Автофокус зеркальных фотокамер

Современные цифровые зеркальные фотокамеры используют два метода автофокуса — фазовый и контрастный.Контрастный более медленный, но более точный, а фазовый — более быстрый, но грубый и чаще допускает ошибки в фокусировке. Почему? Расскажем вкратце.

Устройство системы автофокуса

Автофокусировка-устройство

Свет в камеру через объектив попадает на главное зеркало, и большая часть света идет вверх, через пентапризму и видоискатель к глазу. Оставшаяся часть света проходит через полупрозрачную область главного зеркала, и попадает на вторичное зеркало (за главным) и только потом спускается к датчику AF (это показано пунктирной линией на рисунке выше).

Фазовый метод автофокуса

Датчик AF расположен в нижней части шахты, под зеркалом. Дело здесь в том, что сенсор автофокуса отличается от датчика изображения, который, фактически, и создает готовое изображение. Датчик изображения (матрица или другой фоточувствительный материал) находится на задней панели камеры (на рисунке выше это зеленый/коричневый прямоугольник за системой зеркал в светопроводящем тракте). Сенсор изображения и датчик автоматической фокусировки различны, и находятся в разных местах.

eos-500d_see_thru_with_lens1

Датчик автофокусировки отрабатывает согласно алгоритму, заложенному в связанной с ним программе. Сообщая результаты, камера перемещает систему линз объектива туда, куда указывает программа, сравнивая данные со всех доступных для этого метода чувствительных точек.

Как попадает свет на датчик фазового автофокуса? Не очень просто, — через обычное и полупрозрачное зеркало.

Canon EOS-1N

Свет, проходящий через объектив, проходит сквозь поверхность полупрозрачного (37%) зеркала, и отражается под углом в 83 градуса вниз, на суб-зеркало.

Canon EOS-1N

От него отражается на систему линз и зеркал, проходит инфракрасный фильтр, фиксированную диафрагму и вторичные линзы формирования изображения, падая, наконец, на микросхему автофокуса.

Canon EOS-1N

Вторичные линзы формирования изображения состоят из двух наборов линз, по одному для горизонтальных и вертикальных точек фокусировки. Canon EOS-1N

На датчике формируются четыре параллакса изображения, и исходя из этих изображений, электроника высчитывает расстояние до объекта.

Canon EOS-1N

Затем, электроника рассчитывает данные и передает их дальше, в логику камеры.

Автофокус промахивается

Сравнивая фазы со всех датчиков, программа выбирает наилучшее возможное значение, и останавливается на нем. К сожалению, данный метод не всегда дает точные результаты. По сути, даже малейшее отклонение от реальных значений приводит к промаху ГРИП. Особенно это заметно на открытых диафрагмах обьективов. Для этого у производителей есть определенные стандарты (Canon, EF Works ч.8 «Оптическая терминология»).

Carl Zeiss же комментируют так: «Быстродействующие объективы определенных оптических схем (с отсутствием плавающих элементов), при изменении диафрагменных значений, смещают точку фокусировки из-за сферических аберраций. Системы автофокуса камер не могут учитывать подобные искажения, поэтому в точке фокусировки, датчиками, значения измеряются как для диафрагмы f5.6».

К слову сказать, Carl Zeiss не выпускает автофокусных объективов для 35mm зеркальных камер (объективы имеют только чип для подтверждения фокусировки). Допуски самих компаний-производителей на ошибки автофокуса и пятно нерезкости обычно ассоциируются с определенным размером отпечатанного на бумажном носителе кадра, и допустимым на нем визуальным отличием зоны резкости от остального изображениия (на пленочных «мыльницах», помнится, мало кого волновали промахи, но как появилась возможность разглядывать попиксельно изображения — началось это безумие).

Сложные условия для автофокуса

  • Низкая различимость объектов (туманные сцены, светлые или белые объекты)
  • Объекты с низкой освещенностью
  • Сильный свет или отражение (снег, лед, металл, водная поверхность) и другие (в мануале на фотоаппарат обычно рассказывается об этом)

Как устранить ошибку автофокуса

Самый простой способ «не попасть впросак» при съемке — полагаться в основном, на свой опыт. Опыт должен подсказывать, что промахи автоматики возможны, и нередко. Самый простой вариант решения проблемы — съемка с помощью ручного иди автоматического брекетинга фокусировки. Автобрекетинг фокусировки доступен, к сожалению, только в старших моделях камер. Всем остальным остается работать ручками, либо пользоваться режимом контрастного автофокуса.

Постоянные промахи автофокуса

При постоянном промахе в одну и ту же сторону (так называемом, фронт, либо бэк фокусе) на некоторых аппаратах можно сделать микроподстройку автофокуса прямо из меню камеры.

afadjustment2[1]

В камерах новых моделей зачастую устанавливаются все более сложные фазовые датчики, повышающие «цепкость» автофокуса даже на младших моделях зеркальных камер. Правда, создается впечатление, что большую часть прогресса тормозит только маркетинг компаний-производителей.

Контрастный метод автофокусировки

С контрастным методом все проще — непосредственно сама матрица фотоаппарата, согласно программе, производит замер контраста с нескольких областей фокусировки и останавливается, в конце-концов, на самом констрастном образце из всех. Поэтому в режиме Live View промахи минимальны даже у «мыльниц».

Как-то так. Дополнительно устройство ситемы фокусировки некоторых камер можете найти также, допустим, в этой и этой статье.

Права на картинки принадлежат их создателям.

Разрешается использование контента в любых целях, при условии сохранения ссылки на источник.

Добавить комментарий

Войти с помощью: