Ako funguje zaostrovanie? Aktívne systémy automatického zaostrovania. Typy automatického zaostrovania a základné princípy ich fungovania

Systém automatického zaostrovania fotoaparátu nastavuje objektív tak, aby zaostril na objekt a môže znamenať rozdiel medzi jasným záberom a premárnenou príležitosťou. Napriek zjavnej samozrejmosti úlohy „ostrosti v bode zaostrenia“, skrytá práca potrebná na zaostrenie, žiaľ, zďaleka nie je taká jednoduchá. Táto kapitola je navrhnutá tak, aby zlepšila kvalitu vašej fotografie tým, že vám poskytne pochopenie, ako funguje automatické zaostrovanie, čo vám umožní vyťažiť z neho maximum a vyhnúť sa jeho nedostatkom.


Poznámka: Automatické zaostrovanie (AF) funguje buď pomocou kontrastných snímačov vo fotoaparáte ( pasívne AF), alebo vyslaním signálu na osvetlenie alebo odhad vzdialenosti k objektu ( aktívny AF). Pasívnu AF možno dosiahnuť pomocou metód kontrastné alebo fáza detektor, ale obe metódy sa spoliehajú na kontrast na dosiahnutie presného automatického zaostrovania; preto sa na účely tejto kapitoly považujú za kvalitatívne identické. Ak nie je uvedené inak, táto kapitola sa zaoberá pasívnym automatickým zaostrovaním. Ku koncu sa pozrieme aj na metódu aktívneho pomocného lúča AF.

Koncept: Senzory automatického zaostrovania

Senzor(y) automatického zaostrovania fotoaparátu sú umiestnené v rôznych častiach zorného poľa snímky a predstavujú celý systém, ktorý zabezpečuje ostré zaostrenie. Každý senzor meria relatívne zameranie zo zmien kontrastu v zodpovedajúcej oblasti obrazu a maximálny kontrast sa považuje za zodpovedajúci maximálnej ostrosti.

Zmena zamerania: Rozmazať Polovičné zaostrenie Ostrosť

400%


Histogram snímača

Základom kontrastu obrazu sa venuje kapitola o histogramoch obrazu.
Poznámka: Mnoho kompaktných digitálnych fotoaparátov používa samotný obrazový snímač ako kontrastný snímač (pomocou techniky nazývanej kontrastné automatické zaostrovanie) a nemusia mať nevyhnutne viacero samostatných snímačov automatického zaostrovania (ktoré sú bežnejšie pri použití automatického zaostrovania s fázovou detekciou). Vyššie uvedený diagram znázorňuje metódu kontrastného automatického zaostrovania; Metóda fázového detektora je odlišná, ale spolieha sa aj na kontrast ako kritérium pre automatické zaostrovanie.

Proces zaostrovania funguje vo všeobecnosti takto:

  1. Procesor automatického zaostrovania (AFP) mierne mení vzdialenosť zaostrenia.
  2. AFP číta senzor AF a vyhodnocuje, ako a do akej miery sa zmenilo zaostrenie.
  3. Pomocou informácií z predchádzajúceho kroku AFP nastaví objektív na novú zaostrovaciu vzdialenosť
  4. AFP opakuje predchádzajúce kroky postupne, kým sa nedosiahne uspokojivé zaostrenie.

Celý proces zvyčajne trvá zlomok sekundy. V zložitých prípadoch nemusí fotoaparát dosiahnuť uspokojivé zaostrenie a začne opakovať vyššie uvedený proces, čo znamená, že automatické zaostrovanie zlyhá. Toto je hrozný prípad „hľadania zaostrenia“, keď fotoaparát neustále posúva zaostrenie tam a späť bez dosiahnutia zaostrenia. To však neznamená, že zaostrenie na vybraný objekt je nemožné. Nasledujúca časť skúma prípady a príčiny zlyhania automatického zaostrovania.

Faktory ovplyvňujúce automatické zaostrovanie

Objekt, ktorý snímate, môže mať obrovský vplyv na úspešnosť automatického zaostrovania, často viac ako rozdiely medzi modelmi fotoaparátov, objektívmi alebo nastaveniami zaostrenia. Tri najdôležitejšie faktory ovplyvňujúce automatické zaostrovanie sú úroveň osvetlenia, kontrast objektu a pohyb fotoaparátu alebo objektu.

Príklad ilustrujúci kvalitu rôznych ohniskových bodov je zobrazený vľavo; Umiestnite kurzor myši na obrázok, aby ste videli výhody a nevýhody každého ohniska.

Všimnite si, že všetky tieto faktory sú vzájomne prepojené; inými slovami, automatické zaostrovanie je dosiahnuteľné aj na slabo osvetlenom objekte, ak má vysoký kontrast, a naopak. To má dôležité dôsledky pre váš výber bodu automatického zaostrovania: výber bodu zaostrenia, ktorý je na ostrom okraji alebo silnej textúre, pomôže dosiahnuť lepšie automatické zaostrovanie, pričom všetky ostatné veci budú rovnaké.

Príklad vľavo sa priaznivo líši v tom, že najlepšie body automatického zaostrovania sa zhodujú s pozíciou objektu. Ďalší príklad je problematickejší, pretože automatické zaostrovanie funguje lepšie na pozadí ako na objekte. Umiestnite kurzor myši na obrázok nižšie, aby ste zvýraznili oblasti s dobrým a slabým výkonom automatického zaostrovania.

Ak na fotografii vpravo zaostríte na rýchlo sa pohybujúce svetelné zdroje za objektom, samotný objekt môže byť rozostrený, ak je hĺbka ostrosti malá (ako sa to zvyčajne stáva pri fotografovaní pri slabom osvetlení, ako sú napr. zobrazené).

V opačnom prípade môže byť najlepším prístupom zaostrenie na vonkajšie osvetlenie objektu, okrem toho, že toto osvetlenie rýchlo mení polohu a intenzitu v závislosti od polohy pohybujúcich sa zdrojov svetla.

Ak nie je možné zaostriť fotoaparát na vonkajšie osvetlenie, možno zvoliť menej kontrastný (ale statickejší a pomerne dobre osvetlený) zaostrovací bod na nohách modelu alebo listoch na zemi v rovnakej vzdialenosti ako model.

Vyššie uvedený výber je však komplikovaný tým, že ho často treba urobiť v zlomku sekundy. Ďalšie špecifické techniky automatického zaostrovania pre statické aj pohybujúce sa objekty budú uvedené v príslušných častiach na konci tejto kapitoly.

