hibrit odak. Tek nokta odaklama alanı. Üst netleme noktası

Mobil otomatik odaklamanın gelişimi:
kontrasttan Dual Pixel'e

Akıllı telefon ile çekim yaparken fotoğrafların net olması çok önemlidir. Bunu yapmak için, "Fotoğraf Çek" düğmesine basmadan önce konu odakta olmalıdır. İÇİNDE Son zamanlarda bir dizi üretici teknolojiyi geliştirmek için çalışıyor otomatik odaklama ve bugün birbirlerinden nasıl farklı olduklarına bakacağız.

Bir kameralı telefon seçerken, çoğu kişi megapiksel sayısına dikkat eder - kimde daha fazla varsa o daha havalı derler. Bununla birlikte, fotoğrafların kalitesi üzerinde eşit derecede ciddi etkiye sahip olan diğer faktörlere bakmak genellikle daha önemli ve yararlıdır. Bunlar arasında kameranın otomatik odaklama türü var. Apple, Samsung, LG ve diğer üreticiler artık aktif olarak bu alana giriyor ve birçoğu gerçekten önemli ilerleme kaydetmeyi başardı.

Otomatik odaklama nedir ve buna neden ihtiyacımız var?

Otomatik odaklama sistemi, objektifi doğrudan konuya odaklanacak şekilde ayarlayarak keskin bir çekim ile kaçırılan bir fırsat arasındaki farkı yaratır.

Basitleştirilmiş olarak, kameranın çalışma prensibi, ışık ışınlarının fotoğraflanan nesnelerden yansıtılması ve ardından foton akışını elektron akışına dönüştüren sensöre düşmesidir. Bundan sonra akım bir dizi bit'e dönüştürülür, veriler işlenir ve kameranın belleğine yazılır. CMOS sensörleri, şarjı doğrudan pikselde voltaja dönüştüren ve ardından rastgele bir pikselin içeriğine doğrudan erişim sağlayan akıllı telefon üreticileri arasında özellikle popülerdir.

Teorik olarak şu şekilde çalışır: lensler ışığı sensöre odaklar, ardından sensör oluşturur dijital Fotoğrafçılık. Gerçekte, her şey o kadar basit değil. Gelen ışık ışınlarının açısı, fotoğrafı çekilen nesnenin bulunduğu mesafeye bağlıdır. Soldaki diyagram, ışığı mavi bir nesneye odaklayan bir merceği göstermektedir: yeşil ve kırmızı nesneler odak dışındadır ve nihai görüntüde bulanık olacaktır. Yeşil veya kırmızı nesnelere odaklanmak istiyorsak, lens ile sensör arasındaki mesafeyi değiştirmemiz gerekir.

Kamera foniğinin ilk günlerinde, çoğu cihazın sabit bir odağı vardı. Modern akıllı telefonlarda lensler ve sensör arasındaki mesafeyi ayarlamak mümkündür. Bu nedenle, yüksek kaliteli ayrıntılı görüntüler elde edersiniz. Artık akıllı telefonlarda otomatik netlemeyi gerçekleştirmek için başlıca üç yöntem kullanılıyor: kontrast, faz ve lazer.

Kontrast otomatik odaklama

Kontrast otomatik odaklama, pasif otomatik odaklama türünü ifade eder. Şimdiye kadar, bu çözüm çoğu akıllı telefonda kullanılıyor - büyük ölçüde en basitlerinden biri olduğu için. Sensör yardımıyla nesne üzerindeki ışık miktarı ölçülür ve ardından kontrasta bağlı olarak lensi de hareket ettirir. Kontrast maksimumsa konu odaktadır.

Genel olarak, kontrastlı otomatik odaklama işini oldukça iyi yapar ve önemli bir avantajı vardır - oldukça basittir ve herhangi bir karmaşık donanım gerektirmez.

Ama aynı zamanda birkaç dezavantajı var. Özellikle Kontrastlı AF diğerlerinden daha yavaştır ve bir konuya odaklanmak genellikle yaklaşık bir saniye sürer. Bu süre zarfında, fotoğraf çekmekle ilgili fikrinizi değiştirebilirsiniz veya örneğin hızlı hareket eden bir nesneyi yakalamak istiyorsanız, o an kaçırılabilir. Bunun nedeni, zamanın aslan payının "odak noktasını / lens lenslerini kaydırma - kontrast değerlendirmesi - kaydırma - kontrast değerlendirmesi" süreci tarafından alınmasıdır. Ek olarak, kontrastlı otomatik odaklama, odağı takip etme yeteneğinden yoksundur ve zayıf aydınlatma koşullarında sizi etkilemesi pek olası değildir. Bu nedenle, bu tür bir otomatik odaklama şu anda esas olarak Lenovo A536, ASUS Zenfone Go ve diğerleri gibi bütçeye uygun akıllı telefonlarda kullanılmaktadır.

