Как работает автофокус: Как работает автофокус камеры телефона

Режимы автофокуса. Как настроить автофокус. ★ Октябрь 2022 ★ top-mob.com

Чтобы понять, какой режим автофокуса выбрать, надо сначала понять, что вы фотографируете. Режимы и настройки автофокуса на всех камерах примерно одинаковы. Они могут отличаться названием и по-разному управляться, но принцип везде один и тот же. Так в чём же автофокус?

Для начала убедитесь, что автофокус у вас включён. На продвинутых камерах (Nikon D700/D800/D7000/D7100) есть отдельный переключатель, на котором есть режим M (ручной фокус) и ещё какие-нибудь режимы — разные автофокусы, либо просто AF.

Режим М (Manual) работает так же, как работали фотокамеры в 50х годах, то есть, без автофокуса. Если такого переключателя у вас нет, значит режимы автофокуса на вашей камере управляются через меню.

Кроме того, на автофокусных объективах со встроенным мотором (AF-S) тоже есть переключатель автофокуса, очень часто с маркировкой M/A — M. Убедитесь, что и объектив не находится в ручном режиме. Не путайте тип объектива AF-S с режимом автофокуса AF-S, это разные вещи, хоть и называются одинаково.

Режимы автофокуса бывают следующие:

AF-A (Auto). Автоматический режим, в котором камера сама за вас принимает решение как ей фокусироваться. Если вы точно не знаете, какой режим вам нужен, выбирайте автоматический режим.

AF-S (Single). Режим для статичных сцен. В этом режиме камера наводится на фокус один раз при нажатии кнопки спуска до середины, и всё. Больше камера не фокусируется, пока вы не отпустите кнопку. Отличный вариант для пейзажей и портретов.

AF-C (Continuous). Режим слежения, когда камера постоянно следит за объектом и подстраивает автофокус непрерывно, пока вы не отпустите кнопку спуска. Включается, когда вы кнопку спуска нажимаете наполовину. Этот режим незаменим при фотографировании живой природы, спортивных событий и быстродвижущихся детей.

В Custom Settings Menu в разделе Autofocus можно встретить AF-S/AF-C priority selection.

Release — это срабатывания затвора немедленно, даже если изображение совсем не в фокусе. Я с трудом припоминаю, чтобы в этом режиме у меня когда-нибудь были резкие кадры.

Focus — затвор срабатывает только когда изображение строго в фокусе. Это очень медленно, и вы рискуете упустить кадр.

Я рекомендую значение Release+focus для AF-C, это что-то среднее. Даже если первый кадр не в фокусе, то следующие будут существенно лучше при серийной съёмке. При этом вы не потеряете первый кадр, хоть он и будет немного размыт. Для AF-S годится Focus, потому что в кадре ничто не движется.

Кроме этого, вам ещё предстоит выбрать тип зоны автофокуса.

Nikon обычно предлагает три варианта:

На некоторых камерах (Nikon D3100/D3200/D3300) вместо переключателя это делается через меню:

Белый прямоугольник. Это фокусировка на ближайшем объекте, можно считать этот режим автоматическим, потому что камера сама решает, какие сенсоры автофокуса задействовать. Если вы сомневаетесь, какой режим вам нужен, выбирайте белый прямоугольник. В режиме AF-S будут подсвечиваться точки автофокуса, в которых изображение в фокусе. Чем больше подсвечено точек, тем лучше. В режиме AF-C ничего подсвечиваться не будет.

Перекрестие. Это режим динамической зоны, используется при фотографировании движущихся объектов и требует дальнейшей настройки, о которой ниже. Перекрестие работает динамически в режиме AF-C. В режиме AF-S это то же самое, что и фокусировка по точке. В динамическом режиме вы выбираете точку фокусировки, а дальнейшее поведение автофокуса зависит от выбранной области автофокуса.

Точка

.  Вы просто фокусируетесь по выбранной точке, а точку выбираете селектором, которым обычно листаете фотографии. Очень удобно, когда вы точно знаете, что должно быть гарантировано в фокусе, например, глаза при фотографировании портрета.

Выбор области автофокуса. Область автофокуса для динамического режима (перекрестие) зависит от конретной модели камеры, а именно, сколько точек автофокуса доступно. Чем дороже камера, тем больше точек. За управление зонами автофокуса отвечает RGB-сенсор, про который упоминалось в статье про поляризацию.

Условно области можно разделить на два вида:

Несколько сенсоров (AF-Area). Информация о фокусе поступает не только с сенсора, который вы выбрали, но так же и с окружающих его точек, причём, окружающие сенсоры никак не подсвечиваются. Например, на Nikon D7000 можно выбрать зону из 9, 21 или 39 точек. Обычно, чем быстрее что-то движется в кадре, тем больше требуется зона. Честно говоря, я этими зонами не пользуюсь, я предпочитаю 3D-tracking.