Počet a typ bodov automatického zaostrovania

Stabilita a flexibilita automatického zaostrovania sú primárne výsledkom počtu, polohy a typu bodov automatického zaostrovania, ktoré sú dostupné v danom modeli fotoaparátu. Špičkové fotoaparáty DSLR majú 45 bodov automatického zaostrovania alebo viac, zatiaľ čo iné fotoaparáty môžu mať dokonca len jeden stredový bod. Dva príklady umiestnenia snímača AF sú uvedené nižšie:

Príklady vľavo a vpravo sú fotoaparáty Canon 1D MkII a Canon 50D/500D.
Pre tieto fotoaparáty nie je možné automatické zaostrovanie pri clonách menších ako f/8,0 a f/5,6.


Poznámka: Senzor sa nazýva „vertikálny“ len preto, že deteguje kontrast
pozdĺž zvislej čiary. Iróniou je, že takýto senzor v dôsledku
najlepšie rozpoznáva vodorovné čiary.

V prípade digitálnych zrkadloviek sa počet a presnosť bodov automatického zaostrovania môže líšiť aj v závislosti od maximálnej clony použitého objektívu, ako je uvedené vyššie. Toto je dôležitý faktor pri výbere objektívu: aj keď neplánujete použiť maximálnu clonu objektívu, stále to môže pomôcť fotoaparátu dosiahnuť vyššiu presnosť automatického zaostrovania. Okrem toho, keďže stredový snímač AF je takmer vždy najpresnejší, pre objekty mimo stredu je často najlepšie použiť tento snímač na dosiahnutie zaostrenia ako prvého (pred zmenou kompozície).

Viaceré AF senzory môžu pracovať súčasne pre vyššiu spoľahlivosť alebo jednotlivo pre väčšiu flexibilitu v závislosti od zvolených nastavení fotoaparátu. Niektoré fotoaparáty majú aj funkciu „AutoGRIP“, možnosť pre skupinové fotografie, ktorá zaisťuje, že všetky body v klastri zaostrenia spadnú do prijateľného stupňa zaostrenia.

Režimy AF: Continuous (AI SERVO) alebo One-shot (ONE SHOT)

Najviac podporovaným režimom zaostrovania fotoaparátu je jednoduché zaostrenie, ktoré je najvhodnejšie pre statické obrázky. Tento režim je náchylný na chyby zaostrenia pri rýchlo sa pohybujúcich objektoch, pretože nie je určený na pohyb a môže sťažiť sledovanie pohybujúcich sa objektov v hľadáčiku. Jediné zaostrenie vyžaduje dosiahnutie zaostrenia pred nasnímaním obrázka.

Mnoho fotoaparátov podporuje aj režim automatického zaostrovania, ktorý neustále prispôsobuje zaostrovaciu vzdialenosť pohybujúcim sa objektom. Fotoaparáty Canon nazývajú tento režim „AI Servo“ a fotoaparáty Nikon ho nazývajú „Nepretržité“ zaostrovanie. Režim sledovania funguje na základe predpokladu o umiestnení objektu v nasledujúcom časovom okamihu na základe výpočtu rýchlosti objektu na základe údajov predchádzajúceho zaostrenia. Fotoaparát potom zaostrí na predpokladanú vzdialenosť s predstihom, aby sa zohľadnila rýchlosť uzávierky (oneskorenie medzi stlačením spúšte a začiatkom expozície). To výrazne zvyšuje pravdepodobnosť správneho zaostrenia na pohybujúce sa objekty.

Nižšie sú uvedené príklady maximálnych rýchlostí sledovania pre rôzne fotoaparáty Canon:

Hodnoty platia pre ideálny kontrast a osvetlenie pri použití objektívu
Canon 300 mm f/2,8 IS L.

Vyššie uvedený graf možno použiť na priblíženie možností iných fotoaparátov. Skutočné limity rýchlosti sledovania závisia aj od nerovnomernosti pohybu objektu, kontrastu a jasu objektu, typu objektívu a počtu snímačov AF použitých na sledovanie. Majte tiež na pamäti, že používanie sledovania zaostrenia môže výrazne znížiť výdrž batérie fotoaparátu, preto ho používajte iba v prípade potreby.

Pomocný lúč AF

Mnoho fotoaparátov sa dodáva s pomocným lúčom AF, viditeľným alebo infračerveným, ktorý sa používa pri metóde aktívneho automatického zaostrovania. To môže byť veľmi užitočné v situáciách, keď objekt nie je dostatočne osvetlený alebo kontrastný na automatické zaostrovanie, aj keď použitie pomocného lúča má aj svoje nevýhody, pretože automatické zaostrovanie je v tomto prípade oveľa pomalšie.

Väčšina kompaktných fotoaparátov používa na ovládanie automatického zaostrovania vstavaný zdroj infračerveného svetla, zatiaľ čo fotoaparáty DSLR často používajú na osvetlenie objektu vstavaný alebo externý blesk. Pri použití pomocného blesku môže byť ťažké dosiahnuť automatické zaostrenie, ak sa objekt medzi jednotlivými zábleskami výrazne pohybuje. Preto sa použitie pomocného osvetlenia odporúča iba pre stacionárne objekty.

V praxi: Zachytenie pohybu

Automatické zaostrovanie bude takmer vždy fungovať najlepšie pri snímaní akcie v režime AI servo alebo v režime sériového snímania. Výkon zaostrovania sa môže výrazne zlepšiť, ak objektív nemusí hľadať vo veľkom rozsahu zaostrovacích vzdialeností.

Azda najuniverzálnejším spôsobom, ako to dosiahnuť, je vopred zaostrite fotoaparát na oblasť, kde očakávate, že sa objaví pohybujúci sa objekt. V príklade cyklistu môže byť predbežné zaostrenie na strane cesty, pretože cyklista sa pravdepodobne objaví v blízkosti.

Niektoré objektívy pre zrkadlovky majú prepínač minimálnej vzdialenosti zaostrenia, ak ho nastavíte na maximálnu možnú vzdialenosť (na ktorú sa objekt nikdy nepriblíži).

Upozorňujeme však, že v režime nepretržitého automatického zaostrovania je možné zhotovovať snímky, aj keď ešte nebolo dosiahnuté presné zaostrenie.

V praxi: portréty a iné statické zábery

Statické zábery sa najlepšie zhotovujú v režime jedného zaostrenia, ktorý zaisťuje presné zaostrenie pred začatím expozície. Platia tu bežné požiadavky na zaostrovací bod ohľadom kontrastu a osvetlenia, ale vyžaduje sa aj mierna pohyblivosť objektu.

Pre portréty je najlepším ohniskom oko, pretože je to štandard a pretože poskytuje dobrý kontrast. Hoci stredový AF snímač je zvyčajne najcitlivejší, najpresnejšie zaostrenie na objekty mimo stredu sa dosiahne použitím zaostrovacích bodov mimo stredu. Ak použijete stredný zaostrovací bod na uzamknutie zaostrenia (a potom zmeníte kompozíciu), zaostrovacia vzdialenosť bude vždy o niečo menšia ako skutočná zaostrovacia vzdialenosť a táto chyba sa zvyšuje, keď sa objekt približuje. Presné zaostrenie je dôležité najmä pri portrétoch, pretože majú zvyčajne malú hĺbku ostrosti.