Faz algılamalı otofokus: hızlı ve gelişmiş bir alternatif

Buradaki öncülerden biri SAMSUNG dijital SLR kameralardan teknoloji ödünç alan ve Galaxy S5 akıllı telefonunu faz algılamalı otomatik odaklama ile donatan. Sonuç olarak, bu durumda özel sensörler kullanılır - geçen ışık akısını yakalarlar. farklı noktalar lensler ve aynalar kullanarak görüntüler. Sensörün içinde ışık, her biri ultra hassas bir sensöre düşen iki parçaya bölünmüştür. Işık akışları arasındaki mesafe sensör tarafından ölçülür ve ardından hassas odaklama için merceğin ne kadar hareket ettirilmesi gerektiğini belirler. Örneğin, Samsung Galaxy S5'in bir nesneye odaklanması yalnızca 0,3 saniye sürüyor.

Aşamalı otomatik netlemenin ilk ve ana avantajı, kontrastlı otomatik netlemeden çok daha hızlı olmasıdır; bu, hareketli nesneleri çekmek için olmazsa olmazdır. Ek olarak, kamera bir nesnenin hareketini sensörler kullanarak değerlendirebilir, dolayısıyla otomatik odaklamayı izleme olanağı elde ederiz.

Ancak dezavantajları da var. Kontrast gibi faz algılamalı otofokus, düşük ışık koşullarında işini çok iyi yapmıyor. Ayrıca daha güçlü donanım gerektirir, bu nedenle genellikle üst düzey akıllı telefonlarda bulunur. Bunlar arasında örneğin Huawei Honor 7, Sony Xperia M5 ve Samsung Galaxy Note 5.

Bazı üreticiler daha da ileri gitti ve akıllı telefonlarda lazer otofokus kullanmaya karar verdi (daha fazlası için daha sonra), diğerleri ise aktif olarak faz algılamalı otofokus teknolojisini geliştirmeye çalışıyor. Örneğin, Apple iPhone 6s ve iPhone 6s Plus'ta sözde "odak pikselleri" kullanır: Buradaki nokta, teknolojinin bazı pikselleri faz sensörü olarak kullanmasıdır ve Apple akıllı telefonlarında çekim gerçekten hızlıdır.

Ancak Samsung'un Galaxy S7 ve Galaxy S7 Edge akıllı telefonlarında kullandığı Dual Pixel teknolojisi, standart faz odaklamadan gerçekten farklı. Bir tür faz otofokus olmasına rağmen, yine de bazı farklılıkları ve incelikleri vardır. Akıllı telefonlarda, aşama algılamalı otomatik netlemenin yetenekleri biraz sınırlıdır - her piksele bir odak sensörü atamak için, onu büyük ölçüde azaltmanız gerekir, bu da parazite ve bulanık fotoğraflara neden olur. Tipik olarak, ışığa duyarlı noktaların yaklaşık %10'u sensörlerle donatılmıştır, ancak bazı üreticiler %5'in üzerine çıkmamaktadır.

Dual Pixel'de, piksel boyutlarının artması nedeniyle her piksel ayrı bir sensörle donatılmıştır. İşlemci her pikselin okumalarını işler, ancak bunu o kadar hızlı yapar ki, otomatik odaklama hala saniyenin onda birini alır. Samsung, Dual Pixel teknolojisinin insan gözüyle odaklanmak gibi olduğunu söylüyor, ancak bu daha çok bir mecaz. Bununla birlikte, faz otofokusuna yönelik bu yaklaşımın yenilikçiliğini kabul etmek gerekir. Şimdi Galaxy S7 ve Galaxy S7 Edge için gerçek bir ayrıcalık.

Lazer otomatik odaklama: en aktif

Faz algılama gibi, lazer otofokus da aktif bir otofokus türüdür. LG bunu uzun süredir yapıyor ve ilk olarak G3 akıllı telefonunda lazer otofokus uyguladı. Teknoloji, bir lazer telemetre prensibine dayanmaktadır: lazer yayıcı nesneyi aydınlatır ve sensör, yansıyan ışığın varış zamanını ölçer. lazer ışını, nesneye olan mesafeyi tanımlar.

Bu otomatik odaklamanın ana avantajlarından biri zamandır. LG'ye göre, tüm lazer otomatik odaklama işlemi 0,276 saniye sürüyor. Kontrast otomatik odaklamadan önemli ölçüde daha hızlı ve faz algılamadan biraz daha hızlı.

Lazer otomatik odaklamanın bariz avantajı, inanılmaz derecede hızlı olması ve düşük ışık koşullarında işini iyi yapmasıdır. Ancak yalnızca belirli bir mesafede çalışır - en en iyi etki akıllı telefon ile özne arasındaki mesafe 0,6 metreden az olduğunda elde edilir. Ve beş metre sonra - merhaba, kontrastlı otomatik odaklama.