3D-tracking. Этот режим может быть на одних моделях вместе с белым прямоугольником и перекрестием, на других моделях где-то ещё, например, при выборе размера области автофокуса. Как следует из названия, это режим слежения, причём, при слежении учитывается не только дистанция до объекта, но и цвет. Вы выбираете точку фокусировки, автофокус цепляется за то, что находится под этим сенсором, а далее начинает за ним следовать, если объект движется, либо вы поворачиваете камеру.

Принципиальная разница между AF-Area и 3D-tracking в том, что в первом случае камера фокусируется на том, что попадает в выбранную зону автофокуса, а во втором случае камера сама двигает зону за объектом, переключая сенсоры автофокуса. Поэтому, в режиме 3D очень удобно сфокусироваться на чём-то определённом, потом передвинуть камеру, чтобы скадрировать по-другому, но автофокус всё ещё будет держать на прицеле то, на что был наведён изначально. От режима AF-S это отличается тем, что AF-S не в курсе, если объект во время кадрирования отошёл дальше или ближе, либо вовсе улетел в форточку.

Кроме того, 3D-слежение может даже заменить выбор одиночной точки фокусировки. Вместо того, чтобы перебирать точки селектором, пока не доберётесь до нужной, можно просто по центральной в режиме 3D навестить и затем скадрировать как нужно, камера при этом будет держать фокус на объекте, двигая точку фокусировки, переключая автофокусные сенсоры. Объекту, при этом, убежать от автофокуса не получится.

Рекомендуемые настройки автофокуса.

Держите автофокус в автоматическом режиме (AF-A, белый прямоугольник), этот режим отлично справляется в большинстве ситуаций без вашей помощи. Если работа автофокуса вас не устроила в каком-то конкретном случае, тогда начинайте вдумчивую настройку.

Вот и весь автофокус.

Наш Телеграм

Как работает автофокус на объективе

Мы будем обсуждать в данном посте что такое автофокус на фотообъективе, а также его виды и режимы.

Автофокусировка в фототехники-это особенная система настроек фотообъектива на том объекте, который мы выбрали для фотосессии.

Другими словами, данная функция позволяет избранному объекту выглядеть в кадре резким, то есть добавляет резкости.

Есть режим и ручной, но автоматический позволяет не выставлять вручную настройки, а спокойно фотографировать. Конечно, данный режим не идеальный, везде есть как плюсы, так и минусы. Это тоже обсудим чуть позже в статье.

 

Как работает выбор автофокуса?

Его работа заключается в том, что электронная начинка фотокамеры может производить управление блоком фото-линз внутри фотообъектива и может сделать несколько не очень длинных проходов, в зоне которую указывают для фокусировки, сравнивая получившийся итог.

В конечном счете линзы сделают остановку в том месте, где будет самая большая резкость или контраст.

Если техника современная, то данный процесс занимается какие-то доли секунд буквально! Абсолютно не заметно как это происходит.

Пока цифровая индустрия не особо развивалась, фотообъективы были мануальными. Что это значит?

Резкость нужно было навести в ручном режиме. Во внутреннем пространстве для подсказки использовался видоискатель.

 

Какие бывают типы автофокуса?

Всего есть около трех вариаций:

 

• контрастная;
• фазовая;
• гибридная;

 

Самый простой, первый контрастный, он является самым верным методом, чтобы навести резкость. При выборе такого режима линзы будут осуществлять прогон по нескольку раз в зоне фокусирования, а далее остановка произойдет там, где лучший контраст.

Фазовая фото фокусировка работает по более сложному принципу. В зеркальной фототехнике за главным зеркалом, через которое поступает фото-картинка в видоискателе есть второе зеркало. Главная поверхность зеркала не имеет цвета, она полупрозрачная, а вот как раз второе и дает освещение вниз туда, где находятся датчики.

Режимы работы в фазовом фокусе, конечно, значительно быстрее, но тут стоит смотреть на параметры и характеристики камеры.

Если есть отклонение зеркала, какой-то перекос, то все эти моменты будут отражаться на резкости снимка.

Третья и последняя фокусировка приобрела название гибридная за счет соединения в себе двух предыдущих.

 

Какие бывают режимы автофокусировки?

Разберем самую распространенную фототехнику Nikon.

Ее режимы делятся на:

 

• AF-S или S
• AF-C или C
• AF-A
• AF
• М/A
• AF-F

 

AF-S на объективе может фиксировать если нажимать на спусковой крючок затворного механизма до половины, более положение не меняется.

AF-C если кнопку зафиксировать, нажимая ее до половины, то фотокамера будет задерживать фокусировку на том предмете, который будут снимать во время движения.

AF-A режим сам может выбирать как ему фокусироваться.

AF может включаться только на объекте.

М/A это способ фокуса, в котором в приоритете выбор ручного фокуса.

AF-F данный вид применяется для записывания видео.

 

 

Как добиться правильной автофокусировки на объективе?

Опробовать верность автофокуса, установить его настроечный механизм.

Если часто у Вас не получаются фотокадры, изображение выходит нечетким и смазанным, что предпринять в этом случае. Это проблема с техникой или с Вашими действиями? В данной статье Вы узнаете в чем обстоит дело и как это исправить?

Во многом причиной неотчетливых фотокадров, конечно, будет человек, а не фототехника. На начальном этапе стоит поискать в настройках техники и согласовать свои действия с техникой.

