Foto tehnica

Cauta in Foto-Magazin:
 


Aparitii editoriale


Expunerea
[click]  

Compozitia
[click]  

Lumina si iluminarea
[click]  


O varza fotogenica
[click]  

Bill Jay Confesiuni
fotografice
[click]  

 

 

Autofocalizarea

Introducere

Punerea la punct (a claritatii) este definita ca operatiunea prin care centrul optic al unei lentile sau al unui obiectiv se apropie sau se indeparteaza de planul de proiectie (de film sau de captatorul digital), in scopul obtinerii unei imagini clare a subiectului de fotografiat.
Punerea la punct mai este numita focalizare si poate fi realizata manual sau automat. Punerea la punct se realizeaza, din punct de vedere optic, prin doua metode:
a) translatia sau insurubarea pe un filet a intregului obiectiv, spre inainte, adica indepartarea centrului optic de planul de proiectie al imaginii, pentru subiecte apropiate, respectiv spre inapoi pentru cele indepartate; rotirea obiectivului complica utilizarea filtrelor de polarizare si a celor in degrade.
b) prin deplasarea doar a unui grup de lentile din structura obiectivului; deplasarea unui grup de lentile modifica distanta focala a ansamblului optic; daca grupul de lentile desemnat cu punerea la punct se afla in interiorul ansamblului optic, metoda de focalizare se numeste "interna"; focalizarea interna nu afecteaza lentila frontala, care nu se roteste in timpul focalizarii; lentila frontala fixa in timpul focalizarii permite utilizarea comoda a filtrelor de polarizare si a celor in degrade.

Autofocalizarea (AF) reprezinta capacitatea unor sisteme optico-electronice de a realiza si de a mentine in mod automat punerea la punct asupra unui subiect determinat. Autofocalizarea se realizeaza printr-un lant de subansambluri care include cel putin urmatoarele componente:
a)un receptor de semnal, sub forma unuia sau a mai multor puncte de focalizare;
b)un procesor al semnalului receptionat, care emite comenzile necesare pentru ajustarea punerii la punct;
c)un micromotor care executa comenzile procesorului si deplaseaza obiectivul sau doar un grup de lentile din obiectiv.

autofocalizare_1a.jpg

Punerea la punct in mod automat este in general mai rapida si mai precisa decat cea manuala. Camerele fotografice de consum ajusteaza planul de claritate cu ajutorul unui singur punct de autofocalizare; in schimb, camerele moderne, mai evoluate, utilizeaza mai multe puncte, de exemplu, Canon EOS 350 D dispune de 7 puncte de autofocalizare, iar modelul Canon EOS 3 are nu mai putin decat 45 senzori.

Metode de autofocalizare
Autofocalizarea se realizeaza, principial, prin doua metode: activa si pasiva.

Metoda activa isi ia numele dupa faptul ca aparatul fotografic emite un fascicul de unde (ultrasunete, radiatie luminoasa in spectrul vizibil sau infrarosu). Radiatia ultrasonica emisa de un subansamblu de pe camera, este reflectata de subiect inapoi catre aparat, care o receptioneaza. Apoi, prodesorul camerei foto determina diferenta de timp dintre momentul emisiei si cel al receptiei, in baza careia se calculeaza distanta. In cazul radiatiei infrarosii, camera fotografica poseda doua surse de emisie si se foloseste principiul triangulatiei. Informatia de distanta este apoi transmisa unui mcromotor care deplaseaza blocul optic sau doar un grup de lentile din blocul optic, pentru punerea la punct.

Sistemul pasiv de focalizare utilizeaza lumina din mediul inconjurator, reflectata pasiv de subiect si deci aparatul fotografic nu emite nici un fel de radiatii. Exista modele de camere foto care emit un scurt flux luminos in conditii de lumina putina, dar principiul de functionare ramane acelasi.
Sistemul pasiv de focalizare se bazeaza pe una dintre cele doua tehnologii: detectarea contrastului de faza sau detectia microcontrastului.
Tehnologia detectiei contrastului de faza implica duplicarea imaginii printr-un sistem de lentile si oglinzi semitransparente si comparatia intre ele, cu ajutorul unor serii de fotocelule. Intre cele doua imagini exista un anumit decalaj, in cazul focalizarii corecte. Daca decalajul este mai mic decat cel aflat in memoria subsistemului, inseamna ca planul actual de focalizare este situat prea aproape in comparatie cu subiectul ales. Invers, daca decalajul dintre cele doua imagini este mai mare decat cel prescris, atunci planul actual de focalizare este localizat dincolo de subiect. Avind in vedere aceasta situatie si tinind cont de amploarea nepotrivirii dintre cele doua imagini, procesorul subsistemului de autofocalizare determina foarte rapid atat sensul necesar de deplasare al blocului optic de focalizare, cat si distanta pe care acesta trebuie deplasat.
Tehnologia de detectie a microcontrastului analizeaza variatia semnalului emis de o regleta de fotodiode, sub influenta unei portiuni din imagine. Procesorul de autofocalizare calculeaza variatia amplitudinii semnalului dintre doua fotoelemente invecinate. O variatie mica de semnal denota defocalizare. Procesorul comanda deplasarea blocului de focalizare al obiectivului si analizeaza modul in care variaza contrastul pe regleta de fotodiode. Se memoreaza pozitia ce corespunde unui contrast maxim intre doua fotoelemente invecinate.