Keďže väčšina bežne používaných snímačov automatického zaostrovania je vertikálna, môže byť vhodné obávať sa, či je v zaostrovacom bode dominantný vertikálny alebo horizontálny kontrast. Za zlých svetelných podmienok možno niekedy automatické zaostrovanie dosiahnuť iba otočením fotoaparátu o 90° počas zaostrovania.

V príklade vľavo kroky pozostávajú predovšetkým z vodorovných čiar. Ak zaostríte na najvzdialenejší predný krok (v nádeji, že získate hyperfokálnu vzdialenosť), môžete fotoaparát počas zaostrovania nasmerovať do polohy na šírku, aby ste sa vyhli zlyhaniu automatického zaostrovania. Po zaostrení môžete fotoaparát voliteľne otočiť do polohy na výšku.

Všimnite si, že táto kapitola pojednáva o Ako zamerať sa namiesto toho na čom zameranie. Ďalšie informácie o tejto téme nájdete v kapitolách o hĺbke ostrosti a hyperfokálnej vzdialenosti.

Ako funguje automatické zaostrovanie v smartfóne? Ktorý typ automatického zaostrovania funguje najlepšie? Výhody a nevýhody laserového, fázového a kontrastného AF. Čo je na dual-pixeli také dobré?

Ako funguje automatické zaostrovanie v smartfóne? Na túto otázku neexistuje jednoduchá odpoveď. Musíte pochopiť každý typ automatického zaostrovania a naštudovať si vlastnosti konkrétnej technológie zaostrovania. Až potom môžeme vyvodiť akékoľvek závery. Preto teraz budeme hovoriť o typoch technológií automatického zaostrovania a výhodách a nevýhodách každého z nich.

Čo je zaostrovanie fotoaparátu a automatické zaostrovanie

Všetko je tu jednoduché: šošovka objektívu láme lúče a zhromažďuje všetko svetlo v jednom bode - ohnisku. A ak je maticový snímač umiestnený v tomto bode, rám sa ukáže byť podrobnejší a kvalitnejší. Prirodzene, tento fyzikálny jav využívajú všetci fotografi. Zaostrujú určitú časť záberu, manuálne upravia šošovku a sústredia pozornosť diváka na popredie alebo pozadie, hlavný objekt alebo vedľajší detail. Zvyšok obrázka bude rozmazaný.

Začínajúci fotografi môžu využiť systém automatického zaostrovania, keď automatika zachytí jeden alebo viac objektov v zábere „zaostrené“, pričom ovláda objektív aj matricu. A tieto predmety (alebo predmet) sa ukážu byť čo najostrejšie a najpodrobnejšie. A tu nie je potrebná žiadna zručnosť ani zmysel pre rámec.

Pravdepodobne preto sa digitálna fotografia stala populárnejšou ako filmová a papierová verzia umenia. Koniec koncov, automatické zaostrovanie vo fotoaparáte telefónu alebo lacnom fotoaparáte vám umožní urobiť detailnú fotografiu bez akejkoľvek námahy navyše. Celý proces sa skladá z jednoduchého pravidla: ukáž a klikni.

Typy automatického zaostrovania a základné princípy ich fungovania

Objektív fotoaparátu zaostruje lúče odrazené od objektu umiestneného v priestore pred objektívom. Fotoaparát sa pri zaostrovaní riadi vzdialenosťou od objektu a intenzitou žiary z neho vychádzajúcej. Dnes existujú dva typy režimov automatického zaostrovania:

  1. Aktívna možnosť - je založená na meraní vzdialenosti pomocou lokátora-diaľkomeru.
  2. Pasívna možnosť - pracuje so svetelným lúčom a meria jeho intenzitu.

Prvý (aktívny) režim využíva laserové infračervené alebo ultrazvukové žiarenie so známou rýchlosťou šírenia vĺn vo vzduchu. Emitorový modul vysiela usmernený tok, ktorý sa odráža od objektu a po určitom čase zachytí modul prijímača. Kalkulačka s automatickým zaostrovaním potom tento čas vynásobí známou rýchlosťou vlny a výsledok vydelí dvomi, čím získa presnú hodnotu vzdialenosti. Nasmerovaním žiariča na požadovanú oblasť používateľ získa optimálne zaostrenie a upriamuje pozornosť diváka na túto konkrétnu oblasť fotografie.

Druhý (pasívny) režim je štruktúrovaný trochu inak. Využíva špeciálne senzory (fotodiódy), ktoré merajú intenzitu žiary a špeciálny procesor, ktorý na základe hodnoty tohto parametra určuje zaostrenie. V praxi to vyzerá takto: snímače zaznamenajú intenzitu žiary, potom procesor posunie ohnisko, po ktorom sa intenzita opäť meria, ak sa hustota toku zvýšila, potom sa ohnisko považuje za prijateľné. Ak nie, zaostrenie sa znova posunie. A tak ďalej, kým sa nezistí maximálna intenzita. Matrice serióznych kamier obsahujú až 40-60 fotodiód.

Najznámejšie zaostrovacie systémy fungujú na základe týchto princípov: fáza, laser, kontrast a dual-pixel. A ďalej v texte rozoberieme každú možnosť, pričom zhodnotíme ich základné výhody a nevýhody.

Výhody a nevýhody laserového automatického zaostrovania

V tomto prípade je laserový vysielač a prijímač zabudovaný do modelu fotoaparátu telefónu. Prvý generuje úzky lúč, druhý prijíma odrazený signál. V dôsledku toho sa rýchlosť zaostrovania zníži na tisíciny sekundy. Zvyčajne hovoríme o 250-300 milisekúndách, pretože laser sa pohybuje rýchlosťou svetla.

Hlavnou výhodou laserového zaostrovania je vysoká rýchlosť odozvy modulu a hlavnou nevýhodou sú časté poruchy. Úzko nasmerovaný laserový žiarič niekedy „vystrelí“ za cieľ a odrazený signál sa ľahko stratí, najmä v otvorených priestoroch. Preto laserové automatické zaostrovanie vo fotoaparáte smartfónu vo väčšine prípadov funguje v tandeme s fázovým alebo kontrastným zameraním.

Vlastnosti fázového zaostrovania

Technológia je založená na rozdelení lúča prechádzajúceho cez šošovku na dva prúdy. Toto sa robí s cieľom zmerať vzdialenosť medzi prúdmi prechádzajúcimi cez protiľahlé okraje šošovky. Ak sa táto vzdialenosť zmestí do určitých hodnôt špecifikovaných v dátovom poli, obrázok sa považuje za zaostrený. Na zaznamenávanie vzdialenosti sa používajú špeciálne senzory, ktoré reagujú na svetlo. Ich signály spracováva procesor, ktorý porovnáva načítané parametre so základným dátovým poľom a dáva signál na posunutie ohniska požadovaným smerom.