Ошибки автофокуса тоже бывают, особенно в условиях с плохим освещением. Также разноплановая съемка, камера просто не сможет сфокусироваться в нужном месте.

Эти недочеты легко устраняются если заранее правильно настроить фотоаппарат.

Если нужна устойчивая автофокусировка объектива, то выбирайте режим AF-C и 3D — устойчивого наблюдения за объектом. Это намного лучше, чем режим с фокусировкой каждого фотокадра.

 

Бэк- и фронт-фокус

 

В зеркале главным будет фазовый вид автофокусировки. Работа, которая ведется через видоискатель, может проходить именно через него.

Автофокусировка фазового вида может проходить при содействии отдельного датчика, который установлен в технике. Сложные механизмы могут работать не слаженно, а также бывают регулярные неполадки автоматического фокуса, которые имеют обозначение бэк и фронт-фокус.

Если взять бэк-фокус, то фототехника будет фокусироваться не на предмете, который вы можете снимать, а за тем, что находится за ним.

А фронт-фокус-это напротив, фотоаппарат авто фокусируется на то, что может совершаться перед объектом.

Если фотоаппарат делает ошибку каждый раз при фотосъемке, то тогда и можно говорить о данных ошибках в этих фокусах.

Вопросы с резкостью снимков следует рассматривать уже в другом направлении.

Когда проходит съемка в портретном жанре и взята соответствующая оптика, то проблема достигает уже больших размеров.

При небольшой глубине резкости все погрешности фокусировки вылезут наружу, и резкость проявится совсем не там, где нужно.

Универсальные зумы у которых нет высокой светосилы не будут выявлять таких проблем, поэтому с ними можно спокойно производить работу.

 

Контрастный автофокус

 

Что-то делать с зеркальной фотокамерой это значит применять не только автофокус фазового типа, но и контрастностью. Он активируется при включении режима Live View.

При смазанности изображения снова и снова используется контрастную фото- фокусировку.

Выбор контрастности в автофокусе может помочь исключить погрешности в бэк и фрон-фокусировки.

 

Как испытывается точность автофокуса?

 

При возникновении вышеуказанных погрешностей бэк и фрон-фокуса точный ответ Вам даст только специализированная промышленность по производству фототехники.

Можно произвести и начальный анализ точных параметров фокуса.

Перед тем, как проверять фотокамеру лучше ее установите на штатив.

 

 

 

Автофокус фотокамер

Автофокус — система, обеспечивающая автоматическую фокусировку объектива фотоаппарата на один или несколько объектов съёмки. Автофокус состоит из датчика, управляющей системы и привода, перемещающего оправу объектива или его отдельные линзы.

Автофокус (AF) работает либо с использованием сенсоров контраста в камере (пассивный AF), либо с применением  сигнала для подсветки или оценки расстояния до объекта (активный AF). Пассивный AF может осуществляться методами контрастного или фазового детектора.

Активные системы не зависят от условий освещения и могут наводиться в полной темноте на объекты без контрастных деталей. Вместе с тем, они обладают рядом недостатков, одним из которых считается невозможность точной фокусировки, если между объектом и камерой есть прозрачное препятствие, например стекло.

Пассивный автофокус основан на анализе световых пучков, попадающих внутрь камеры, и ничего не излучает в окружающее пространство.

Принцип действия контрастного автофокуса основан на том, что микропроцессор камеры сравнивает контраст мелких деталей изображения, получаемого на матрице при разных положениях объектива. Такой способ предполагает перемещения объектива в обоих направлениях от положения точной наводки, чаще всего неоднократное. Быстродействие и точность такого автофокуса невысоки. До тех пор, пока процессор не вычислил максимум контраста и не перешел его, двигателю дается команда перемещать объектив еще раз.

При контрастном автофокусе оценивается изображение с небольшого участка матрицы – используемого в качестве датчика и совпадающего с точкой фокусировки, выбранной фотографом. Это позволяет выбрать объект, на котором нужно сфокусироваться, и избавляет процессор фотоаппарата от необходимости оценивать контраст всего изображения.

Фазовый автофокус основан на принципе, согласно которому, исходящие/отраженные от точки, находящейся в фокусе, лучи будут в равной степени освещать противоположные стороны объектива («будут находиться в фазе»). Если объектив сфокусирован перед или позади этой точки, эти лучи света по-разному проходят через края объектива («находятся не в фазе»). В процессе фокусировки фотокамера максимально открывает объектив, закрывая диафрагму только в момент открытия шторок. Фазовый автофокус тем точнее, чем шире угол лучей света.Это важный фактор при выборе объектива: даже если вы не планируете использовать максимальную диафрагму объектива, она тем не менее может помочь камере достичь более высокой точности автофокуса.

Фазовый автофокус может применяться только в однообъективных зеркальных фотоаппаратах  с зеркальным обтюратором, потому что требует отдельного оптического тракта, позволяющего разбивать пучки света на две части. Его основным элементом является детектор фокусировки, который устанавливается в нижней части фотоаппарата под зеркалом. Свет попадает к детектору при помощи вспомогательного зеркала, закреплённого на шарнире под полупрозрачным основным. При этом длина оптического пути света от объектива до детектора должна точно совпадать с длиной пути до фотоматериала или матрицы.

