Автофокусні системи
Автофокус - це система. Немає жодної частини, яка б особливо відповідальна за те, щоб система автофокусування працювала добре або досягала високої точності. У сучасних камерах компоненти та програмне забезпечення, що підтримують автофокус, знаходяться як в об'єктиві, так і в корпусі камери. У деяких камерах, які все ще базуються на застарілих системах автофокусування, ці компоненти можуть поступатися, навіть значно поступатися сучасним повністю електронним системам автофокусування.
З загальної точки зору, електронні системи автофокусування, де двигун розміщений в об'єктиві, забезпечують найбільшу продуктивність і найвищу точність. Однак об'єктив автофокусування з мотором фокусування є лише частиною знімка ... вам все одно потрібно щось загнати цей двигун і змусити його зробити свою справу. Існують також різні види двигунів, деякі дешевші та менш ефективні, а інші - дорожчі та ефективніші. Окрім механічних та електричних компонентів, для роботи із системою автофокусування вам також потрібне відповідне програмне забезпечення ... прошивка. У сучасній електронній системі автофокусування прошивка зазвичай існує як в об'єктиві, так і в корпусі камери. У старих системах прошивка, ймовірно, буде існувати лише в корпусі камери (можливо, поряд із двигуном автофокусування, оскільки деякі старі конструкції включали двигун в корпус камери, а не в об'єктив.)
Операція автофокусування
Раніше автофокусування раніше досягалося за допомогою часткових систем зворотного зв'язку з відкритим контуром, де камера ініціювала рух приводу автофокусування, об'єктив налаштувався б, а система зупиниться, поки ви не скажете йому виконати чергове регулювання автофокусування. Залежно від точної реалізації, у відповідь на одну команду AF може відбуватися більше одного руху об'єктива. Це може бути пов’язано з обмеженою чи відсутністю вбудованого програмного забезпечення в об'єктиві, що запобігає правильному циклу зворотного зв'язку.
У сучасних системах автофокусування привід автофокусування досягається із системами зворотного зв'язку із замкнутим циклом. Зі замкнутим циклом регулювання автофокусу здійснюються постійно, поки не буде досягнуто фокусування ... принаймні, в межах певних допусків. Це можливо завдяки набагато багатшій прошивці, розміщеній в об'єктивах автофокусування, що дозволяє більш повноцінно двостороннє спілкування між об'єктивом та камерою. Камера вказує об'єктиву зробити певний хід, і об'єктив може надати інформацію про те, чи зробив він запитуваний хід, і чи рухався він на потрібну суму, чи ні. Камера та об'єктив можуть постійно вносити корективи у відповідь на одну команду автофокусування, щоб досягти більш точного фокусування.
Такий зворотний зв'язок із замкнутим циклом - це нещодавнє поява в системах автофокусування, що підтримується новішою технологією лінз, більш досконалим програмним забезпеченням автофокусування AF в корпусах камери та більш точними датчиками виявлення зсуву фази. Швидкість та точність автофокусування все більше залежать від можливостей датчика автофокусування, кількості точок датчика автофокусування, можливостей програмного забезпечення приводу автофокусування та швидкості процесорів в камері.
Точність автофокусування
Що стосується точності, є кілька конкретних факторів, які відіграють певну роль. Датчик автофокусування, мабуть, є найбільш значущим фактором, однак програмне забезпечення в об'єктиві та оптична якість об'єктива також враховуються. Системи вимірювання, зокрема системи вимірювання кольорів, також стають прив'язаними до системи автофокусування сучасних камер, пропонуючи розширені можливості, які раніше були неможливі, або можливі лише на камерах високого класу. У сучасних камерах DSLR на ринку є широкий спектр датчиків автофокусування: від базових 9-точкових датчиків з однією точкою високої точності до 61-бального датчика з 41 точкою високої точності та між різними варіантами. Розмір кожної точки АФ, їх щільність, орієнтація датчиків ліній фазового виявлення і навіть те, як зближуються сенсорні лінії, впливають на точність та точність системи автофокусування.
Природно, чим складніший датчик автофокусування і чим більша кількість точок автофокусування, тим складнішим має бути програмне забезпечення, яке його приводить в дію. У сучасних "ретикулярних" (мережеподібних) системах автофокусування, де існує велика кількість точок, а також велика кількість точок високої точності, програмне забезпечення для приводу автофокусування, як правило, досить вдосконалене. Датчик вимірювання кольорів (Olive / Teal (червоно-зелений та синьо-зелений)) або повний RGB може бути залучений до системних рішень автофокусування, що дозволяє колір теми, форму та навіть ідентифікацію, засновану на бібліотеках відомих предметів, можна використовувати для надання допомоги у виборі яких AF точок використовувати для визначення фокусу.