Hlavnou výhodou technológie je jej pripravenosť zamerať sa na pohybujúci sa objekt. Okrem toho je táto možnosť rýchlejšia ako kontrastné automatické zaostrovanie. Tento systém možno použiť aj na výpočet takého parametra, ako je hĺbka ostrosti.

Hlavnou nevýhodou fázovej technológie je jej zložitá implementácia. Systém hranolov, zrkadiel a šošoviek vyžaduje mimoriadne presné fyzické nastavenie a nemenej starostlivé softvérové ​​nastavenia. Presnosť takéhoto zaostrenia navyše závisí od clony objektívu a mobilné telefóny majú s týmto parametrom veľké problémy.

Výhody a nevýhody kontrastného zaostrenia

Technológia nemení ani maticu, ani optický systém fotoaparátu smartfónu. Ako snímač sa používa buď celý fotosenzor alebo jeho časť. Procesor načíta aktuálny histogram zo snímača a vyhodnotí kontrast snímky. Potom objektív dostane príkaz na posunutie zaostrenia, po ktorom sa načíta nový histogram s opätovným odhadom kontrastu. A celý cyklus sa opakuje, kým sa nedosiahne maximálna úroveň kontrastu vo vybranej oblasti záberu, na ktorú sa zaostruje.

Hlavnou výhodou technológie je kombinácia jednoduchej implementácie, nízkeho nákladového dizajnu a kompaktných rozmerov. Všetci výrobcovia lacných smartfónov používajú takéto automatické zaostrovanie.

Hlavnou nevýhodou tejto možnosti je veľmi nízka rýchlosť. Niekedy sa procesor dostane do večného režimu „honby za zaostrením“, ktorý končí stratou vzácneho rámca.

Technológia Dual Pixel

Táto technológia zaostrovania sa používa v drahých zrkadlovkách. V mobilných zariadeniach sa zatiaľ používa iba vo vlajkových modeloch Samsungu, pričom sa zámerne znižuje rozlíšenie fotografickej matrice a zároveň sa zväčšujú jej fyzické rozmery.

Tieto triky sa používajú kvôli túžbe pripojiť ku každému pixelu fotografického snímača samostatný snímač, ktorý reaguje na intenzitu žiary. Potom sú signály zo snímačov spracované pomocou fázového aj kontrastného zaostrovacieho algoritmu, čím sa dosiahne nielen dokonale ostrý, ale aj najkontrastnejší obraz.

Ak v prípade klasického fázového zaostrovania tvoria snímače nie viac ako 10 % z celkového počtu pixelov vo fotoaparáte, tak v prípade Dual Pixel sú rozdelené v pomere 50/50. Jednoducho povedané, každý pixel je svetlocitlivý prvok a zároveň snímač. Táto technológia poskytuje presnejšie a rýchlejšie zaostrovanie.

Jednou z nevýhod Dual Pixel je veľmi zložitá implementácia takýchto riešení. Takýmito trikmi sú vybavené iba vlajkové lode, napríklad zariadenia zo série S Samsung (od siedmeho modelu a vyššie). Niečo podobné je aj v najnovších iPhonoch (od šiesteho modelu a vyššie), no Apple túto technológiu zaostrovania nazýva Focus pixels a má bližšie k bežnému automatickému zaostrovaniu s fázovou detekciou ako k Dual Pixel.

Automatické zaostrovanie vrátane sledovania je vhodnejšie nastavenie v porovnaní s manuálnym zaostrovaním. V rukách skúseného fotografa funguje automatické zaostrovanie oveľa rýchlejšie, a hlavne presnejšie, ako to dokáže bežný amatérsky fotograf. Automatické zaostrovanie však nie je až taká jednoduchá vec, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať, no treba povedať aj to, že ide už o poriadne hlbokú džungľu, do ktorej nejde hneď.

Pozrime sa na to, ako používať automatické zaostrovanie, ako aj na tie jemnosti, ktoré vám umožnia efektívne ho riadiť a dosiahnuť čo najlepší výsledok.

Na začiatok vám odporúčam, aby ste si znovu prečítali stránky návodu k vášmu fotoaparátu, ktoré sú venované automatickému zaostrovaniu – tu bude najlepšie začať. Aby ste správne vnímali materiál, musíte vedieť a pochopiť, kde sa nachádzajú hlavné ovládacie prvky automatického zaostrovania a zaostrovacích bodov a ako fungujú.

Režimy automatického zaostrovania

Väčšina fotoaparátov, vrátane Canon a Nikon, je vybavená tromi typmi režimov: jednoduchým, sledovacím a hybridným automatickým zaostrovaním.

Jednorazové alebo bodové automatické zaostrovanie

Tento režim je určený na fotografovanie statických scén, ako sú portréty, krajiny, zátišia atď. V tomto režime, keď stlačíte spúšť do polovice, objektív začne zaostrovať na objekt, ktorý sa nachádza vo vybranom zaostrovacom bode. Po dokončení zaostrenia sa zaostrenie uzamkne, čo vám umožní zmeniť kompozíciu záberu (zaostrenie sa stratí, keď sa zmení vzdialenosť k objektu) a nasnímať záber.

Aby ste pochopili túto tému, musíte pochopiť, že objektív nezaostruje na objekt, ale na určitú vzdialenosť. Z toho vyplýva veľmi jednoduchý záver. Ak zaostrím na objekt, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti piatich metrov, potom všetky ostatné objekty nachádzajúce sa vo vzdialenosti piatich metrov spadajú do zóny ostrosti. Inými slovami, po nastavení zaostrenia a uzamknutia automatického zaostrovania, udržiavaní vzdialenosti od objektu, môžem pohybovať fotoaparátom, ako sa mi zachce, získať kompozíciu, ktorú potrebujem, bez straty zaostrenia.

Táto metóda je veľmi dobrá v prípadoch, keď je vzdialenosť k objektu pomerne veľká a meria sa v metroch. Na krátke vzdialenosti, najmä pri makrofotografii, zmena kompozície záberu, ktorá môže mať za následok zmenu vzdialenosti o niekoľko centimetrov alebo milimetrov, vedie k viditeľnej strate ostrosti, ktorá je ešte kritickejšia pri malej hĺbke ostrosti.

Režim sledovania automatického zaostrovania

Tento režim sa nazýva aj nepretržité, je jednoducho nenahraditeľný pri fotografovaní dynamických objektov – zvierat, športu, automobilových pretekov atď. Pokiaľ je spúšť stlačená do polovice, automatické zaostrovanie pracuje nepretržite, čím sa objekt udržiava v zóne ostrosti. Prirodzene, automatické zaostrovanie sa nezablokuje, ako v predchádzajúcej verzii, čo je spôsobené neustálym pohybom mechanizmu objektívu, ktorý zachytáva zaostrenie podľa pohybu objektu.