Каждый датчик способен оценить лишь малую часть изображения. Горизонтальные датчики точнее работают с вертикальными деталями. В большинстве изображений вертикальные детали преобладают, поэтому горизонтальных датчиков используется больше. Вертикальные датчики обычно располагаются крестообразно с горизонтальными.

В первых системах фазового автофокуса  был только один датчик в центре изображения. Сейчас в некоторых камерах число датчиков может достигать нескольких десятков. 

Основным преимуществом фазового автофокуса является быстродействие и возможность использования следящего автофокуса, недостатком — необходимость юстировки и программной настройки, а также невозможность работы на несветосильных объективах.

Объект съёмки сильно влияет  на работу автофокуса. Три наиболее важных фактора, влияющих на автофокус, — это степень освещённости, контрастность предмета и движение камеры или предмета. Автофокус достижим даже на слабо освещённом предмете, если он имеет при этом высокий контраст, но в случае освещенного малоконтрастного объекта с фокусировкой могут быть проблемы.   Иногда камера может сфокусироваться только на фоне, а не на самом объекте съемке.  

Статичные снимки лучше всего снимать в режиме разового фокуса, который гарантирует, что точный фокус был получен до начала экспозиции. Для портретов наилучшей точкой фокусировки являются глаза.

Несмотря на то, что центральный сенсор автофокуса обычно наиболее чувствителен, лучшая фокусировка для нецентральных объектов достигается использованием нецентральных точек фокусировки. Если использовать центральную точку фокусировки для фиксации фокуса (и далее изменять композицию), дистанция фокусировки всегда будет несколько меньше действительной, и эта ошибка увеличивается с приближением объекта.

При съёмке движения можно использовать следящий режим или предварительно сфокусировать камеру на области, в которой ожидается появления движущегося объекта.    

Что это такое и как они работают – Rokinon

Автофокусные объективы: что это такое и как они работают — Rokinon перейти к содержанию

Опубликовано Натаном Горовицем в 23 февраля 2021 г.

Четкое изображение свидетельствует о профессионализме фотографа. Вы можете намеренно размыть части изображения для художественного эффекта, но вы не хотите размывать объект. Большинство современных камер оснащены объективом с автофокусировкой (AF), поэтому независимо от того, используете ли вы цифровую зеркальную камеру или смартфон, вы, вероятно, использовали автофокусировку много раз. Если вам интересно, что такое автофокусные объективы и как они работают, вы найдете много нового, в том числе множество различий между автофокусными объективами и объективами с ручной фокусировкой.

Лучшее понимание механики вашего автофокусного объектива даст вам инструменты, необходимые для того, чтобы вывести свои фото-игры на новый уровень. Если у вас есть объектив, который вы не знаете, как использовать, или вы ищете новый, вам нужно знать, использует ли он определение фазы или контраста, а также сколько датчиков он использует. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о своей камере.

Что такое автофокусные объективы?

Первая автофокусная камера была выпущена Konica в 1977 году, а Polaroid выпустила первый автофокусный объектив в 1978. С тех пор, как были изобретены современные зеркальные и цифровые фотокамеры, технология объективов значительно продвинулась вперед. С автофокусными объективами размытые фотографии практически ушли в прошлое. Разработанные с использованием перископов, разработанных для военной стратегии, объективы AF основаны на двойных точках, которые наводятся на нужный объект, чтобы сделать более точный или четкий снимок.

Автофокус — это алгоритм или система, которая снимает напряжение, когда вам нужна идеально сфокусированная фотография. С этим программным обеспечением ваша камера сделает всю работу, чтобы выяснить, как сфокусироваться на объекте в кадре. Объектив сканирует сцену и автоматически определяет объект, на котором нужно сфокусироваться.

Как работают автофокусные объективы?

Активная система автофокусировки и пассивная система автофокусировки

Объективы с автофокусировкой имеют два типа систем: активную и пассивную. Пассивный режим — это стандартный и наиболее эффективный тип программного обеспечения объектива, который используется в цифровых зеркальных фотокамерах и камерах смартфонов. Используя обнаружение фазы или контраста, программное обеспечение использует зеркала или алгоритмы для сравнения набора изображений и определения того, где они совпадают. Этот метод сообщает камере, куда двигать кольцо фокусировки, поэтому вы получаете неизменно четкую фотографию.

Обнаружение фаз лучше подходит для отслеживания быстро движущихся объектов, поскольку система работает быстрее. При обнаружении фазы свет отражается от зеркал, которые быстро настраиваются, чтобы изображение оставалось в фокусе. Тем не менее, обнаружение контраста использует алгоритмы, которые исследуют детали краев, что в некоторых камерах может занять больше времени. Лучше всего он работает для высококонтрастных фотографий, на которых алгоритм сканирует пиксели сенсора камеры.