Faz algılamalı otofokus çok uzun bir süredir ortalıkta. Birçok fotoğrafçı, belirli kamera modellerinin otomatik odaklama performansından şikayet ediyor, ancak aslında sorun kameralarda değil, odaklama sisteminin kendisinde. 2000'li yıllara ait kameraların eski incelemelerini okursanız, faz algılamalı otofokus sisteminin ortaya çıkışından bugüne kadar otofokusla ilgili sorunların olduğunu görebilirsiniz. Sorunun ne olduğunu bulmak için otomatik netlemenin nasıl çalıştığını anlamanız gerekir. Bu makalede tartışılacaktır.

DSLR fotoğraf makineleri nasıl çalışır?

Odaklanmanın ayrıntılarını anlamak için önce dijital aygıt refleks kamera .

1. ışık akışı
2. ana ayna
3. ikincil ayna
4. Kamera deklanşörü ve sensör
5. Ana aynayı ayarlamak için disk
6. İkincil ayna ayar kadranı
7. Faz sensörü
8. Vizör beşli prizma
9. Vizör

Işık mercekten geçer ve yarı saydam birincil aynaya çarpar. Işığı pentaprizmaya yansıtır. Bir miktar ışık birincil aynadan geçer ve ışığı faz sensörüne yansıtan ikincil aynaya çarpar. Sensörler, sensörün kendisinde bulunur. Bir AF noktası belirlemek için iki sensör kullanılır. Kamera, sensörlerden alınan sinyalleri karşılaştırır. Sinyaller eşleşmezse, otomatik odaklama odağı ayarlar ve karşılaştırma tekrar yapılır.

Aşama algılamalı otomatik netleme ile ilgili sorun, sensörün odağı en uygun görüntüyü elde edecek şekilde ayarlamasıdır, ancak görüntünün kaydedildiği kameranın ana sensörü matristir ve farklı bir yerde bulunur. Otomatik odaklamanın kamera matrisi tarafından kaydedilecek ideal bir görüntü oluşturması için bayonetten faz sensörüne ve matrise olan mesafenin tamamen aynı olması gerekir. Bir milimetre kaydırma, otomatik netlemenin düzgün çalışmamasına neden olur. Ayrıca, otomatik odaklamanın çalışması aynaların konumuna bağlıdır.

Faz sensörünün çalışma prensibi

Sensöre giren ışık merceklerden geçer ve ışığa duyarlı sensörlere çarpar. Odak doğru olduğunda, merceğin kenarlarından gelen ışık her bir sensörün tam merkezinde birleşir. Görüntü her iki sensörde de aynıysa, odaklama doğru demektir. Odak doğru değilse, ışık merkezde değil, sensörün diğer kısımlarında birleşir.

Odaklama: 1 - çok yakın, 2 - yanlış, 3 - çok uzak, 4 - çok uzak

Işığın sensörde nereye odaklandığını bilerek, objektif lenslerin konumunu düzeltmek için hangi yöne ve hangi değere ihtiyacınız olduğunu hesaplayabilirsiniz.

Sensör konunun odakta olup olmadığını belirledikten sonra cevap olumsuz ise odak düzeltmesi yapar. Objektif lens ile odak düzeltmesi, normal odak elde etmek için gerektiği kadar gerçekleştirilir. Sistem çok hızlı çalışıyor, bu nedenle tüm eylemler saniyenin çok küçük bir kısmını alıyor. Sistem odaklandığında, kamera uygun bir sinyal verir. bundan sonra deklanşöre basabilirsiniz.

Bir otofokus sensörünün (noktasının) çalışma prensibini inceledik, ancak modern kameralarda birçoğu var. Bugünlerde 41 hatta 61 AF noktasına sahip kameralar bulmak zor değil. Sensörlerin güvenilirliği ve doğruluğu artar. Daha kararlı çapraz AF noktaları vardır. Modern kameralar kolayca yalnızca hızlı bir şekilde odaklanmakla kalmaz, aynı zamanda hareketli nesneleri de takip edebilir.

Aşama algılamalı otomatik odaklamanın dezavantajları

Ana sorun, kamerayı fabrikada monte ederken yanlışlıktır. Üretim sürecinde meydana gelen en ufak bir arızada sensör veya çalışmasına etki eden unsurlardan biri doğru takılmamış ise sistem hatalı çalışacaktır. Üreticiler bu sorunun farkındadır ve bu nedenle odaklama sistemine ince ayar yapmak için bir sistem geliştirilmiştir. Test sırasında sorunlu kameralar belirlenir ve ek konfigürasyonları yapılır.

Kalibrasyon işlemi her bir AF noktasını ayrı ayrı kontrol eder. Her nokta tam olarak kalibre edilir ve tüm değişiklikler kamera yazılımına kaydedilir. Böylece bir üretim ortamındaki otomatik odaklama sorunları ortadan kalkar.

Otomatik odaklamanın ne olduğu ile başlayalım. Bu, bir kameranın veya video kameranın merceğinin çekilen bir nesneye (veya birkaç nesneye) otomatik olarak odaklanmasını sağlayan bir sistemdir. Otomatik odaklama genellikle AF olarak adlandırılır.