Jednoznačný záver je zrejmý. V tomto režime snímania nemôžete zmeniť kompozíciu. Autofokus totiž reaguje na objekt, ktorý sa nachádza pred určitým zaostrovacím bodom, ak zmeníte kompozíciu, objekt sa stratí a zaostrí sa na niečo iné.

Takže chápeme, čo je sledovacie automatické zaostrovanie, teraz je posledným režimom automatický alebo hybridný. Je navrhnutý tak, aby ste sa mohli sami rozhodnúť, či potrebujete uzamknúť automatické zaostrovanie alebo nie. Tento režim sa mi na rozdiel od iných automatických funkcií fotoaparátu zdá zvláštny a zbytočný, ale je to môj subjektívny názor, možno sa niekomu bude hodiť a bude vyhovovať.

Priorita uzávierky alebo zaostrenia

Pre mnohých začiatočníkov bude existencia takýchto nastavení prekvapujúca. Ale existujú a je jednoducho nemožné nevenovať im pozornosť pri skúmaní automatického zaostrovania. Prvá z priorít (spúšť) znamená, že v momente úplného stlačenia spúšte na ostrosti vôbec nezáleží, inými slovami, kontrola nad ňou je plne zverená fotografovi. Tento režim je štandardne povolený pre sledovanie automatického zaostrovania.

Priorita zaostrenia znamená, že po úplnom stlačení spúšte by mala byť ostrosť v určitých alebo konkrétnych zaostrovacích bodoch. Ak tam žiadna nie je, potom vám fotoaparát nedovolí urobiť fotografiu. Tento režim je zvyčajne povolený pri štandardných nastaveniach v režime jednej snímky.

Automatické zaostrovanie s detekciou kontrastu a fázy, čo je lepšie?

V digitálnych fotoaparátoch výrobcovia používajú dva typy automatického zaostrovania, ako ste už z názvu pochopili, sú to kontrastné a fázové automatické zaostrovanie. Bude veľmi dobré, ak tieto pojmy pochopíme.

Kontrastný systém automatického zaostrovania

Táto metóda automatického zaostrovania sa používa v takzvaných digitálnych fotoaparátoch typu point-and-shoot a jednookých zrkadlovkách, ale iba vtedy, keď je zapnutá funkcia „Live View“. Tento typ automatického zaostrovania nevyžaduje ďalšie zaostrovacie senzory, pretože na zaostrenie používa výlučne maticu fotoaparátu. Obraz, ktorý pochádza zo snímača fotoaparátu, analyzuje procesor fotoaparátu na zmeny kontrastu. Ak je potrebné presnejšie zaostrenie, procesor prikáže motoru mierne zmeniť polohu šošoviek objektívu v ľubovoľnom smere. Ak sa po tejto manipulácii kontrast obrazu zníži, smer pohybu šošoviek sa zmení na opačný. Pohyb správnym smerom pokračuje, kým kontrast nezačne opäť klesať. Po dosiahnutí tohto limitu procesor povie motoru, aby vrátil šošovky do kroku, v ktorom bol maximálny kontrast. Po dosiahnutí tejto hodnoty sa zaostrenie považuje za dokončené.

Ako viete, kvôli takým zvláštnostiam prevádzky automatického zaostrovania (nie je známe, ktorým smerom by sa mal motor otáčať), sa vykonáva veľa zbytočných pohybov. Čo vedie k hlavným nevýhodám tohto spôsobu zaostrovania - nízkej rýchlosti, ktorá neumožňuje jeho použitie na profesionálnych fotoaparátoch. Druhou nevýhodou, možno nie tak kritickou, je zvýšená spotreba energie.

Výhodou tejto metódy je jednoduchosť dizajnu a možnosť zaostrenia takmer kdekoľvek v zábere.

Automatické zaostrovanie s detekciou fázy

Ako ste pochopili, výrobcovia fotografických zariadení už dlho odpovedali na otázku, ktoré automatické zaostrovanie si vybrať pre nás a pre seba. Samozrejme vyhral fázový systém. Poďme prísť na to, prečo je to tak.

Tento typ automatického zaostrovania sa používa v digitálnych zrkadlovkách a filmových fotoaparátoch. V systéme optického prenosu obrazu dochádza k miernemu rušeniu, takže okrem hlavného zrkadla je kamera vybavená aj prídavným zrkadlom, ktoré časť svetla prenáša do modulu automatického zaostrovania fázovej detekcie. Každý svetelný lúč, ktorý prechádza hranolom na rozdeľovanie lúčov a mikrošošovkami, sa rozdelí na dva lúče, z ktorých každý je potom nasmerovaný na snímač automatického zaostrovania. Ak je zaostrenie presné, lúče dopadajú na snímač v presnej vzdialenosti od seba.

Ak je vzdialenosť medzi lúčmi menšia ako referenčná, zaostrenie je bližšie, ako je potrebné (predné zaostrenie).

Ak je vzdialenosť väčšia, ostrosť sa upraví ďalej (zadné zaostrenie).

V tomto prípade miera posunu udáva vzdialenosť od ideálneho ohniska. Procesor tak okamžite dostane údaje o tom, ktorým smerom a koľko úprav je potrebné.

Snímače automatického zaostrovania s fázovou detekciou môžu byť v tvare kríža alebo lineárne. Lineárne sa tiež delia na vertikálne a horizontálne. Posledné menované sú citlivé na vertikálne línie (kmene stromov, ploty), zatiaľ čo vertikálne sú citlivejšie na horizontálne objekty (horizont, cesta). V súlade s tým sú snímače v tvare kríža univerzálne, sú citlivé na predmety akéhokoľvek tvaru. Ktoré senzory a kde sa nachádzajú, zistíte z návodu k vášmu fotoaparátu, no najcitlivejší senzor sa nachádza v strede rámu.

Hlavnou pozitívnou vlastnosťou automatického zaostrovania s fázovou detekciou je jeho rýchlosť, vďaka čomu je nepostrádateľný pri snímaní dynamických scén. Medzi hlavné nevýhody patrí zložitosť, objemnosť, nutnosť jemného nastavenia všetkých komponentov, nižšia presnosť ako kontrastné automatické zaostrovanie a malý počet zaostrovacích bodov.

Hybridný systém

Existuje aj tretí typ automatického zaostrovania – hybridný. Už z názvu je zrejmé, že ide o kombinovaný systém, zahŕňajúci kvality oboch vyššie popísaných systémov. Takéto automatické zaostrovanie sa používa v bezzrkadlovkách a niektorých digitálnych zrkadlovkách.