В активной системе объектив направляет луч красного света на объект, который отражается обратно в камеру, чтобы сообщить устройству расстояние до объекта от объектива. Камера использует эту информацию для настройки объектива и фокусировки изображения. Этот метод полезен в условиях слабого освещения, когда стандартный (пассивный) автофокус не работает. Недостатком активных объективов AF является то, что вы можете использовать их только для стационарной фотографии. Активный автофокус также лучше всего использовать для фотографирования объектов рядом с вами.

Датчики автофокусировки

Датчики — это одна из составляющих, благодаря которой объективы с автофокусировкой работают. Производители создают объективы AF со вспомогательными датчиками, которые обнаруживают свет, идущий с противоположных сторон объектива. Количество датчиков в объективе зависит от модели и количества точек автофокусировки в камере. Производители размещают на каждой точке не менее двух датчиков горизонтального, вертикального или перекрестного типа. Качество автофокусировки объектива улучшается вместе с качеством его сенсоров.

Контраст

Ваш автофокус будет работать лучше всего, если вы фотографируете что-то резко отличающееся от фона. Функция автофокуса имеет тенденцию сдаваться, когда вы фотографируете простое голубое небо или пустые стены. Как правило, автофокус фокусируется на объекте в середине кадра, а все остальное уходит на задний план. Некоторые объективы AF могут выделять глаза и лица и фокусироваться на этих деталях. В целом, автофокус тяготеет к деталям по краям, а это означает, что камера фокусирует самые яркие детали.

Объективы с автофокусом и объективы с ручной фокусировкой

Объективы с ручной фокусировкой

При использовании объективов с ручной фокусировкой вы должны угадать или измерить расстояние между вами и объектом съемки, чтобы убедиться, что вы используете правильный объектив и правильно настраиваете фокус. Если кто-то переедет, вам, возможно, придется начать все сначала. Объективы с автофокусом дают вам больше свободы передвижения или позволяют перемещать объект съемки, не возясь с объективом постоянно. Кинематографисты по-прежнему предпочитают объективы с ручной фокусировкой, которые хорошо работают в условиях слабого освещения. Например, если вы хотите сфотографировать ночное небо, вы можете вручную изменить контрастность и выделить свет, который ваш объектив не смог бы уловить при использовании автофокуса.

Автофокусные объективы

Независимо от того, являетесь ли вы фотографом-любителем или опытным фотографом, вам обязательно пригодятся автофокусные объективы. Технология автофокусировки гарантирует более четкий снимок при съемке движущихся объектов и хорошо улавливает детали по краям. Фотографы-портретисты, блоггеры и пейзажисты используют автофокус, чтобы получать четкие фотографии с первого щелчка. Автофокус может избавить вас от необходимости редактировать изображения позже, потому что сделанный вами снимок будет выглядеть сфокусированным и профессиональным.

Внутренняя система фокусировки быстро реагирует на изменения освещенности и расстояния, создавая четкое изображение, когда объект находится в движении. С объективом AF вы можете избежать размытия линий и полос при съемке движущихся объектов. Вот несколько невероятных снимков, которые можно сделать с помощью объектива с автофокусом:

• Бегущие лошади
• Птицы в полете
• Бейсболист размахивает битой
• Рок-звезда поет
• Танцовщица исполняет
• Волны разбиваются

Автофокусные объективы являются неотъемлемой частью набора инструментов любого фотографа, наряду с сумками для фотоаппаратов и штативами. Второй по важности момент при поиске объектива, подходящего для вашего проекта, — это найти тот, который подходит для вашего крепления. Независимо от того, знаете ли вы, что такое автофокусные объективы и как они работают, или только начинаете свой путь в фотографии, автофокусный объектив Rokinon сделает все ваши изображения четкими и профессиональными. Rokinon продает объективы для популярных креплений таких брендов, как Sony, Nikon и Canon. Обратите особое внимание на модель вашей камеры, прежде чем выбрать объектив, который подойдет именно вам.

AFАвтофокус

Делиться Твитнуть Штырь +1

Новая запись →

Блог Рокинон

RSS

---

Метки АФ Автофокус кино Кино ДС Кино DSX Кинообъектив Кино объектив Ручная фокусировка МФ

Объективы с ручной фокусировкой: что это такое и как они работают

Как выбрать лучший кинообъектив для видеосъемки

Автофокус – как это работает

Фазовый автофокус

Как работает фазовый автофокус

Принцип | Фазовый автофокус зарекомендовал себя в аналоговой фотографии в 1980-х годах и до сих пор успешно используется в современных цифровых зеркальных камерах. Его производительность значительно увеличилась, но он по-прежнему работает по первоначальному принципу.

Автоматизирует ручную фокусировку, как это было принято в зеркальных камерах: в центре видоискателя были два полукруга, которые всегда показывают резкие детали изображения благодаря оптическому трюку. Если линза установлена ​​на правильное расстояние, они точно подходят друг к другу, в противном случае они кажутся сдвинутыми друг относительно друга.