İki otomatik odaklama işlemi modu vardır: pasif Ve aktif. Buradaki nokta, sistemin odak düzleminden konuya olan mesafeyi belirlemesi gerektiğidir ve aktif otomatik odaklama bunu, nesneyle etkileşime giren öğeler (ultrasonik veya kızılötesi yer belirleyiciler) aracılığıyla başarırken, pasif olan nesnenin kendisiyle etkileşime girmez. ve hiçbir şey yaymaz - yalnızca kameraya giren ışık huzmelerini analiz eder.

Otomatik odaklama, tüm işini birkaç dakika içinde ve fotoğrafçının çok az veya hiç doğrudan müdahalesi olmaksızın gerçekleştirir. Bu cihaz, tüm modern kameralarda bulunur ve türüne göre farklılık gösterir. Kural olarak, aşağıdaki türler ayırt edilir:

• Faz algılamalı otomatik odaklama
• Kontrast otomatik odaklama
• Hibrit otomatik odaklama

Her birini daha ayrıntılı olarak ele alalım. İş faz algılamalı otomatik odaklama ayna sistemleri sayesinde (bazı cihazlarda lenslerle değiştirilir) çerçevenin farklı noktalarından kendilerine gelen farklı parçalardan ışık ışınlarını toplayan özel sensörlerin kullanımına dayanır. Bundan sonra, tüm ışık iki akışa bölünür ve ışığa duyarlı sensöre gönderilir. Nihai hedefleme, ayrılan ışınlar sensör cihazı tarafından ayarlanan mesafeye geldiğinde belirli bir anda gerçekleşir. Gerekli mesafeyi hesapladıktan sonra, cihazın kendisi bir görüntü elde etmek için lenslerin konumunun nasıl değiştirileceğini belirler. en iyi kalite. Faz tipi otomatik netlemenin tartışılmaz avantajları, netlemenin doğruluğuna ve hızına güvenle bağlanabilir, bu özellikle hareketli bir sahne çekiyorsanız önemlidir. Çok sayıda sensörler görüntüyü tam anlamıyla izleyerek maksimum kaliteye ulaşır. Faz AF, ayna sistemlerinde kullanılır.

Bir sonraki odak türü kontrast otomatik odaklama. Çalışması, çekilen sahnenin kontrastı üzerine araştırma yapan ışığa duyarlı özel unsurlara dayanıyor. Doğru odaklama, verilen görüntünün arka plandan olabildiğince farklı keskinlik ve kontrast kazandığı anda gerçekleşir. başarı için en iyi sonuç bu tür cihazların mikroişlemcisi lensleri orijinal konumlarından hareket ettirebilir. Bu tür otomatik odaklamanın avantajları arasında basitlik, oldukça küçük boyut ve herhangi bir ek sensöre gerek olmaması yer alır. Bu sistemin özelliklerinden dolayı "sabunluklarda", modern akıllı telefonların kameralarında vb.

Bir fotoğrafçının dikkatini çekmeyi hak eden başka bir manzara - hibrit otomatik odaklama . Orijinal fikir, pasif ve aktif AF'yi birleştirmekti. Hibrit otomatik netlemenin modern gelişmeleri, faz ve kontrast teknolojisinin bir kombinasyonuna dayanmaktadır. Bu tür otomatik odaklama artık aynasız sistemlere dahil ediliyor ve bu tür AF, daha önce kullanılan kontrast AF'den daha ikna edici sonuçlar gösteriyor.

malzemeler

Yayın tarihi: 04.09.2015

Keskinlik, yüksek kaliteli fotoğrafçılığın en önemli bileşenlerinden biridir. Yeterince keskin olan resim, hikayeyi çok detaylı ve detaylı bir şekilde aktarabilir.

Bir fotoğrafın keskinliğinden odaklama sorumludur. Bugün bunun ne olduğu ve modern kameraların onunla nasıl çalıştığı hakkında konuşacağız.

Biraz teori ve tarih

Lens belirli bir nesneye değil, belirli bir mesafeye odaklanır. Mercek, herhangi bir optik cihaz gibi (örneğin, projektör, dürbün, mikroskop, büyüteç) yalnızca belirli bir mesafeye odaklanabilir. Ve sadece bu mesafedeki nesneler çerçevede keskin olacaktır. Hatta bazı lenslerin odak mesafesini metre cinsinden gösteren özel bir ölçeği vardır. Odaklama sırasında, mercek ünitesi tıpkı sıradan bir büyüteci küçük nesnelere bakarken hareket ettirdiğimiz gibi mercek içinde ileri geri hareket eder: büyüteç onları yalnızca onlardan doğru uzaklıkta olduğunda keskin gösterecektir.

Odaklama yaparken lensi belirli bir odak mesafesine ayarlıyoruz.

Nikon D810 / Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor

Bu parametreyle ilgili bir hata, görüntünün ana konusunun bulanık çıkması tehdidinde bulunur.