Точність точки AF залежить від її структури. Існують одинарні точки , як горизонтальні, так і вертикальні датчики, точки хрестоподібного типу , в яких задіяні датчики горизонтальної та вертикальної лінії в одній точці автофокусу, і діагональні точки хрестоподібного типу, які включають два датчики ліній 45 градусів в протилежність один одному для одного Точка автофокусування та подвійні точки хрестоподібного типу, що використовують як стандартний, так і діагональний набір датчиків перехресного типу в одній точці автофокусування. Більше датчиків ліній будь-якої орієнтації, що беруть участь у виявленні зсуву фази в одній точці автофокусу, підвищують точність фокусування, виявлену цією точкою.
Дизайн кожного датчика також відрізняється. Деякі датчики ліній мають надзвичайно високу точність, оскільки вони включають більше фотодіодів на лінію, що дозволяє виявляти зсув фази з більш дрібними кроками, але для цього потрібно більше світла. Інші мають меншу точність, оскільки використовують менше фотодіодів на лінію, відчуваючи більше світла на датчик, для цього працюють при меншому загальному освітленні. Деякі точки автофокусування працюватимуть лише з певними максимальними діафрагмами. Точки з найвищою точністю, як правило, вимагають f / 2,8, і зазвичай в системі автоматичної автофокусування є менше точок. Більшість точок автофокусування потребуватимуть принаймні f / 4 або f / 5.6, які працюють при меншому освітленні, але також пропонують меншу точність. Деякі вдосконалені системи автофокусування підтримують одну або декілька точок автофокусування, які працюватимуть із об'єктивами, які мають максимальну діафрагму f / 8 (наприклад, об'єктив f / 5.6 з об'єктивом 1.4x TC або f / 4 об'єктив з 2x TC).
Продуктивність автофокусування
Що стосується швидкості системи автофокусування, то це дійсно зводиться до двох речей: Світло та ефективність обробки. Майже у всіх випадках, чим більше світла ви будете опускати в об'єктив, тим швидше буде АФ. Це пов’язано з тим, що пристрій автофокусування, невеликий пакет під дзеркалом DSLR, в якому розміщений датчик автофокусування, використовує лише частину світла, що фактично проходить через отвір. Дзеркало саме напівсріблене і пропускатиме близько 50% світла, яке потрапляє на нього, до вторинного дзеркала, яке відображатиме 50% світла на АФ. Крім того, лише основна рамка, охоплена точками автофокусування, насправді напівсріблена в головному дзеркалі, тому в першу чергу бере участь лише частка загальної кількості світла ... тому працювали з менш ніж 50% загальна кількість світла, що проходить через отвір об'єктива. Крім того, спеціальна лінза вгорі блоку автофокусування над датчиком відповідає за подальше ділення світла, яке до неї потрапляє. Світло, що досягає блоку автофокусування, буде розділений на стільки точок автофокусування, і для кожної точки автофокусування світло знову розділиться, щоб досягти двох, чотирьох або навіть восьми половин кожного датчика лінії, відповідального за виявлення зсуву фази для кожної точки AF . Датчик автофокусування повинен працювати з менш ніж 50% світла, що проходить через лінзу, і кожна точка АФ працює з часткою цього світла.
Якщо припустити, що у вас достатньо світла для використання точок АФ з найвищою точністю, ключовим фактором продуктивності є ефективність програмного забезпечення приводу автофокусування та швидкість роботи процесора, який його виконує. Ефективний алгоритм, що працює на швидкому процесорі, поєднаний з об'єктивом високої якості, який також включає швидкий процесор та ефективні алгоритми у власній прошивці, дасть кілька найкращих показників автофокусування. Що стосується Canon 1D X, система AF та Metering насправді має спеціалізований процесор, незалежний від основних процесорів зображення (унікальна настройка), що забезпечує безперервну автофокус з безперебійною потужністю обробки. Високопродуктивні обчислення дозволяють системі автофокусування, як об'єктиву, так і камері, здійснювати точну настройку автофокусування із закритим циклом кілька разів за частку секунди, підтримуючи надзвичайно високу точність,