Современная реализация | Автофокусировка с определением фазы реализует этот принцип с помощью небольших сенсоров с электронным анализом. Это небольшая собственная система в зеркальных камерах, независимая от датчика изображения. Зеркало направляет падающий свет вверх в видоискатель – но не весь, часть пропускает, а второе зеркало направляет в систему автофокуса.

По разнице между двумя изображениями можно определить, в каком направлении и насколько необходимо отрегулировать объектив для правильной фокусировки; крошечный мотор перемещает дистанционное кольцо объектива именно туда.

Достаточно одного чтения | Фазовый автофокус имеет преимущество, основанное на технологии, которая долгое время делала его превосходным: с одним считыванием камера может сразу определить

• направление и
• и насколько

расстояние на объективе необходимо отрегулировать.

Должен быть контраст | Первый пример фотографии с яблоней показывает, что для работы фазового автофокуса нужны контрасты. Предпочтительна острая кромка, идущая в соответствующем направлении поперек двух небольших частичных изображений. Технический прогресс устранил это ограничение — более сложные датчики используют четыре частичных изображения и могут реагировать как на вертикальный, так и на горизонтальный контраст. Но на однотонных или размытых объектах они тоже не сработают.

Уникальный способ Sony: SLT | Камеры Sony SLT, строго говоря, не являются зеркальными камерами, поскольку они работают с электронным видоискателем. У них есть полупрозрачное зеркало, которое отражает свет вверх на модуль автофокусировки, а не на видоискатель. В отличие от зеркальных камер, это зеркало фиксировано, и камера может постоянно обращаться к датчику изображения, как беззеркальная камера. Это создает предварительный просмотр изображения в электронном видоискателе или на мониторе, а датчик изображения может поддерживать автофокусировку — с описанной ниже автофокусировкой с определением контраста. Sony сочетает фазовый и контрастный автофокус с 2010 года, но в 2021 году эти модели будут сняты с производства, и их место займут полностью беззеркальные камеры.

Датчики автофокуса в современных камерах

Количество и охват | Технический прогресс и миниатюризация позволили разместить целый ряд таких сенсоров в современных камерах. Следующая диаграмма показывает, как они увеличились за эти годы. Тем временем, однако, развитие, похоже, подошло к концу. В последние годы почти не появлялось новых зеркальных моделей, а приходящие им на смену беззеркальные системные камеры работают с гибридным автофокусом — см. ниже.

Обычные и перекрестные датчики | Обычному сенсору нужны контрасты в определенном направлении, по горизонтали или вертикали, иногда по диагонали. Датчики крестового типа являются более сложными и могут реагировать на контрасты в обоих направлениях. С техническим прогрессом увеличилось и количество перекрестных датчиков. Из камер, показанных в качестве примера, топовые модели от Canon и Sony имеют исключительно перекрестные сенсоры, Nikon D850 имеет 99 из своих 153 сенсоров.


Тем не менее, совершенно без контрастов работать невозможно; даже современные системы выходят из строя, например. на неконтрастной белой стене.

Светочувствительность | Удивительно, насколько точно фазовый автофокус работает при таком слабом освещении. Он получает только часть падающего света, проходящего через главное зеркало, и каждый отдельный датчик использует только крошечную часть изображения. Однако с более слабыми объективами фазовый автофокус может достигать своих пределов и, например, больше не работать при максимальной диафрагме 8,9. 0098

Светочувствительность также увеличилась с годами, по словам Nikon/Canon/Sony их системы все еще работают при яркости до -3 или даже -4 EV. Это действительно темно… -3 EV — это яркость, при которой камера с диафрагмой 2,8 и ISO 100 будет экспонировать целую минуту.


Необходима точная калибровка | Из-за особенностей системы автофокусировка с определением фазы может точно выполнять свою работу только в том случае, если небольшая система автофокусировки и соответствующее зеркало очень точно откалиброваны. Минимальные механические движения могут сделать его несколько неточным. Это называется «фронт-фокус» или «бэк-фокус» и приводит к тому, что автофокус постоянно фокусируется слишком близко или слишком далеко. Продвинутые камеры предлагают возможность регулировки, чтобы компенсировать это, в противном случае может потребоваться визит в сервис камеры для повторной настройки автофокуса.

Контрастный автофокус

Как работает контрастный автофокус

Принцип | Автофокусировка с определением контраста анализирует яркость и цветовые различия непосредственно на датчике изображения. В резком изображении переходы яркости и цвета более резкие, т. е. контрасты в небольших частях изображения становятся больше. Грязные, размытые участки становятся различимыми точками разной яркости и цвета.

Картинка иллюстрирует этот принцип: я сфотографировал заголовок немецкой версии этой главы с экрана, один раз резкий, другой размытый. А затем в программе обработки изображений я вставил в оба гистограмму, которая показывает распределение яркости пикселей.

Изображение не в фокусе имеет очень узкую гистограмму, а это означает, что многие пиксели лежат в довольно узком диапазоне яркости, поскольку светлые и темные пиксели размываются в однородный грязно-серый цвет. На четком изображении становятся видны отдельные пиксели экрана, а однородный серый цвет становится узором из ярких точек с темными промежутками между ними. Соответственно гистограмма намного шире, изображение содержит больший диапазон яркостей. Это можно легко оценить математически в электронике камеры, чтобы сравнить резкость двух изображений. При правильной фокусировке контраст достигает максимума.