Podstatou tohto systému je, že snímače sú namontované priamo do matrice. Vďaka tomu dochádza k zaostrovaniu podľa nasledujúceho systému. Fázovým automatickým zaostrovaním sa najskôr nastaví základné zaostrenie a následne na základe prijatých údajov začne fungovať kontrastné automatické zaostrovanie. Zároveň sa zníži pomalosť kontrastného automatického zaostrovania o viac ako 75 %. Automatické zaostrovanie s detekciou fázy nevyžaduje také presné zarovnanie a celý systém zaberá oveľa menej miesta.

Po preskúmaní všetkých technických aspektov činnosti automatického zaostrovania by som na záver rád povedal niekoľko slov o faktoroch, ktoré tiež ovplyvňujú jeho činnosť:

Clona objektívu. Tu je všetko ako vždy, čím vyššia clona, ​​tým lepšie funguje automatické zaostrovanie.

Ohnisková vzdialenosť. Všetko je tu dosť neprehľadné, ale v skratke, čím väčšia ohnisková vzdialenosť, tým viditeľnejšia je akákoľvek chyba automatického zaostrovania. Okrem toho je tu pohyb, dýchanie a ďalšie faktory. Usudzujem, že čím dlhšia ohnisková vzdialenosť, tým horšie funguje automatické zaostrovanie.

Detail obrázku a osvetlenie.Čím menej detailov a svetla je v oblasti zaostrovacieho bodu, tým horšie funguje automatické zaostrovanie.

Samotný fotograf alebo skôr vaša schopnosť používať vaše vybavenie. Ak s tým človek šikovne narába, tak všetko funguje, no ak je to neopatrné a nesprávne, tak aj ten najmodernejší systém automatického zaostrovania bude chýbať.

Najdôležitejšou vecou pri práci s automatickým zaostrovaním je prax. Správne vyvážený prístup k fungovaniu automatizácie vám poskytne príležitosť rýchlo a efektívne sa sústrediť. Čo je presne to, čo je potrebné.

Šťastné fotografovanie!

Prvé desaťročia fotografických fotoaparátov boli veľké a pozostávali z jednoduchej, ale objemnej konštrukcie v tvare harmoniky spájajúcej objektív a kazetovú časť s fotografickou doskou. Pred fotografovaním sa na miesto fotografickej platne vložilo zábrusové sklo (zaostrovacia clona) a fotograf manuálne posúval objektív (zvyčajne jedna šošovka), aby zaostril obraz, pričom sa prikryl tmavou prikrývkou, aby zvýšil jas a kontrast. Tento proces bol pomalý, ale nebolo potrebné sa ponáhľať: citlivosť fotografických dosiek bola v tom čase nízka, rýchlosť uzávierky minúty, takže sa snímali prevažne statické scény - krajinky, zátišia a portréty ľudí, ktorí museli sedieť. pre to.

Ručne vyrobené

Začiatkom 20. storočia sa zvýšila citlivosť fotografických materiálov, znížil sa formát, fotoaparáty sa stali oveľa kompaktnejšími a pohodlnejšími, ale bolo ťažké zaostriť objektív na obraz na malej matnici aj pomocou lupy. sklo. Tento problém by sa dal vyriešiť niekoľkými spôsobmi. Najprv zaostrite objektív na hyperfokálnu vzdialenosť, aby bola väčšina objektov v zábere ostrá. Po druhé, označte stupnicu vzdialenosti na šošovke a zaostrite, pričom požadované hodnoty nastavte „podľa oka“. A do tretice, bolo možné aplikovať zásadne nové riešenie vybavením kamier zariadením na meranie vzdialenosti – diaľkomerom. Toto jednoduché optické zariadenie pozostávalo z hranola na rozdeľovanie lúčov a rotujúceho zrkadla, rozmiestnených v určitej vzdialenosti (základňa). Fotograf pri pohľade cez okienko diaľkomeru otáčal zrkadlom, kým sa obrázky nespojili. Pomocou triangulácie, na základe uhla natočenia a základne, bolo možné nájsť vzdialenosť k objektu a túto vzdialenosť nastaviť na objektíve (manuálne). Fotoaparáty sa takýmito prístrojmi začali vybavovať od začiatku 20. storočia a v roku 1916 v modeli 3A Autographic Kodak Special konštruktéri prvýkrát mechanicky spojili meranie vzdialenosti so súčasným zaostrovaním objektívu. Skutočnú obľubu si toto zariadenie získalo vďaka spoločnosti Leica, ktorá začala svoje fotoaparáty vybavovať diaľkomermi počnúc modelom Leica I (1925) – v skutočnosti sa takéto fotoaparáty začali nazývať diaľkomery.


Odstrániť rozdelenie

V roku 1976 na Photokine Leica predstavila fotoaparát so systémom Correfot (ktorý vyvíjala od roku 1960), prvý systém automatického zaostrovania na svete. Podľa jednej legendy ho spoločnosť napriek verejnému záujmu odmietla vydať, „pretože zákazníci už vedia, ako správne zaostriť objektív“. V skutočnosti bol systém jednoducho príliš náročný na energiu (sada šiestich batérií vydržala menej ako hodinu natáčania) a vo všeobecnosti bol „hrubý“. Preto prvým sériovým fotoaparátom s automatickým zaostrovaním bola v roku 1977 Konica C 35 AF vybavená systémom Visitronic od Honeywell. Tento systém bol založený na klasickom diaľkomere a triangulácii, len dva zábery dal dokopy nie samotný fotograf, ale elektromechanická automatika, porovnávajúca signály z dvoch CCD matíc.


Canon sa vydal trochu inou cestou a rozhodol sa zaobísť bez zložitej elektromechaniky. Canon AF35M (1977) predstavil aktívne automatické zaostrovanie, čo bola optoelektronická verzia klasického diaľkomeru: LED dióda vysielala infračervený impulz a vzdialenosť bola určená uhlom jej odrazu od objektu, meraným pomocou CCD snímača. Ďalší model, Canon AF35ML (1981), už používal pasívne automatické zaostrovanie založené na „solid-state triangulácii“: žiadne pohyblivé časti a obrázky boli „kombinované“ elektronicky – na základe rozdielu signálov na dvoch matriciach CCD.


V prvých diaľkomerových fotoaparátoch fotograf spojil snímky, odčítal vzdialenosť a výslednú hodnotu nastavil na stupnici zaostrenia objektívu. Fotoaparát 3A Autographic Kodak Special spája tieto postupy do jedného.

Fázový posun

Prvou zrkadlovkou s automatickým zaostrovaním bola Minolta Maxxum 7000 (1985). Tento model využíval systém automatického zaostrovania s fázovou detekciou (AF) Through The Lens (TTL), ktorý je aj dnes široko používaný. Princíp jeho fungovania je založený na tom, že lúče prechádzajúce cez dve polovice šošovky sa odrážajú zrkadlom a zaostrujú na dva rôzne body na AF senzore – dve CCD polia. Vzdialenosť medzi týmito bodmi pre ideálne zaostrenie je presne známa a ak sa nameraná vzdialenosť medzi vrcholmi nezhoduje s touto hodnotou, riadiaci systém začne posúvať šošovku v požadovanom smere, kým vrcholy nebudú na požadovaných miestach. V reálnom živote je samozrejme všetko oveľa komplikovanejšie - obraz nie je bod, nemusí byť umiestnený na optickej osi atď. Tieto problémy sa riešia zavedením rôznych masiek a prídavných kondenzorových šošoviek, ale princíp je rovnaký .