Önceki paragraftan ilginç bir sonuç: Çerçevede farklı mesafelerde bulunan birkaç nesne varsa, o zaman hepsine odaklanmak mümkün değildir. Ancak bir çözüm var: tüm nesneleri alan derinliğine sığdırın. Bununla nasıl çalışacağımızı ayrı derslerde yazdık. Çok küçük sensörlü cihazlarda (akıllı telefonlar veya kompakt kameralar gibi) alan derinliğinin çok büyük olacağını unutmayın. Bu nedenle, hem ön hem de arka planın keskin olacağı bu tür cihazlarla bir kare çekmek kolaydır. Ancak aynı nedenle, onlarla resimdeki arka planı bulanıklaştırmak neredeyse imkansızdır.

Geçmişte fotoğrafçılar lenslerini kendileri odaklardı. Bugün, manuel odaklama işlevi hemen hemen her kamerada korunmuştur. Ve ayna fotoğrafçılığında her zaman mevcuttur. Manuel odaklamanın dezavantajı, doğru şekilde odaklanmanın uzun zaman almasıdır. Ve nesneniz de hareket ediyorsa, manuel odaklama, fotoğrafçının sinirlerinin, koordinasyonunun ve görüşünün gerçek bir testine dönüşür. Geçen yüzyılın 80'li yıllarından itibaren otomatik odaklama sistemleri gelişmeye başladı. Ardından Nikon, otomatik odaklama özelliğine sahip ilk kamerasını tanıttı - Nikon F3AF.

O zamandan beri, otomatik netleme özelliğine sahip kameralar, otomatik netleme özelliği olmayan daha basit modellerin yerini aldı. Günümüzde neredeyse hiçbir kamera otomatik odaklama olmadan üretilmiyor.

Günümüzde otomatik odaklamanın modern bir kameranın ayrılmaz bir parçası haline geldiğini söyleyebiliriz. Otomatik odaklama sistemleri her yıl gelişerek daha hızlı, daha hassas ve daha esnek hale geliyor.

Otomatik odaklama nasıl çalışır?

Otomatik odaklama sistemi, sensörler ve mekanizmalardan oluşan bir komplekstir. Cihazın gelecekteki kareyi değerlendirmesi, hangi mesafeye odaklanması gerektiğini anlaması ve ardından sensöre keskin bir görüntü yansıtması için lensteki lens bloğunu buna göre hareket ettirmesi gerekir.

Çalışma prensibine göre, iki ana otomatik odaklama sistemi türü vardır.

Faz odağı

Kanıtlanmış otomatik odaklama türü. Bu tür bir otomatik odaklama, SLR kameralar. Bir SLR fotoğraf makinesinin temel öğesinin aslında bir ayna olduğunu biliyoruz. Onun sayesinde doğrudan cihazın merceğinden alınan görüntüyü görebiliyoruz. Ancak aynanın işlevleri burada bitmiyor. Ve bu arada, hücrede birden fazla ayna var: koca bir ayna sistemi var. Yansıtılan ışığın bir kısmı vizöre gönderilecek, bir kısmı ise üzerine sensörlerin takıldığı özel bir modülün üzerine düşecek şekilde tasarlanmıştır. Modern bir otomatik odaklama modülü, bu tür düzinelerce sensör içerebilir. Üreticiler, fotoğrafçının gelecekteki fotoğrafın herhangi bir parçasına odaklanabilmesi için sensörleri çerçevenin mümkün olan maksimum alanını kaplayacak şekilde düzenlemeye çalışıyor.

Fotoğrafçı için bu küçük sensörler, vizörde odak noktaları olarak görünür. Bence herkes onları tanıyor. Fotoğrafçı seçmekte özgürdür. istenen nokta("odaklama modülünde ayrı bir sensör" okuyun) veya bu seçimi cihazın otomasyonuna emanet edebilir.

Görüntü analizi için her sensör, 1 piksel genişliğinde ve onlarca piksel uzunluğunda kendi minyatür matrisiyle donatılmıştır. Aynı zamanda, bazı sensörler çapraz olarak yerleştirilmiş bu tür iki matrisle donatılmıştır. Çapraz tip sensörler daha hassastır, bu nedenle kilit yerlere yerleştirilir ve etraflarında sıradan olanlar bulunur. Örneğin, çapraz tip bir sensör neredeyse her zaman çerçevenin ortasında bulunur. Fotoğrafçılar bilir Merkez nokta otomatik odaklama - en inatçı ve hassas.

Deklanşöre yarım bastığınızda otomatik odaklama sistemi devreye giriyor. Ayrıca bazı cihazlarda otomatik odaklamayı etkinleştirmek için özel bir düğme bulunur. Odak modülü, seçilen noktada net bir görüntü elde etmek için merceğin ne kadar uzağa odaklanması gerektiğini kameraya söyler. Bunu yapmak için, merceğin merceğini hareket ettirerek keskinliğe odaklanan özel bir motor çalıştırılır.

Şimdi kameranın merceği odaklaması gerekiyor ve bu olduğunda fotoğraf çekebilirsiniz.