autofocalizare_1b.jpg
Comparatie intre cele doua sisteme de focalizare
  Autofocalizare activa Autofocalizare pasiva
Lumina ambientala Independent Necesita un nivel minim de lumina ambientala
Contrastul subiectului Independent de contrastul subiectului Necesita un contrast minim prag
Pozitia subiectului in cadru Independent de pozitia subiectului in cadru Focalizeaza pe subiectul a carui imagine se proiecteaza pe aria de focalizare si care poate sa nu fie intotdeauna subiectul principal.
Utilizare cu obiective interschimbabile Complicat de folosit Simplu de folosit la obiectivele cu motorizare AF
Eficacitate traversarii prin medii transparente Esecul focalizarii prin geamuri de sticla Neinfluentat de de un geam de sticla interpus

Autofocalizarea predictiva
Camerele fotografice dotate cu autofocalizare poseda o anumita latenta intre momentul calcularii punerii la punct si momentul in care se efectueaza expunerea. In aceasta fractiune de timp, subiectul in miscare se va deplasa in afara planului de focalizare anterior calculat iar imaginea poate iesi neclara datorita erorii de paralaxa de timp.
Evolutia continua a principiilor de autofocalizare ca si ale tehnologiilor, a permis un nou pas inainte in determinarea focalizarii, cu accent asupra punerii la punct asupra subiectelor in miscare.
Canon si Nikon au dezvoltat sisteme proprii de autofocalizare, capabile sa evalueze planul actual in care se afla subiectul, sa estimeze viteza de miscare al subiectului in raport cu aparatul si sa prezica planul in care va fi localizat acesta in momenul deschiderii obturatorului si sa ajusteze punerea la punct in consecinta.

Avatarurile autofocalizarii
In mod ideal, autofocalizarea trebuie sa fie rapida si precisa. In practica insa, se intalnesc o serie de imprejurari in care autofocalizarea este mai greoaie sau chiar esueaza. Iata cateva dintre acestea:

a) Luminozitatea obiectivului: cu cat un obiectiv este mai luminos, cu atat semnalul electric furnizat de bareta de fotoelemente este mai mare si deci setul de operatiuni implicat de punerea la punct este executat mai rapid; o mentiune speciala pentru obiectivele zoom: majoritatea au luminozitate variabila, mai mica la capatul tele, asa incat este normal ca punerea la punct la focalele lungi sa se desfasoare mai greoi.

b) Majoritatea obiectivelor zoom sufera o usoara modificare a distantei focale in timpul punerii la punct. Daca, dupa autofocalizare se modifica distanta focala a obiectivului prin actionarea inelului de zoom, exista riscul de a pierde punerea la punct.

c) Incercarea de autofocalizare la focale lungi, cu aparatul in mana poate esua din cauza micilor tremuraturi ale mainilor fotografului. Miscarea continua a imaginii se traduce in semnale aleatorii pe care modulul de focalizare le furnizeaza procesorului.

d) Luminozitatea subiectului - subeictul care reflecta lumina putina, va determina o imagine intunecoasa, iar semnalul generat la nivelul baretei de fotolemente este slab; exista o valoare minima, sub care autofocalizarea nu mai este posibila, datorita semnalului insuficient.

e) Microcontrastul subiectului - subiectele cu suprafata lipsita de detalii nu genereaza diferente semnificative de semnal intre doua celule invecinate ale baretei de fotoelemente iar autofocalizarea esueaza. Exemple clasice: incercarea de autofocalizare pe cerul senin sau pe un perete fara detalii.

f) O imprejurare particulara este intalnita in cazul in care se incearca focalizarea pe subiecte fara contrast pe directia orizontala, de exemplu pe firele electrice. Subiectul are microcontrast suficient dar daca firul pe care se doreste punerea la punct este paralel cu bareta de fotoelemente ale modului de focalizare, nu se realizeaza autofocalizarea. Remediul? Rotirea camerei cu 90 grade face imaginea firului electric sa cada perpendicular pe bareta de fotoelemente. Unii producatori au mers un pas mai departe si au prevazut, in zona centrala a imaginii doua barete de fotolemente, perpendiculare intre ele si care permit autofocalizarea indiferent de orientarea liniilor de microcontrast ale subiectului.

g) Scenele complexe, cu subiecte multiple, aflate in planuri diferite, conduc la punerea la punct automata pe subiectul cel mai apropiat, ceea ce nu este intotdeauna si in intentia fotografului. Solutia: renuntarea la autofocalizarea multipunct si determinarea punerii la punct prin utilizarea doar a senzorului central, care va fi suprapus pe subiectul de interes. Dupa ce camera a efectuat autofocalizarea si a memorat valoarea, se reincadreaza subiectul.

h) Utilizarea de filtre de polarizare liniare determina efectul asteptat: lumina ce le traverseaza oscileaza intr-un anumit plan de vibratie, plan care poate sa nu fie compatibil cu numeroasele suprafete reflective aflate pe drumul optic al subansamblului de autofocalizare. In aceasta situatie exista doua posibilitati: fie se renunta la autofocalizare, fie se utilizeaza un filtru de polarizare circulara.

Pagina urmatoare ... >


Calin-Stefan Ragalie
martie 2006
© Fotomagazin.ro


Bookmark and Share


Aveti un articol interesant? Il asteptam pe adresa office@foto-magazin.ro. Redactia evalueaza articolele primite si premiaza cel mai bun articol publicat in luna precedenta cu suma de 50 RON.
Ultimele 5 subiecte din forum care au primit raspunsuri:

Pagini interesante
pentru fotografi »

   de Ancuta
   ieri, la ora 13:55
Rumoare la Nikon »
   de Nikon
   acum 3 zile, la ora 10:25
Film diapozitiv
color »

   de csr
   acum 7 zile, la ora 20:06
Sony pregateste
ceva »

   de Ancuta
   acum 8 zile, la ora 13:46
Polaroid
redivivus? »

   de Dorian
   acum 12 zile, la ora 13:12

Pana acum, cei 9631 de utilizatori au scris 127192 mesaje.

 

 


Site-ul include cookie-uri. Detalii aici

Politica de confidentialitate