Автофокус - это то, что позволяет экономить время в той или иной форме сегодня на большинстве камер. В большинстве случаев это помогает улучшить качество снимков, которые мы делаем.
В этой статье вы узнаете о двух наиболее распространенных формах автофокусировки и узнаете, как определить, какой тип автофокусировки использует ваша камера. Вы также узнаете несколько ценных советов по предотвращению основных причин смазывания изображений при использовании камеры с автофокусом.
Что такое автофокус?
Автофокус (AF) действительно можно назвать силовым фокусом, так как он часто использует компьютер для запуска миниатюрного мотора, который фокусирует объектив за вас. Фокусировка - это перемещение объектива внутрь и наружу до тех пор, пока максимально четкое изображение объекта не будет спроецировано на пленку. В зависимости от расстояния объекта от камеры объектив должен находиться на определенном расстоянии от пленки, чтобы сформировать четкое изображение.
В большинстве современных камер автофокус - это одна из автоматических функций, которые работают вместе, чтобы сделать фотосъемку максимально простой. Эти функции включают в себя:
- Автоматическое продвижение пленки
- Автоматическая вспышка
- Автоматическая экспозиция
Существует два типа систем автофокусировки:активнаяипассивная Некоторые камеры могут иметь комбинацию обоих типов, в зависимости от цены камеры. Как правило, в менее дорогих камерах типа «наведи и снимай» используется активная система, в то время как в более дорогих зеркальных камерах со сменными объективами используется пассивная система.
Ищете штатив для стабилизации изображений?
Прочитайте обзоры штативов и сравните цены в Consumer Guide Products перед покупкой.
Активный автофокус
В 1986 году корпорация Polaroid использовала форму звуковой навигационной локации (SONAR), подобно тому, как подводная лодка использует под водой, чтобыотражать звуковую волну от объекта. Камера Polaroid использовала излучатель сверхвысокочастотного звука, а затем прослушивала эхо (подробности см. в разделе «Как работает радар»). Polaroid Spectra и более поздние модели SX-70 рассчитывали время, необходимое отраженной ультразвуковой звуковой волне для достижения камеры, а затем соответствующим образом регулировали положение объектива. Такое использование звука имеет свои ограничения - например, если вы попытаетесь сделать снимок изнутри туристического автобуса с закрытыми окнами, звуковые волны будут отражаться от окна, а не от предмета, и поэтому объектив будет неправильно сфокусирован.
Эта система Polaroid является классическойактивной системой. Он называется «активным», потому что камера что-то излучает (в данном случае звуковые волны), чтобы определить расстояние от объекта до камеры.
Активная автофокусировка на современных камерах используетинфракрасный сигнал вместо звуковых волн и отлично подходит для объектов в пределах 20 футов (6 м) или около того от камеры. Инфракрасные системы используют различные методы для определения расстояния. Типичные системы могут использовать:
- Триангуляция
- Количество инфракрасного света, отраженного от объекта
- Время
Например, в этом патенте описывается система, которая отражает импульс инфракрасного света от объекта и оценивает интенсивность отраженного света для определения расстояния. Инфракрасный режимактивен, потому что система автофокусировки всегда импульсами излучает энергию невидимого инфракрасного света в режиме фокусировки.
Нетрудно представить себе систему, в которой камера излучает импульсы инфракрасного света точно так же, как камера Polaroid излучает звуковые импульсы. Объект отражает невидимый инфракрасный свет обратно в камеру, а микропроцессор камеры вычисляет разницу во времени между временем отправки исходящих импульсов инфракрасного света и временем получения входящих импульсов инфракрасного излучения. Используя эту разницу, схема микропроцессора сообщает двигателю фокусировки, в какую сторону двигать объектив и как далеко его двигать. Этот процесс фокусировки повторяется снова и снова, пока пользователь камеры наполовину нажимает кнопку спуска затвора. Единственная разница между этой системой и ультразвуковой системой заключается в скорости пульса. Ультразвуковые волны распространяются со скоростью сотни миль в час, а инфракрасные волны - сотни тысяч миль в секунду.
Инфракрасное зондирование может иметь проблемы. Например:
- Источник инфракрасного света от открытого пламени (например, свечи для праздничного торта) может сбить с толку инфракрасный датчик.
- Черная поверхность объекта может поглощать исходящий инфракрасный луч.
- Инфракрасный луч может отражаться от чего-то перед объектом, а не достигать его.
Одним из преимуществ активной системы автофокусировки является то, что она работает в темноте, чтофотосъемка со вспышкой намного проще.
На любой камере, использующей инфракрасную систему, вы можете видеть как инфракрасный излучатель, так и приемник на передней панели камеры, обычно рядом с видоискателем.
