Доступно о датчиках автофокуса

Врожденная любознательность вкупе с технической безграмотностью заставляют собирать информацию, избегая рассчитанных на подкованного читателя ресурсов; а стремление поделиться найденной информацией с собратьями-любителями - облекать собранные сведения в простые слова. Иначе - без представления о принципах работы - даже рекламные материалы и технические спецификации не прочитать, не говоря уже о полноценном участии в форумных обсуждениях. С автофокусом худо-бедно разобрался:

• Просто об автофокусе
• Об истории автофокуса 

Дело за малым: найти простые слова, чтобы рассказать о датчиках автофокуса.

Крестообразный датчик автофокуса

Или "датчики бывают разные: линейные и крестообразные". 

Технология фазового автофокуса такова, что датчики автофокуса затрудняются работать с деталями, расположенными параллельно им. На контрастных переходах, перпендикулярных датчику, он фокусируется почти мгновенно: Canon EOS 650, родоначальник системы EOS, выпущенный в марте 1987 года, своим единственным горизонтальным датчиком отлично фокусировался на предметах, с выраженными вертикальными деталями - стволах деревьев, вертикальных краях дверных и оконных проемов. Проблема была с параллельными датчику линиями: автофокус их практически не видел (если попробовать сфокусировать горизонтальный линейный датчик на горизонтальных жалюзи, автофокус скорее всего будет просто гонять объектив, не находя за что зацепиться).

Высокоточные датчики автофокуса

Крестообразные датчики стали шагом вперед. Но прогресс неумолимо шагнул еще дальше - к "высокоточным" датчикам автофокуса.

Оставим оптическую теорию за пределами статьи, утрированно приняв за отправную точку то, что у объектива с большей светосилой диаметр больше и расстояние между противоположными краями объектива тоже больше. Стандартный датчик настроен на объектив с относительным отверстием f/5.6: большая светосила не приведет к пропорциональному росту точности, ведь изображение все равно будет браться из областей, соответствующих f/5.6.

Очевидно, что можно добиться большей точности раздвинув полоски датчика (и увеличив тем самым базу дальномера). Линии датчика высокоточной фокусировки расположены дальше друг от друга, и требуют большего диаметра (читай "максимальной диафрагмы") объектива. А чтобы датчик не переставал работать с "несветосильными" объективами, его делают комбинированным: одна пара полосок стандартная - для обычных объективов, вторая - "раздвинутая" - для светосильных.

Соответственно: высокоточный датчик автофокуса - датчик, рассчитанный на светосильные объективы со светочувствительными полосками, расположенными на большем друг от друга расстоянии по сравнению с их расположением на стандартном датчике: база дальномера становится больше, обеспечивая большую точность.

Считается, что высокоточный датчик при работе с объективом f/2.8 и светосильнее обеспечивает прирост точности в 2 - 3 раза, по сравнению со стандартным. А чтобы сохранить привычную скорость автофокуса (высокоточный датчик может требовать больше времени для наводки) используют двухшаговый алгоритм: грубая наводка стандартным датчиком f/5.6, после этого подстройка высокоточным.

Небольшое дополнение: в рекламных материалах и технических спецификациях указывается чувствительность автофокуса - его способность работать в сложных световых условиях. Она зависит от усиления сигнала с датчика автофокуса и выражается в диапазоне EV - ступеней экспозиции. Для сравнения важна первая цифра - чем она меньше, тем лучше: если, например, Canon EOS 1Ds III способен фокусироваться с -1EV, а новый Canon EOS 1D X - с -2EV, то разница в 1 ступень экспозиции означает, что новая модель способна фокусироваться тогда, когда света в 2 раза меньше, чем было необходимо для автофокуса старой модели.

март 2012