Автофокус


Оптическая система автофокусировки (или AF ) использует датчик , систему управления и двигатель для фокусировки на автоматически или вручную выбранной точке или области. У электронного дальномера вместо мотора дисплей; настройка оптической системы должна выполняться вручную до появления индикации. Методы автофокусировки различаются по типу как активные , пассивные или гибридные варианты.

Системы автофокусировки полагаются на один или несколько датчиков для определения правильной фокусировки. Некоторые системы автофокусировки полагаются на один датчик, в то время как другие используют массив датчиков. В большинстве современных зеркальных камер используются оптические датчики, проходящие через объектив , с отдельной матрицей датчиков, обеспечивающей замер освещенности , хотя последний можно запрограммировать на приоритет его измерения в той же области, что и один или несколько датчиков автофокусировки.

Оптическая автофокусировка через объектив теперь часто выполняется быстрее и точнее, чем вручную с помощью обычного видоискателя, хотя более точная ручная фокусировка может быть достигнута с помощью специальных аксессуаров, таких как фокусировочные лупы. Точность автофокусировки в пределах 1/3 глубины резкости (DOF) при самой широкой диафрагме объектива является обычным явлением для профессиональных зеркальных фотоаппаратов с автофокусировкой.

Большинство мультисенсорных автофокусных камер позволяют выбирать активный датчик вручную, а многие предлагают автоматический выбор датчика с использованием алгоритмов, которые пытаются определить местоположение объекта. Некоторые камеры с автофокусировкой могут определять, движется ли объект к камере или от нее, включая данные о скорости и ускорении, и удерживать фокус на объекте — функция, используемая в основном в спортивной и другой динамичной съемке; на камерах Canon это известно как сервопривод AI , а на камерах Nikon это известно как «непрерывный фокус».

Данные, собранные с датчиков автофокусировки, используются для управления электромеханической системой, которая регулирует фокус оптической системы. Разновидностью автофокуса является электронный дальномер , система, в которой данные о фокусировке предоставляются оператору, но настройка оптической системы по-прежнему производится вручную.

Скорость системы автофокусировки сильно зависит от самой широкой диафрагмы объектива при текущем фокусном расстоянии. Диафрагмы от f /2 до f/ 2,8 обычно считаются оптимальными с точки зрения скорости и точности фокусировки. Более светосильные объективы (например , f/ 1,4 или f/ 1,8) обычно имеют очень малую глубину резкости, а это означает, что для достижения правильной фокусировки требуется больше времени, несмотря на повышенное количество света.


Автофокус
Одна выбранная зеленая точка фокусировки с использованием точечной автофокусировки
Обнаружение фазы: на каждом рисунке (не в масштабе) область внутри фиолетового круга представляет собой объект, на котором нужно сфокусироваться, красные и зеленые линии представляют световые лучи, проходящие через отверстия на противоположных сторонах объектива, желтый прямоугольник представляет датчик массивов (по одному на каждую апертуру), а график представляет профиль интенсивности, видимый каждым массивом датчиков. На рисунках с 1 по 4 показаны условия, при которых объектив сфокусирован (1) слишком близко, (2) правильно, (3) слишком далеко и (4) слишком далеко. Разность фаз между двумя профилями можно использовать для определения направления и степени смещения объектива для достижения оптимальной фокусировки.
Система фазовой детекции: 7 – Оптическая система детектирования фокуса; 8 – датчик изображения; 30 – плоскость окрестности выходного зрачка оптической системы фотосъемки; 31, 32 – Пара регионов; 70 – Окно; 71 – Маска поля зрения; 72 – линза конденсора; 73, 74 – пара отверстий; 75 – Маска апертуры; 76, 77 – Пара собирающих линз; 80, 81 – Пара светоприемных секций