Процедура фокусировки | Таким образом, автофокусировка с определением контраста может сравнивать только то, какое из двух изображений более резкое. В отличие от фазового автофокуса, он не может определить, установлен ли объектив слишком близко или слишком далеко, и как далеко его нужно переместить.

Вот почему автофокусу с определением контраста нужно больше движения, он может только приблизиться к оптимальной резкости:

• Он немного перемещает объектив в одном направлении и проверяет, становится ли изображение более четким или размытым.
• Если изображение становится менее резким: Остановитесь, повернитесь, переместите фокус объектива в другую сторону.
• Продолжайте регулировать фокусное расстояние объектива до тех пор, пока резкость не увеличится.
• Как только резкость снова уменьшится: Снова остановитесь, развернитесь, переместите дистанцию ​​фокусировки обратно на максимальное значение.

Таким образом, необходимо несколько движений, и даже если ваш объект в начале идеально резкий, автофокусировка с определением контраста должна немного двигаться вперед и назад для подтверждения.

Отслеживание фокусировки для движущихся объектов | При обнаружении движения автофокусировка с определением контраста находится в еще более невыгодном положении по сравнению с автофокусировкой с определением фазы, которая всегда может использовать одно показание, чтобы определить, насколько далеко и в каком направлении необходимо изменить фокус. Автофокусировка с обнаружением контраста уже в самом начале сталкивается с проблемами, потому что она не может надежно определить направление движения к камере или от нее.

С другой стороны, автофокусировка с определением контраста может легче определить из общей информации об изображении, перемещается ли объект в кадре. Автофокусу с определением фазы сложнее создать своего рода распознавание изображений с его ограниченным количеством датчиков и отслеживанием того, к какому из датчиков автофокусировки движется объект.

Без контрастов не работает | Этот принцип применим и к контрастному автофокусу, хотя и несколько ослабленному. Ему также нужны контрасты, чтобы функционировать, но ему все равно, горизонтальное это ребро или вертикальное.

Контрастный автофокус в современных камерах

Скорость | Что касается скорости, автофокусировка с определением контраста находится в невыгодном положении по сравнению с автофокусировкой с определением фазы из-за того, как она работает. А со старыми камерами тоже было заметно медленнее, можно было услышать по шуму объектива и наблюдать на мониторе камеры, как автофокус несколько раз двигался туда-сюда.

Однако с течением времени автофокусировка с определением контраста значительно улучшилась:

• Считывание данных датчика изображения построчно занимает определенное время; даже сегодня (2021) в диапазоне ¹ ⁄ ₂₀₀ сек. Это было медленнее несколько лет назад и ограничивало скорость автофокусировки с определением контраста.
• Оценка фокуса, как и все компьютеры и смартфоны с их программным обеспечением, стала быстрее.
• Механическая регулировка объектива ускорилась благодаря большей точности изготовления; с более быстрыми крошечными электродвигателями и линзами, для регулировки которых требуются меньшие механические движения.

Однако вопрос о том, фазовый или контрастный автофокус быстрее, в настоящее время становится почти устаревшим. Автофокусировка с определением фазы является зрелой и отвечает высоким требованиям профессиональной спортивной и динамичной фотографии в высококачественных зеркальных камерах. Автофокусировка с определением чистого контраста исчезает из высококачественных камер — гибридная автофокусировка набирает обороты, объединяя преимущества обоих миров.

Точность | Поскольку автофокусировка с определением контраста может считывать полное разрешение датчика изображения, она имеет небольшое преимущество в достижимой точности.


Покрытие изображения | Автофокусировка с определением контраста может оценивать любую область по всему участку изображения для фокусировки. Программное обеспечение камеры позволяет автоматически выбирать место фокусировки камеры, а также точки фокусировки разного размера, которые можно перемещать по экрану.


Комбинация с распознаванием изображений | Еще одно преимущество, вытекающее из считывания всех данных сенсора для автофокусировки и повышения производительности электроники камеры: автофокус может распознавать лица и автоматически фокусироваться на них. Современные высокопроизводительные камеры даже специально фокусируются на глазах на лице и распознают глаза животных.

Гибридный автофокус

Принцип | Проще говоря, гибридный автофокус представляет собой комбинацию фазового и контрастного автофокуса в одной камере, как следует из названия.


Однако настоящая комбинация автофокуса с отдельным фазовым детектированием, как в зеркальных камерах, и автофокуса с детектированием по контрасту существовала только в моделях Sony SLT, как указано выше, производство которых было прекращено в конце 2020 года.


Тем временем производители справились интеграции крошечных датчиков для автофокусировки с определением фазы непосредственно на датчике изображения. В них по-прежнему используется описанный выше принцип фазовой автофокусировки.