Чтобы эффективно использовать инфракрасную фокусировку, убедитесь, что излучатель и датчик имеют свободный путь к объекту и от него и не заблокированы ближайшим забором или решеткой в клетке зоопарка. Если ваш объект находится не точно посередине, луч может пройти мимо объекта и отразиться от нежелательного объекта на расстоянии, поэтому убедитесь, что объект находитсяв центре Очень яркие объекты или яркие огни могут мешать камере «видеть» отраженный инфракрасный луч - по возможности избегайте таких объектов.
Этот патент, этот патент и этот патент демонстрируют разные формы инфракрасного восприятия.
Пассивный автофокус
Пассивныйавтофокус, обычно используемый в однообъективных зеркальных (SLR) автофокусных камерах, определяет расстояние до объекта с помощьюкомпьютерного анализа самого изображения. Камера на самом деле смотрит на сцену и двигает объектив туда-сюда в поисках наилучшего фокуса.
Типичный датчик автофокусировки представляет собойустройство с зарядовой связью (ПЗС), которое обеспечивает ввод данных для алгоритмов, вычисляющих контраст реальных элементов изображения. ПЗС обычно представляет собой одну полосу из 100 или 200 пикселей. Свет от сцены попадает на эту полосу, и микропроцессор просматривает значения каждого пикселя. Следующие изображения помогут вам понять, что видит камера:
Микропроцессор в камере смотрит на полосу пикселей и смотрит на разницу в интенсивности между соседними пикселями. Если сцена не в фокусе, соседние пиксели имеют очень похожую интенсивность. Микропроцессор перемещает линзу, снова смотрит на пиксели ПЗС и видит, улучшилась или ухудшилась разница в интенсивности между соседними пикселями. Затем микропроцессор ищет точку, в которой наблюдаетсямаксимальная разница интенсивности между соседними пикселями - это точка наилучшей фокусировки. Посмотрите на разницу в пикселях в двух красных полях выше: в верхнем поле разница в интенсивности между соседними пикселями очень незначительна, а в нижнем поле она намного больше. Именно это и ищет микропроцессор, двигая линзу вперед и назад.
Пассивный автофокус должен иметь свет и изображениеконтраст, чтобы выполнять свою работу. Изображение должно иметь некоторые детали, которые обеспечивают контраст. Если вы попытаетесь сфотографировать пустую стену или большой объект однородного цвета, камера не сможет сравнить соседние пиксели, поэтому не сможет сфокусироваться.
При пассивной автофокусировке нет ограничений по расстоянию до объекта, как в случае с инфракрасным лучом активной системы автофокусировки. Пассивный автофокус также отлично работает через окно, так как система «видит» объект через окно так же, как и вы.
Пассивная система автофокусировки обычно реагирует навертикальную детализацию Когда вы держите камеру в горизонтальном положении, пассивная система автофокусировки будет туго с лодкой на горизонте, но нет проблема с флагштоком или любой другой вертикальной деталью. Если вы держите камеру в обычном горизонтальном режиме, сфокусируйтесь на вертикальном крае лица. Если вы держите камеру в вертикальном режиме, сфокусируйтесь на горизонтальной детали.
В более новых и дорогих конструкциях камер есть комбинации вертикальных и горизонтальных датчиков для решения этой проблемы. Но работа пользователя камеры по-прежнему заключается в том, чтобы датчики камеры не путались на объектах однородного цвета.
Вы можете увидеть, какую площадь покрывают датчики автофокуса вашей камеры, взглянув в видоискатель на маленькое изображение или выключатель света на пустой стене. Двигайте камеру слева направо и смотрите, в какой момент система автофокусировки сбивается.
Как узнать, какая система автофокуса у моей камеры?
Посмотрите на тип вашей камеры:
- Если это компактная камера стоимостью менее 50 долларов США или одна из одноразовых одноразовых камер, это определеннокамера с фиксированным фокусом без фокусировки система любого рода. Объектив этого типа имеет заводскую настройку фокуса, и обычно он лучше всего работает при расстоянии до объекта около 8 футов. Четыре фута - это максимально близкое расстояние, которое вы можете подобрать к объекту с помощью камеры с фиксированным фокусом. Когда вы смотрите через камеру с фиксированным фокусом, вы обычно не видите квадратных скобок или кругов, как в камере с автофокусом. Однако вы можете увидеть индикатор готовности флэш-памяти.
- Зеркальные камеры со сменными объективами обычно используют системупассивного автофокуса.
- Камеры без сменных объективов обычно используютактивный инфракрасный порт, и вы можете видеть излучатель и датчик на передней панели камеры.
Вот быстрый тест, чтобы определить, какая система автофокусировки используется в вашей камере (некоторые камеры могут иметь обе системы):
- Выйдите на улицу и наведите видоискатель на область неба без облаков, линий электропередач или веток деревьев. Нажмите кнопку спуска затвора наполовину.
