|
АвтофокусАвтофо́кус, устройство, наводящее оптическую систему объектива на резкость изображения в фокальной плоскости. Для обозначения А. обычно используется аббревиатура AF. Автофокусировка объектива проводится за несколько шагов:
Обычно эти процессы происходят одновременно. Наведение оптической системы на резкость выполняется электродвигателем или ультразвуковым двигателем. Параметр (А), чувствительный к резкости изображения в фокальной плоскости, зависит от расстояния (r) до объекта съёмки; максимального контраста (к); фазового сдвига (f) составляющих выбранного луча после его расщеплении микропризмой на 2; времени задержки (t) прихода отраженного луча и т. д. Измерение вектора (Â) необходимо для выбора направления изменения сигнала рассогласования. Время, затраченное на измерение вектора (Â), и время отработки сигнала рассогласования механикой объектива определяют быстродействие системы автофокусировки. Работа системы А. по измерению параметра (А), чувствительного к резкости изображения в фокальной плоскости, может основываться на различных принципах:
Фазовый А. применяется в современных зеркальных плёночных и цифровых фотоаппаратах. Основным элементом его являются специальные датчики, число которых может достигать нескольких десятков. Датчики получают фрагменты светового потока от разных точек кадра с помощью специальных зеркал. Внутри датчика свет разделяется на две части, каждая из которых попадает на свой светочувствительный сенсор. В случае точной наводки на резкость два световых потока будут находиться друг от друга на определённом расстоянии, заданном конструкцией датчика. В противном случае это расстояние будет больше или меньше. Датчик, измерив это расстояние, выдаёт на выходе сигнал, показывающий, в какую сторону и на сколько надо сдвинуть линзы объектива, чтобы выполнить наводку на резкость. Быстродействие такой системы очень высокое и определяется, в основном, быстродействием механики объектива. Контрастный А. применяется в цифровых незеркальных фотоаппаратах. Принцип его работы основан на том, что микропроцессор фотоаппарата постоянно считывает изображение с матрицы, анализирует степень его контрастности и принимает решение о перемещении объектива. Такой А. обладает довольно низким быстродействием, так как в каждый момент времени процессор не обладает данными о степени наводки объектива на резкость — изображение считается «размытым». Поэтому процессор каждый раз командует немного переместить объектив и проверяет наличие изменения контраста в сторону увеличения. Если контраст не изменяется, то процессор меняет направление перемещения и оптика сдвигается в обратную сторону. До тех пор, пока процессор не вычислил максимум (минимум) контраста и не перешел его, двигателю дается команда перемещать объектив еще раз. Когда экстремум пройден, то выполняется шаг назад, возвращающий оптику в точку экстремума, и автофокусировка прекращается. Задержка между нажатием на спуск и собственно съёмкой кадра, характерная для большинства цифровых фотоаппаратов объясняется «медленной» работой пассивного контрастного А. и тем, что в незеркальных фотоаппаратах процессор вынужден считывать с матрицы весь кадр, чтобы проанализировать на степень контрастности лишь некоторые его участки. Поэтому фотограф нажимает кнопку «спуск затвора» вначале до половины, а затем полностью. В современных фотокамерах применяются интеллектуальные алгоритмы работы систем А., в основном предназначенные для фотографирования движущихся объектов. Проблема съёмки таких объектов заключается в том, что с момента наведения на резкость, между нажатием на кнопку спуска и до момента съёмки кадра проходит некоторое время. За это время объект может уйти из плоскости наводки на резкость. Для решения этой проблемы для систем А. придуманы следующие режимы:
Для съёмки движущихся объектов применяется блокировка А. Фотограф наводит аппарат на нужный объект или, если это невозможно, на точку, находящуюся на таком же расстоянии как и объект, и нажимает на специальную кнопку. Объектив фокусируется, и при нажатии на кнопку спуска аппарат делает снимок мгновенно, не задействуя автофокус повторно. Современные системы А. обладают характеристиками, позволяющими в большинстве случаев заменить ручную наводку. Однако, как для любой сложной системы, им требуются определённые условия для работы и умение их применять. Чувствительность параметра А к резкости изображения в фокальной плоскости резко уменьшается при малой освещённости и низкой контрастности объекта съёмки, именно поэтому пассивные системы автофокуса плохо работают в темноте и фотоаппарат «зацикливается» при попытках навестись на однородный объект, например гладкую стену. Достаточная яркость объекта съёмки и наличие на нём контрастных элементов — главное условие работы автофокуса пассивных (фазовой и контрастной) систем. Проблему недостаточной яркости объекта в темноте призваны решать системы подсветки А. Для этой цели в фотоаппарате (или в корпусе продвинутых внешних фотовспышек) размещается специальная лампа, которая вспыхивает при нажатии на кнопку «спуск затвора» наполовину, то есть в начале работы системы А. В некоторых камерах для этой цели используются встроенная фотовспышка в специальном «стробоскопическом» режиме (Pentax *ist Ds). Для наиболее надёжного принятия решения система подсветки А. рисует на объекте контрастную «сетку». Таково устройство подсветки, например, на фотоаппаратах Pentax Z1p и Sony DSC F828. |
Loading
|