Преимущества | Таким образом, производители делают очевидное и объединяют преимущества обеих систем:


• Фазовый автофокус дает стартовый сигнал, в каком направлении и как далеко следует фокусироваться. И это помогает отслеживать резкость движущихся объектов.
• Автофокусировка с определением контраста помогает распознавать изображения, отслеживать движущийся объект в кадре изображения и обеспечивает более точную фокусировку.

Что такое автофокус и как он работает?

(Изображение предоставлено: Будущее)

Автофокус долгое время использовался в камерах, но с появлением современных цифровых камер он стал более изощренным и во многих отношениях более сложным.

Связанные статьи

Многие современные термины, используемые в камерах, связаны с технологиями автофокусировки, такими как «автофокусировка по глазам» и «отслеживание в реальном времени». Однако основные принципы сравнительно просты — выбор момента, когда камера будет фокусироваться (режим автофокусировки) и на чем она будет фокусироваться (точка автофокусировки).

Покадровая автофокусировка и непрерывная автофокусировка

(Изображение предоставлено: Future)

(открывается в новой вкладке)

Как работает каждая система — это материал научных статей, но что действительно важно, так это то, как вы можете использовать технологию, которая лежит в основе автофокуса для получения резких снимков там, где вы хотите. Во-первых, нужно знать, какой режим автофокусировки установить, причем выбор будет между покадровым (AF-S/One-Shot) и непрерывным (AF-C/AI-SERVO).

В режиме «Покадровый» автофокус блокируется и остается заблокированным, пока вы наполовину нажимаете спусковую кнопку затвора. Этот режим следует использовать, когда вы фотографируете объект, который вообще не движется или движется очень мало.

Непрерывная фокусировка направлена ​​на постоянную фокусировку на объекте, поэтому ее сложнее использовать, так как легко перейти не в ту часть сцены, но она намного эффективнее, когда вы пытаетесь сохранить резкость на движущемся объекте. .

Автофокусировка в нужной точке

Наше основное изображение показывает точки автофокусировки в типичном видоискателе DSLR. Они сгруппированы вокруг центра кадра. Беззеркальные камеры или камеры с режимами просмотра в реальном времени имеют точки автофокусировки в гораздо более широкой области, иногда во всей области кадра. (Изображение предоставлено Olympus)

(открывается в новой вкладке)

Также жизненно важно, чтобы система автофокусировки фиксировалась на правой части сцены. Например, глаза человека на портрете. Для этого вам нужно ограничить количество активных точек автофокусировки.

В зависимости от марки и модели вашей камеры количество различных точек автофокусировки может быть небольшим или большим. Они могут быть активными или неактивными и располагаться в разных группах в зависимости от того, как вы хотите настроить их для конкретного сценария съемки. Вы увидите их в виде маленьких форм (часто квадратных), когда будете смотреть в видоискатель, или они могут быть видны на ЖК-экране при использовании Live View. Для точности часто лучше иметь только одну или, возможно, меньшую группу точек автофокусировки, активных и способных достичь фокусировки.

Когда все доступные точки автофокусировки активны одновременно, вы можете сфокусироваться на неправильном месте сцены, поскольку система автофокусировки просто хочет выбрать зону с высокой контрастностью. Но если вы выберете одну или небольшую группу активных точек автофокусировки, вы можете использовать колесо управления камеры или панель управления, чтобы перемещать уменьшенное количество точек автофокусировки по кадру, размещая их в области, на которой вы хотите сфокусироваться.

Контрастная и фазовая автофокусировка

Существует два основных типа систем автофокусировки. Один из них — обнаружение контраста, а другой — обнаружение фазы. Вы можете предположить, что обнаружение контраста — это то, что использует ваша камера, но на самом деле оно может иметь оба типа, и, по сути, именно обнаружение фазы позволяет выполнять быструю автофокусировку — то, что абсолютно необходимо при фотографировании быстро движущегося объекта, такого как велосипедист или велосипедист. птица в полете. Обнаружение контраста, которое работает при съемке в режиме Live View на DSLR, работает медленнее, но также очень точно.

Автофокус — очень сложный и полезный инструмент. Понимание того, какой режим использовать и как выбирать и перемещать активную точку автофокусировки, поможет вам быть более избирательным и творческим при съемке.

Подробнее:

• Лучшие камеры для спорта (откроется в новой вкладке)
• Лучшие профессиональные камеры (откроется в новой вкладке)
• Лучшие беззеркальные камеры (откроется в новой вкладке)
• Лучшие камеры для начинающих (откроется в новой вкладке) новая вкладка)

Спасибо, что прочитали 5 статей в этом месяце* Присоединяйтесь, чтобы получить неограниченный доступ

Наслаждайтесь своим первым месяцем всего за 1 фунт стерлингов / 1 доллар США / 1 евро

У вас уже есть учетная запись? Войдите здесь

*Читайте 5 бесплатных статей в месяц без подписки

Присоединяйтесь сейчас, чтобы получить неограниченный доступ

Попробуйте первый месяц всего за 1 фунт стерлингов / 1 доллар США / 1 евро

У вас уже есть аккаунт? Войдите здесь

Эндрю зарабатывает на жизнь фотографом, видеооператором и журналистом.

Как работает автофокус: Как работает автофокус камеры телефона