть все, что дальше 1 метра, будет одинаково резко (ну или одинаково некачественно резко). Это очень упрощенная система, применяется в устаревших пленочных  и совсем дешевых цифровых «мыльницах».

Недостатки: Никакой возможности для управления художественностью снимка и выделением резкостью нужного объекта. Невозможность съемки в режиме «макро» (съемка с близкого расстояния мелких объектов

2. Активный автофокус. В настоящее время встречается редко. Ранее применялся в компактных пленочных камерах. Принцип действия его основан на посылке ультразвуковых (помните «Polaroid»?)или инфракрасных волн и получении отраженных от объекта волн. По времени возвращения полученного отраженного луча процессор камеры определяет расстояние до объекта и настраивает фокус объектива.

Недостатки: затруднение фокусировки через стекло, т.к. луч от стекла отражается; расстояние дальности замера при низкой освещенности ограничено (может долго пытаться поймать отражение посланного луча и так и не сфокусироваться).

Пассивные системы автофокуса или TTL («Through-the-lens», фокусировка через объектив). Есть два вида такой фокусировки - контрастный и фазовый. Оба они оценивают свойства светового потока, проходящего через объектив.

Контрастный автофокус. Используется в большинстве компактных камер. Микропроцессор камера с автофокусом считывает информацию с матрицы, анализирует ее и при недостаточной контрастности изображения перемещает линзы объектива для дальнейшей настройки на резкость. В начальный момент процессор «считает» изображение нерезким и, перемещая линзы на чуть-чуть, вновь замеряет уровень контрастности. Перемещения проводятся вперед-назад, пока не будет опытным путем найдена точка, при которой изображение наиболее контрастно. К достоинству такой системы можно отнести простоту реализации – чисто программными методами, что удешевляет конструкцию камеры.

Недостатки:

- Низкая скорость фокусировки из-за «лишних» передвижений объектива и расчетов-сравнений на каждом шаге.

- Необходимость подсветки объекта дополнительным лучем при низкой освещенности для уверенной работы автофокуса.

- Также заметная на глаз задержка в срабатывнии автофокуса между нажатием на спусковую кнопку и самой съемкой кадра, в том числе из-за необходимости считывания с матрицы информации по всему кадру вместо анализа степени контрастности лишь некоторых участков. Чтобы дать успеть сработать такому автофокусу, надо нажать спусковую кнопку наполовину и, после подтверждения фокусировки (загорается зеленый светодиод) уже нажимать ее до конца. К сожалению, часто из-за такой «нерасторопности» компактных камер упускается важный и интересный момент съемки. Для ускорения времени работы автофокуса применяется использование конкретных зон фокусировки (обычно обозначается в видоискателе или на дисплее прямоугольными скобками в центре кадра).

Фазовый автофокус. Применяется в зеркальных и продвинутых компактных камерах. Фокусировка осуществляется по специальным датчикам, число которых может быть до нескольких десятков. Вот варианты включения точек (датчиков) фокусировки в профессиональном фотоаппарате Canon 1D Mark IV:

Датчики могут быть установлены прямо на матрице камеры (технология Fujifilm Hybrid Focus).

Принцип действия фазового автофокуса.

Свет на датчики попадает при помощи микрозеркал от соответствующих точек кадра. В датчике световой поток разделяется на два потока, каждый из которых идет на свой светочувствительный сенсор. При точной наводке на резкость эти потоки будут находиться на расстоянии, определенном конструкцией датчика. Если резкость не настроена, то расстояние между ними будет больше или меньше. На основании измерения этого расстояния по датчику процессор дает команду приводу объектива, на сколько и в какую сторону передвинуть линзы для точной наводки на резкость.  Так за один шаг достигается точная работа автофокуса. Скорость будет зависеть от механики объектива. Практически мгновенной и точной будет наводка на резкость при наличии в объективе ультразвукового мотора.

Недостатки:

- Такой системе при низкой освещенности также требуется подсветка.

- Низкая чувствительность к горизонтальным линиям. Попробуйте-ка сфокусироваться на провода линий электропередач или натянутую леску. Эта проблема может быть решена небольшим поворотом камеры от линии горизонта. В профессиональных зеркалках для решения данной задачи применяют крестообразные датчики, менее чувствительные к расположению линий в кадре. В бюджетных зеркалках таких датчиков или нет совсем, или только один центральный.

Общий недостаток TTL- систем – невозможность сфокусироваться при отсутствии четких контрастных линий на каких-либо поверхностях: гладь воды, небо. В таких случаях спасти может только ручная фокусировка.

4. Комбинированная (гибридная) система. В некоторых компактах применяют совмещение фазовой и контрастной систем, что улучшает качество и скорость фокусировки.

Часть 2.

На главную.

Комментарии (10) на “Камера с автофокусом Часть 1”