- Если вы получаете индикацию «фокусировка в порядке», это означает, что система автофокусировки активна.
- Если вы получаете индикацию «фокус не в порядке», это пассивная система автофокусировки. ПЗС не может найти никакого контраста на голубом небе, поэтому сдается.
Всегда ли автофокус точен и быстрее?
На самом деле, человек, использующий камеру, должен определить, находится ли объект в фокусе. Камера просто помогает вам принять это решение. Две основные причины размытости снимков, сделанных автофокусными камерами:
- Ошибочная фокусировка на фоне
- Перемещение камеры при нажатии кнопки спуска затвора
У вашего глаза быстрый автофокус! Попробуйте провести простой эксперимент: поднесите руку к лицу и сфокусируйтесь на ней, а затем быстро посмотрите на что-то вдалеке за рукой. Далекий предмет будет четким, а ваша рука не будет такой четкой. Оглянитесь на свою руку. Он будет четким, а краем глаза тот же удаленный предмет будет не так четок. Ваша камера далеко не такая быстрая или точная, поэтому вам часто приходится ей помогать.
Фиксация фокуса: ключ к отличным снимкам с автофокусом
Пользователь камеры часто может обмануть систему автофокусировки. Поза двух людей в центре изображения может быть нечеткой, если область фокусировки (область между двумя квадратными скобками) находится посередине двух людей. Почему? Система автофокусировки камеры на самом деле фокусируется на пейзаже на заднем плане, который она «видит» между двумя людьми.
Решение состоит в том, чтобы сместить объекты не по центру и использовать функцию блокировки фокуса вашей камеры. Как правило, блокировка фокуса работает путем частичного нажатия кнопки спуска затвора и удерживания ее во время компоновки изображения. Шаги:
Скомпонуйте изображение так, чтобы объект находился либо в левой, либо в правой трети изображения. (Это создает приятные картинки.) Вы вернетесь в это положение
Переместите камеру вправо или влево, чтобы квадратные скобки в центре видоискателя оказались над реальным объектом
- Нажмите и удерживайте кнопку спуска затвора наполовину, чтобы камера сфокусировалась на объекте. Держите палец на кнопке.
- Медленно верните камеру туда, где вы скомпоновали изображение в шаге 1. Нажмите (нажмите) кнопку спуска затвора до конца. Чтобы сделать это правильно, может потребоваться некоторая практика, но результаты будут великолепными!
Вы также можете использовать описанную выше процедуру в вертикальном направлении, например, при съемке на фоне гор или берега.
Когда следует использовать ручную фокусировку?
Кольца ручной фокусировки по-прежнему доступны на большинстве зеркальных камер. При съемке животного за решеткой в зоопарке камера с автофокусом может сфокусироваться на решетке клетки, а не на животном. На большинстве автофокусных камер потребительского класса используйте ручную фокусировку, когда:
- У вас есть зум-объектив на активной камере с автофокусом, а ваш объект находится на расстоянии более 25 футов.
- У вас камера с пассивным автофокусом, а у объекта почти нет деталей, например белая рубашка без галстука.
- У вас камера с пассивной автофокусировкой, а объект плохо освещен или очень яркий и находится на расстоянии более 25 футов.
Автофокусные видеокамеры
Автофокус в видеокамере - это пассивная система, которая также использует центральную часть изображения. Автофокус очень удобен для быстрой съемки, но есть проблемы:
- Ответ может быть медленным.
- Он может искать взад и вперед, тщетно ища предмет, на котором можно сфокусироваться.
- У него проблемы с низким уровнем освещенности.
- Неправильная фокусировка, когда предполагаемый объект находится не в центре изображения.
- Фокус меняется, когда что-то проходит между объектом и объективом.
Видеокамеры с автофокусом лучше всего работают при ярком освещении. Переключение на ручную фокусировку при слабом освещении.
Как «видеть» инфракрасное излучение с помощью видеокамеры
Иногда вы можете «видеть» инфракрасное излучение с помощью этогопростого эксперимента, используя видеокамеру с подключенным ТВ-монитором. Направьте камеру на пульт дистанционного управления телевизором. Нажмите несколько кнопок на пульте дистанционного управления телевизором, и камера должна «увидеть» невидимый инфракрасный свет от пульта дистанционного управления. Видеокамеры обычно используют чипы формирования изображения CCD. Эти чипы чувствительны к инфракрасному свету. Вот почему ваша камера показывает белое пятно там, где находится источник инфракрасного излучения пульта дистанционного управления.«Шпион» может снимать в полной темноте, если освещать сцену ярким инфракрасным светом.
Часто задаваемые вопросы
Что такое автофокус на фотоаппарате?
Автофокус - это функция фотоаппаратов, которая позволяет камере автоматически фокусироваться на объекте в кадре.