Faz tipi odaklamanın avantajları:

• Çalışma hızı. Bu tür odaklanma, bugüne kadarki en hızlı olanıdır. Tüm otofokus sisteminin hızının başka faktörlere de bağlı olacağını unutmayın (örneğin, lensteki odak sürücüsünün hızı).
• Yüksek hassasiyet. Faz odaklı sensörler, çok zayıf aydınlatma koşullarında bile çalışabilir.

Nikon D810 / Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor

Zayıf akşam ışığı, dilediğim yere hızlı bir şekilde odaklanmamı engellemedi.

• Yüksek doğruluk ve hız izleme otomatik odaklama. Hassas sensörler ve gelişmiş elektronikler sayesinde, odak izleme modundaki modern cihazlar, çerçevenin tüm alanı boyunca onları takip ederek çok hızlı hareket eden nesnelerde bile odağı kaybetmemeyi mümkün kılar.

Nikon D810 / Nikon 70-200mm f/4G ED AF-S VR Nikkor

Yüksek hızı sayesinde aşama algılamalı otomatik odaklama, çocukların ve hayvanların yer aldığı sahneler de dahil olmak üzere dinamik sahneleri çekmek için mükemmeldir.

Faz tipi odaklamanın eksileri:

• Sadece optik vizörden çalışma imkanı. Sonuçta, yalnızca kamera aynası indirildiğinde ışık hem vizöre hem de odak sensörlerine giriyor.
• İkinci nokta, birinci noktadan sonra gelir: video kaydı sırasında faz otofokus kullanmanın imkansızlığı.
• Tüm sistemin karmaşıklığından dolayı, faz tipi odaklama arka ve ön odaktan zarar görebilir. Bu durumda, kamera sistematik olarak konunun biraz ilerisine veya biraz önüne odaklanacaktır. Tek bir sonuç var: kameranın odaklandığı nesnenin kendisi sonunda biraz bulanık olacak. Arka ve ön odak sorunu, ekipmanı ayarlayarak çözülür. servis Merkezi. Gelişmiş fotoğraf makineleri söz konusu olduğunda (Nikon D7200'den itibaren), odağı doğrudan fotoğraf makinesinin menüsünden kendiniz ayarlayabilirsiniz.
• Odak sensörleri tarafından çerçeve alanının eksik kapsanması. Tüm netleme noktalarının genellikle çerçevenin merkezine daha yakın yerleştirildiğini, kenarda ise tek bir odak noktası olmadığını fark etmişsinizdir. Bu, tüm faz odaklama sisteminin tasarım özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Burada Genel desen basit: Elinizde ne kadar gelişmiş kamera varsa, kural olarak içine o kadar fazla odak sensörü takılır ve bunlar tarafından kapsanan çerçeve alanı o kadar büyük olur. Bununla birlikte, bazı profesyonellerin genellikle tek bir merkezi odak noktası kullandığını ve diğerlerini neredeyse hiç kullanmadığını söylemekte fayda var. Sonuçta, merkezi odak noktası en hassas olanıdır ve çerçevenin merkezine odaklandıktan sonra resim her zaman yeniden oluşturulabilir.

Kontrast odak tipi

Bu tür odaklama daha basittir: özel bir ayrı modüle ve bir ayna sistemine ihtiyaç duymaz çünkü kamera matrisinin kendisi “odak sensörü” görevi görür. Kamera elektroniği, matris tarafından alınan görüntüyü analiz eder ve seçilen noktada kontrastını değerlendirir. Kontrast maksimumda değilse, kontrastın artması için merceği yeniden odaklamaya çalışır. Böylece otomasyon, kademeli olarak seçilen noktada resmin maksimum detayına ulaşır.

Modern SLR kameralar, Canlı Görünüm kullanırken bu tür odak kullanır. Aynasız fotoğraf makinelerinde ana kameradır.

Kontrast odaklama türünün avantajları:

• Bir tasarımın sadeliği ve güvenilirliği. Bu tür odaklamayı uygulamak için ek sensörler, aynalar vb. gerekli değildir. Yalnızca kontrast otofokus kullanan aynasız cihazların bu kadar kompakt olması bu basit tasarım sayesindedir: ayna sistemini ve faz odaklama modülünü kaldırdılar. Ek olarak, cihaz ayrı olarak yerleştirilmiş bir odaklama modülünün okumalarına değil, kontrast odaklama ile doğrudan kamera matrisine odaklandığından, arka ve ön odak durumları hariç tutulur.
• Yalnızca mevcut netleme noktalarının içine değil, çerçevenin tüm alanına odaklanabilirsiniz. Faz otofokus modülleri, tüm (sayısız da olsa) sensörlerinin tam olarak çerçevenin ortasına yerleştirilmesi nedeniyle genellikle günah işler. Bu, resmin kenarına odaklanmaya izin vermez - tek bir odak noktası yoktur. Kontrast odaklama bu tür sorunları bilmez. Burada, odaklama için (en uçtan bile) gelecekteki görüntünün düzlemindeki herhangi bir yeri seçebiliriz, çünkü odaklamada kamera matrisinin herhangi bir alanını kullanmak mümkündür.

Ancak burada bir rezervasyon yapmaya değer: aynasız kameralarda, kontrast otomatik odaklama işlevi, odak noktaları seçimi hala biraz sınırlı olacak şekilde uygulanır, bunlar kesinlikle tüm çerçeve alanını kapsamaz.

• Yüz algılama gibi ek odaklama işlevlerini uygulayabilme.
• Video kaydı sırasında otomatik odaklama kullanabilme. Ancak, bu olasılık kontrast odaklama ile donatılmış tüm cihazlarda mevcut olmasa da.
• Teorik olarak yüksek odaklama doğruluğu. Kontrast odaklama ilkesi, mükemmel odaklama kalitesi elde etmenizi sağlar. Bununla birlikte, sistemin belirli cihazlarda uygulanmasına bağlı olarak doğruluğu ile ilgili bir takım çekinceler vardır. Bunun hakkında "eksiler" de konuşacağız.

Kontrast odak türünün eksileri:

• Yavaş çalışma hızı. Elbette tüm DSLR sahipleri, kameranın Canlı Görünüm modunda daha yavaş odaklandığını fark etmişlerdir. Bu modda kullanılan kontrast otomatik netlemenin tüm hatası. Faz otofokus hızının her yeni nesil kamerayla artmasına izin verin, şimdiye kadar bu kritere göre faz tipinden daha düşük.
• Aydınlatma gereksinimleri. Düşük ışıkta çekim yaparsanız kontrast odaklama hızı daha da düşecektir.
• Kontrast otomatik netlemenin pratik uygulaması her zaman ideal değildir. Kontrast otomatik netlemenin çeşitli fotoğraf ekipmanlarında pratik olarak uygulanmasının her zaman teorik değerlerini ortaya çıkarmadığını zaten söylemiştik. Ve işte başka bir özellik: Bazı kamera modelleri, fotoğrafçıya görüntüdeki belirli bir noktaya değil, çerçeve düzlemi boyunca hareket eden büyük bir çerçeveye odaklanma imkanı sunar. İçine birçok farklı ayrıntı sığabilir, bu da odaklama hatalarının da mümkün olduğu anlamına gelir: kameranın bu çerçevenin içinde tam olarak neye odaklanmak isteyeceğini kim bilebilir? hızlı optiklerle kullanın. Her şeyden önce, yüksek diyafram açıklığına sahip olmayan evrensel kit lensleriyle çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, ucuz bir aynasız kameranız varsa, kiti hızlı bir portre optiği ile tamamlamak için acele etmeyin: çekimlerinizin çoğunun oldukça keskin olmaması oldukça olasıdır. Öte yandan kamera kadrajın çok küçük bir alanına odaklanmanıza izin veriyorsa, tam tersine yüksek diyafram açıklığına sahip optiklerle çalışırken doğru odaklama elde edebiliyorsunuz.

Görünüşünün şafağında, otomatik odaklama sistemleri gerçekten tam bir hokus pokustu. Artık otomatik odaklama olmadan hayatı hayal edemiyoruz, ancak son zamanlarda herkes bunu kullandı ve otomasyonun konuyu net bir şekilde yakalayabileceğini hayal bile etmedi.

Otomatik odaklama ilk olarak geçen yüzyılın 70'lerinde konuşuldu. Sonra Alman şirketi kendini ayırt etti Leika, ilk otomatik odaklama merceğini geliştiren ve 1976'da otomatik odaklama sistemi ile donatılmış ilk kamerayı piyasaya süren. O geldi Leica Correfot, fuarda bir prototip olarak gösterildi Photokina-1976.

Ancak Alman şirketi, otomatik odaklama sistemleri üretmek için acele etmedi ve teknolojiyi şirkete sattı. Minolta hangi sayesinde etkili uygulama 1980'lerin ortalarında DSLR'lerinde otomatik odaklama. hızla fotoğraf ekipmanı satışında liderlere girdi. Buna paralel olarak, diğer şirketler otofokus sistemleri geliştiriyorlardı ( Canon, Seiko, Polaroid, Pentax vb.) ve teknoloji kitlelere ulaştı.

Otofokus sistemlerinin işleyişinin teknik detaylarına şimdilik girmeyeceğiz. Ama "parmaklarda" nasıl çalıştıklarından bahsetmeye çalışacağız.

Bugüne kadar, iki ana otomatik odaklama türü vardır: faz Ve zıtlık, denilen simbiyozlarının yanı sıra melez.

Faz algılamalı otomatik odaklama

Bu tür odaklama, DSLR'lerde tam olarak kullanılır. Lense giren ışık akısının faz farkı prensibine dayanır. Fark, kamera matrisinin yakınına yerleştirilmiş özel sensörler tarafından belirlenir.