Automatické diaľkomery a skutočné AF Konica C35 AF bola vybavená elektromechanickým diaľkomerom s dvoma CCD snímačmi. Porovnávali sa signály zo snímačov, ich zhoda znamenala presné zaostrenie.

Automatické zaostrovanie s fázovou detekciou je veľmi rýchle (systém okamžite vie, ktorým smerom má pohnúť objektívom a vďaka tomu dokáže sledovať aj pohyb objektu v zábere), nevyžaduje veľký výpočtový výkon a nemá žiadne pohyblivé časti. Hlavnou nevýhodou tohto systému je jeho slabý výkon pri slabom osvetlení a skutočnosť, že funguje iba vtedy, keď je zrkadlo sklopené: v momente snímania je zrkadlo zdvihnuté a všetko svetlo prechádzajúce objektívom dopadá na film alebo snímač. a nie snímač AF. To znamená, že tento systém nie je vhodný pre prípady, kedy je snímka vizualizovaná na LCD obrazovke (LiveView), teda pre väčšinu kompaktných digitálnych fotoaparátov a smartfónov.


A prvé skutočné AF sa objavilo vo fotoaparáte Minolta Maxxum 7000 Bol to plnohodnotný systém automatického zaostrovania s fázovou detekciou cez objektív (TTL) – predchodca všetkých moderných systémov AF s fázovou detekciou.

V obraze a podobe

Pre digitálne fotoaparáty, ktoré od začiatku 21. storočia nahradili filmové fotoaparáty, musel byť vynájdený nový princíp automatického zaostrovania. No nie úplne nové. Ako človek namieri objektív manuálne? Otáča zaostrovací prstenec, kým sa pozorovaný obrázok nestane ostrým, to znamená s maximálnym kontrastom. Kontrastné automatické zaostrovanie funguje presne rovnakým spôsobom: pohybuje šošovkou, čím sa dosahuje maximálny kontrast v obraze na fotocitlivej matrici.


Takýto systém pracuje s hlavnou matricou a nevyžaduje zložité optické obvody ani prídavné senzory. Na rozdiel od automatického zaostrovania s fázovou detekciou však nedokáže vopred určiť, ktorým smerom sa má šošovka posunúť, a začne to robiť náhodným smerom – presne tak, ako by to urobil človek. Rýchlosť zaostrovania preto niekedy zanecháva veľa želaní – najmä pri slabom osvetlení alebo pri fotografovaní objektov s nízkym kontrastom, keď systém jednoducho „nevidí“ ostré detaily (presne ako človek). Pre kompaktné digitálne fotoaparáty a najmä smartfóny však dlho neexistovali alternatívy kontrastného automatického zaostrovania.


Fotoaparát Canon EOS 70D bol prvým modelom vybaveným systémom Dual Pixel CMOS AF. Na rozdiel od hybridného systému automatického zaostrovania, ktorý využíva špeciálne vyhradené fotodiódy na bežnom snímači CMOS, dvojpixelové automatické zaostrovanie využíva všetky fotodiódy snímača na zaostrovanie aj snímanie.

Hybridný prístup

V roku 2010 spoločnosť Fujifilm uviedla na trh fotoaparát FinePix F300EXR s novým hybridným systémom automatického zaostrovania. Na matrici fotoaparátu boli okrem bežných svetlocitlivých fotodiód (pixelov) rovnomerne rozptýlené dva typy špecializovaných - „pravé“ a „ľavé“, to znamená, že vnímajú svetlo iba z pravej alebo ľavej časti. šošovka (druhá časť je pokrytá nepriehľadnou maskou). Systém AF porovnával obraz na podmaticiach tvorených „ľavým“ a „pravým“ pixelom. Presné zarovnanie týchto dvoch obrázkov indikuje presné zaostrenie a offset udáva, o koľko a ktorým smerom by sa mala šošovka pohybovať. Znie to ako fázový AF, však? Takmer, ale nie celkom: rozlíšenie podmatíc je výrazne menšie ako rozlíšenie celej matice a pri veľmi malých odchýlkach od presného zaostrenia systém nedokáže rozpoznať rozdiel, takže v konečnej fáze sa používa kontrastné zaostrovanie.


Nič extra

Hybridné automatické zaostrovanie výhodne kombinuje výhody fázových a kontrastných AF systémov, má však aj nevýhody. Ak chcete zlepšiť výkon AF, musíte zvýšiť počet pixelov, ktoré „fungujú“ iba o 50 %, čo vedie k zníženiu celkovej citlivosti matice na svetlo. Vývojári matice však prišli na dômyselný spôsob, ako toto obmedzenie obísť.

V roku 2013 bol prvýkrát testovaný Dual Pixel CMOS AF v Canon EOS 70D. A v roku 2016 sa na trhu objavil prvý smartfón s fotoaparátom vybaveným systémom Dual Pixel – vlajková loď Samsung Galaxy S7.


Existuje spôsob, ako urobiť „všetko ostré“ bez automatického zaostrovania. V ére kinofilmových fotoaparátov boli lacné modely zvyčajne vybavené jednoduchým bezohniskovým objektívom na hyperfokálnu vzdialenosť. Takáto šošovka umožňuje viac či menej ostro zobraziť všetky objekty nachádzajúce sa vo vzdialenosti od polovice hyperfokálneho (zvyčajne 0,5−1 m) po nekonečno. Podobnými objektívmi boli vybavené aj lacné digitálne fotoaparáty a prvé smartfóny s fotoaparátmi. Tento princíp však platí len pre lacné širokouhlé objektívy s veľkou minimálnou clonou. Ďalším prípadom je použitie plenoptickej kamery alebo „kamery svetelného poľa“. Zaznamenáva nielen rozloženie osvetlenia v ohniskovej rovine, ale aj smer prichádzajúcich lúčov (svetelné pole). Takýto obraz možno neskôr ľubovoľným spôsobom „preostrovať“ (v akejkoľvek rovine). Myšlienka takýchto kamier vznikla v roku 1908 a pred niekoľkými rokmi sa spoločnosť Lytro rozhodla vyrábať digitálne verzie, aj keď sa ešte nedočkali veľkej distribúcie.