Faz otofokus sisteminin çalışma prensibi aşağıdaki resimde açıkça gösterilmiştir. Işık akısı merceğin zıt kenarlarından ana aynaya girer ve burada parçalara ayrılır: bir kısım vizöre gider ve diğer kısım doğrudan ışınları odak sensörlerine yansıtan ek aynaya gider. Aynadan ve odaklama merceğinden geçtikten sonra ışık ışınları bir noktada odaklanırsa, konu odaktadır. Objektif konuya daha yakın veya daha uzağa odaklanırsa, ışınlar arasındaki mesafe buna uygun olarak daha küçük veya daha büyük olacaktır. Bu durumda, odaklama merceğinin kaydırılması gereken yönü ve miktarı hesaplayan işlemci çalışmaya dahil edilir.

Çıplak gözle bile, otomatik netlemenin merceğin açıklık oranına doğrudan bir bağımlılığı vardır. Aslında, merceğin ön merceğine ne kadar çok ışık girerse, o kadar çok itilir ve otomatik odaklama sensörleri o kadar iyi çalışır. Bu durumda diyaframı ne kadar kapattığınız önemli değil - sadece deklanşör bırakıldığı anda ayarlanan değere kapanacak ve odaklama işlemi sırasında diyafram maksimum açılacaktır. Onlar. cephaneliğinizde bir f / 1.2-1.4 diyafram lensine sahip olmak, daha fazlasına güvenebilirsiniz yüksek hız ve odak doğruluğu. Öte yandan, bu, daha fazla olduğu gerçeğiyle dengelenir. hızlı lensler daha karmaşık ve masif bir mercek sistemine sahiptir, bu da motorun tüm bu mekanizmayı döndürmesinin daha zor olduğu anlamına gelir. Ek olarak, geniş bir açıklık, faz sensörlerinin girmesi gereken çok daha küçük bir alan derinliği anlamına gelir. Bunun canlı bir örneği, Canon'un en yavaş (en yavaş değilse de) lenslerinden biridir - EF 85mm f/1.2L II USM.

Aşağıdaki resim, arka odak ve ön odak olgusunu açıkça göstermektedir:

• daha yakına odaklan - arka odak;
• daha fazla odaklan - ön odak.

Faz sensörlerinin kendileri doğrusal(yatay Ve dikey) Ve haçlı seferleri(dahil. çift ​​çapraz). Sonraki materyallerde onlar üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağız.

Kontrast otomatik odaklama

Bu odaklama yöntemi, kompakt ve aynasız fotoğraf makinelerinde kudret ve ana ile birlikte kullanılır. DSLR'lere kontrast sensörleri koymaktan çekinmeyin - faz sensörleri çalışamadığında LiveView modunda odaklanma sağlarlar.

Kontrast otofokus sisteminin çalışması, kamera matrisine giren görüntünün kontrastını karşılaştırma prensibine dayanmaktadır. Kameranın işlemcisi histogramı analiz eder ve kontrastın ne kadar değiştiğini görmek için merceği kaydırır. Kontrast seviyesi düşerse, netleme noktası şuna kaymaya başlar: ters taraf. Kontrast artarsa ​​netleme noktası bu noktaya ulaşana kadar bu yönde hareket etmeye devam edecektir. maksimum değer zıtlık. Onlar. süreç, odak noktası maksimum kontrasta ulaşana kadar devam eder ve ardından seviyesinin düşmeye başladığı noktaya geri döner. Bu durumda, özne odakta olacaktır. Faz odaklamaya göre kontrast odaklamanın en büyük avantajı, onda arka ve ön odak olmamasıdır.

Görüntülemek için fare imlecini sağ üst köşeye getirin ve kaydırıcıyı ileri / geri çevirin (görselleştirme - http://graphics.stanford.edu/courses/cs178/applets/autofocusCD.html)

Hibrit otomatik odaklama

Bugün, bu tür otomatik odaklama sistemi giderek daha popüler hale geliyor. Ve haklı olarak - her iki sistemin avantajlarını birleştiriyor ve eksikliklerini ortadan kaldırıyor.

Yaklaşık olarak şu şekilde çalışır: doğrudan kameranın matrisinde bulunan faz sensörleri birincil odaklama sağlar. Ardından, görüntü kontrastındaki farkı düzelten ve son olarak kamerayı konuya odaklayan kontrast sensörleri bağlanır.

Belki de hibrit otofokus sistemlerinin ana avantajlarından biri, arka ve ön odak eksikliğidir. Bunun nedeni, odaklamanın doğrudan kameranın matrisinde gerçekleşmesidir. Bir diğer önemli artı, hibrit otofokus sisteminin kompakt boyutu ve bu mekanizmayı ayarlama ihtiyacının olmamasıdır. Ancak merhemde bir sinek de var - izleme modundaki hız açısından, hibrit otomatik odaklama hala faz odaklamanın gerisinde kalıyor.

Otomatik odaklama sistemlerinin çalışması hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız (formüller ve hesaplamalar ile), yorumlarda abonelikten çıkın. Yeterli sayıda başvuru olursa bu konuda mutlaka ayrı bir yazı yazacağız.