Každý pixel matice Dual Pixel pozostáva z dvoch samostatných fotodiód – „pravá“ a „ľavá“. Počas automatického zaostrovania je teda celá matica rozdelená na dve podmatice, „pravú“ a „ľavú“, s rovnakým rozlíšením ako hlavná matica. Porovnanie signálov z dvoch polovíc poskytuje vyššiu presnosť ako pri hybridoch a rýchlosť je oveľa vyššia ako pri kontrastných systémoch automatického zaostrovania (povedzme, že v Samsung Galaxy S7 je čas zaostrenia kratší ako 0,2 s). Keďže Dual Pixel je systém automatického zaostrovania s fázovou detekciou, umožňuje vám sledovať pohyb objektu v zábere. A v čase snímania fungujú obe podmatice ako jeden celok, nedochádza k poklesu fotosenzitivity, čo je dôležité pre smartfóny s ich malými matricami. Preto dnes takýto systém predstavuje vrchol evolúcie AF systémov. Samozrejme, kým inžinieri opäť nevymyslia niečo nové.


Sonary, radary a lidary

Samostatnú vetvu na evolučnom strome automatického zaostrovania zaberajú externé (vzhľadom na optický systém fotoaparátu) diaľkomery s priamym meraním vzdialenosti. Jedným z prvých fotoaparátov so systémom automatického zaostrovania bol Polaroid SX-70 Sonar OneStep (1978), vybavený, ako už názov napovedá, diaľkomerom na báze ultrazvukového sonaru. Archaický? Ani nie, stále existujú sonarové diaľkomery pre fotoaparáty. Vyrába ich napríklad spoločnosť RedRockMicro - nie však na automatické, ale na diaľkové manuálne zaostrovanie profesionálnych fotoaparátov. Novší princíp určovania vzdialenosti, laserový rozsah, sa dnes aktívne využíva nielen v stavebnej a vojenskej technike, ale aj v niektorých smartfónoch (LG G3) – okrem bežného kontrastného systému automatického zaostrovania. Patenty Sony spomínajú radarové automatické zaostrovanie, no na trhu nie sú žiadne výrobné príklady tohto typu.

Redakcia ďakuje Markusovi Kohlpayntnerovi za pomoc pri príprave článku.

V roku 1970 urobila Leica malú revolúciu vo fotografickej technológii vynájdením Automatické zaostrovanie objektívu k objektu streľby. Za tie roky sme si na tento vynález tak zvykli, že ho berieme ako samozrejmosť a sme zmätení, keď ho nenájdeme v miniaplikácii. K dnešnému dňu sa rozšírili dva systémy: kontrastné, založené na meraní kontrastu obrazu a fáza, porovnávajúc protifázové časti lúča tvoriace bod. A len nedávno, doslova pred našimi očami, sa objavil nový systém automatického zaostrovania - Hybrid, ktorý kombinuje rýchlosť automatického zaostrovania fázovej detekcie s presnosťou kontrastu (ako tvrdí reklamný slogan Samsungu).

Kontrastné automatické zaostrovanie.

Princíp činnosti je založený na tom, že mikroprocesor počíta najväčší kontrast medzi detailmi obrazu na matrici. Ďalej program núti šošovku pohybovať sa tam a späť, kým sa nenájde maximálny kontrast (maximálny rozdiel v jase). Ručne zaostrujeme približne rovnakým spôsobom.

Nevýhodou tohto systému je nízka rýchlosť, neschopnosť sledovať zaostrenie a nízka presnosť. Šošovková jednotka totiž bude musieť najskôr prejsť maximálnym bodom a potom sa vrátiť a prípadne akciu zopakovať.

Výhody: nízka cena, nedostatok zložitých dielov a nutnosť nastavenia optického systému, nezávislosť od clony objektívu, možno použiť v akomkoľvek systéme: kompaktné fotoaparáty, zrkadlovky a videokamery.

Fázové automatické zaostrovanie.

Myslím, že tu nebudem prezentovať veľmi zložitý mechanický a optický obvod fázového detekčného automatického zaostrovania, posielajúci záujemcov do hlbín internetu (napríklad tu je dobrý začiatok). Poznamenám len, že systém automatického zaostrovania fázovej detekcie vyžaduje špeciálne senzory, ktoré počítajú fázový rozdiel svetelný tok oddelený špeciálnymi zrkadlami. Prvé zariadenia mali iba jeden takýto snímač – horizontálny, ďalší pokrok to robil krížovým (v skutočnosti kombinovaním dvoch senzorov – horizontálny a vertikálny), potom vysoko presný, potom sa počet senzorov začal zvyšovať.

Dvojitý krížový snímač

Súčasné digitálne zrkadlovky, dokonca aj základné, sa môžu pochváliť 9-11 krížovými snímačmi a v profesionálnych modeloch ich počet dosahuje 60.

Hlavnou nevýhodou systému automatického zaostrovania s fázovou detekciou je jeho zložitosť, nutnosť presného nastavenia a ladenia vrátane softvéru, a teda aj cena.

Výhody: Maximálny výkon, pretože veľkosť a smer pohybu šošovky sú okamžite známe. Vďaka početným senzorom a výkonnému procesoru je možné sledovať objekt a dokonca predpovedať jeho pohyb v zábere.

Hybridné automatické zaostrovanie.

V poslednej dobe mnohé DSLR fotoaparáty predstavili zaujímavý režim snímania – LiveView, ktorý umožňuje fotiť alebo natáčať video pri sledovaní obrazu na monitore v reálnom čase. Zrkadlo je vyklopené, takže je možné použiť iba kontrastné automatické zaostrovanie. Možný je aj zmiešaný režim automatického zaostrovania – po stlačení spúšte do polovice sa aktivuje fázový režim a po zaostrení sa fotoaparát prepne späť do režimu LiveView. Je jasné, že takéto kompromisy nútia dizajnérov vymýšľať zaujímavejšie riešenia.

V niektorých moderných zariadeniach - DSLR (napríklad Canon 650D, Canon 70D) a mirrorless (Nikon 1, Samsung NX300) sa inžinierom podarilo skombinovať „fázový“ systém zaostrovania s „kontrastom“ - senzory určenie fázy zabudované priamo do matrice.

Takýto „pseudo“ fázový systém funguje menej presne a rýchlo ako ten skutočný, a tu zrejme končia jeho nevýhody a začínajú jeho výhody. Relatívna „jednoduchosť“ dizajnu - nie sú potrebné zložité optické a mechanické obvody. Všetka práca padá na plecia matice a procesora a všetci vieme, akou rýchlosťou rastie jeho výkon, takže cena tohto riešenia bude len klesať.

Jednou z nesporných výhod hybridného automatického zaostrovania je absencia predného a zadného zaostrovania objektívu, pretože zaostrovanie prebieha priamo na matrici.

Navyše je veľmi pravdepodobné, že hlavné úsilie inžinierov bude venované vývoju metódy hybridného zaostrovania v najbližších 10-15 rokoch, možno aj menej. Ak je predpoveď správna, potom to v skutočnosti znamená odmietnutie zrkadlového aparátu ako triedy.