Otofokus Nedir, Nasıl Çalışır ?

DSLR teknolojisine gelince, otofokusun tam olarak faz algılayışının nasıl çalıştığına dair biraz kafa karışıklığı var gibi görünüyor. Çoğu insan için bu çok ilgi çekici bir konu olmayabilir, ancak bir kameranın otofokus sorununa nasıl ve neden sahip olabileceğini merak ediyorsanız, bu makale bir fotoğraf çekildiğinde otomatik netleme açısından kameranın içinde olanlara ışık tutacaktır. . Canon 5D Mark III, Nikon D800 , Pentax K-5 gibi ince aletlerde otomatik netleme sorunları üzerinde çok büyük miktarda olumsuz geri bildirim var ve diğer dijital SLR fotoğraf makineleri gibi ve çoğu fotoğrafçı, temel sorunun zorunlu olarak belirli bir model veya bir kamera türü ile değil, bu kameraların odaklanma şeklini özel olarak algıladığını anlamıyor gibi görünüyor. İnternette arama yapıyorsanız, 10+ yıl öncesine ait her türlü DSLR için binlerce otofokus raporu bulacaksınız. Bu nedenle, modern fotoğraf makinelerinde gördüğümüz ön odak ve arka odak sorunları yeni bir şey değil – bir faz algılayıcısına sahip olan ilk DSLR’den beri oradalar.

DSLR Fotoğraf Makineleri Nasıl Çalışır?

Bu konuyu daha detaylı anlamak için bir DSLR kameranın önce nasıl çalıştığını bilmek önemlidir . Tipik DSLR gösterimleri sadece 45 derecelik bir açıda konumlandırılmış tek bir refleks ayna gösterir. Göstermedikleri şey, ışığın bir kısmını bir faz tespit sensörüne yansıtan refleks aynanın arkasında ikinci bir ayna olmasıdır. Örnek bir Nikon D800 görüntüsünden yaptığım aşağıdaki basitleştirilmiş resme bir göz atın:

Yukarıdaki resimde gösterilen her bir numaraya ait açıklama aşağıdadır:

1. Işık ışını
2. Ana / Refleks Ayna
3. “Alt Ayna” olarak da bilinen İkincil Ayna
4. Kamera Deklanşörü ve Görüntü Sensörü
5. Ana Aynayı ayarlamak için eksantrik pim (1,5 mm altıgen)
6. İkincil Aynayı ayarlamak için eksantrik pim (1.5mm altıgen)
7. Faz Algılama Sensörü (AF Sensörü)
8. Pentaprizma
9. Vizör

Bir fotoğraf çekildiğinde kameranın içinde neler olduğuna bakalım. Işık ışınları objektife (1) girer ve kameranın içine sokar. Kısmen şeffaf bir ana ayna (2) 45 derecelik bir açıyla konumlandırılır, böylece ışığın büyük bir kısmı pentaprism içine dikey olarak yansır (8). Pentaprism, dikey ışığı dikey olarak geriye yatay olarak dönüştürür ve onu geri döndürür, böylece vizörden baktığınızda tam olarak ne gördüğünüzü görürsünüz (9). Işığın küçük bir kısmı ana aynadan geçer ve aynı zamanda bir açıda eğimli olan ikincil ayna (3) tarafından yansıtılır (yukarıda gösterildiği gibi birçok modern Nikon kamerada 54 derece). Ardından, ışık, bir grup sensöre (AF noktası başına iki sensör) yönlendiren Faz Tespit / AF Sensörüne (7) ulaşır.

Faz Algılayıcı Sensör Nasıl Çalışır?

Daha önce de söylediğim gibi, faz tespit sistemi, telemetre kameraları ile benzer şekilde çalışır. İkincil aynadan sarkan ışık, iki veya daha fazla küçük görüntü sensörü (bir AF sisteminin kaç odak noktasına sahip olduğuna bağlı olarak) üstündeki mikro-parçalarla alınır. Vizörde gördüğünüz her bir netleme noktası için, iki farklı küçük sensör vardır, bu sayede objektifin her iki tarafında bir tane vardır, (7) (resimde gösterildiği gibi) bu davranışı abartır. İki ayrı sensöre ulaşan iki ayrı ışık demeti. Aslında, modern bir faz tespit cihazında ikiden daha fazla sensör var ve bu sensörler birbirleriyle çok yakın bir yerde bulunuyorlar. Işık bu iki sensöre ulaştığında, bir nesne odakta ise, Lensin en uçlarından gelen ışık ışınları, her algılayıcının ortasındaki sağa yaklaşır (bir görüntü sensöründe olduğu gibi). Her iki sensörde de nesneler üzerinde özdeş resimler bulunur, bu da nesnenin gerçekten mükemmel odakta olduğunu gösterir. Bir nesne odak dışındaysa, ışık artık yakınlaşmayacak ve aşağıda gösterildiği gibi sensörün farklı taraflarına çarpacaktır (Wikipedia’nın izniyle):

Şekil 1 ile 4 merceğin (1) çok yakın, (2) doğru, (3) uzak ve (4) çok uzağa odaklandığı koşulları temsil eder. Grafiklerden görülebileceği gibi, iki profil arasındaki faz farkının sadece hangi yönde değil, aynı zamanda odaklanmayı en iyi şekilde elde etmek için ne kadar değiştireceğini belirlemek için de kullanılabileceği görülmektedir. Gerçekte, lensin sensör yerine hareket ettiğini unutmayın.

Faz algılama sistemi, bir nesnenin ön odaklı veya arka odaklı olup olmadığını bildiğinden, kameranın merceğine tam olarak hangi yönde odaklanacağını ve ne kadar odaklanacağını belirtebilir. Bir kamera bir konuya odaklanmaya başladığında ne olur (kapalı döngü AF çalışması):

1. Lensin en uç kısımlarından geçen ışık, iki görüntü sensörü ile değerlendirilir.
2. Işığın görüntü sensörlerine nasıl ulaştığına bağlı olarak, AF sistemi bir nesnenin ön veya arka odaklı olup olmadığını ve ne kadar
3. AF sistemi daha sonra lensi odaklamasını ayarlamasını söyler
4. Yukarıdakiler, mükemmel odak elde edilene kadar gerektiği kadar tekrarlanır. Odaklama elde edilemezse, objektif sıfırlanır ve odaklanmaya başlar, sonuçta “av” odaklanır.
5. Mükemmel odak elde edildiğinde, AF sistemi, nesnenin odakta olduğunu gösteren bir onay gönderir (vizörün içindeki yeşil bir nokta, bir bip sesi, vb.).

Bütün bunlar zamanın bir bölümünde gerçekleşir, bu nedenle faz algılama sistemi kontrast algılama sisteminden çok daha hızlıdır (bu, odak elde edilene kadar odağı değiştirip, görüntü sensörü seviyesinde çok sayıda görüntü veri analizi gerçekleştirir).

Sadece AF nokta sayısının artması değil, aynı zamanda güvenilirlikleri de artmaktadır. Günümüzün profesyonel fotoğraf makinelerinin çoğu, konuları sürekli takip edebilen ve odaklanabilen son derece hızlı ve son derece yapılandırılabilir otofokus sistemleri ile geliyor.

DSLR Otomatik Netleme Problemleri

Yukarıda gördüğünüz gibi, faz algılama otomatik odaklama sistemi çok karmaşıktır ve doğru sonuçlar elde etmek için yüksek hassasiyet gerektirir. En önemlisi, faz tespiti / AF sistemi, üretim prosesi sırasında uygun şekilde monte edilmeli ve hizalanmalıdır. Eğer üretimde biraz gerçekleşen hafif bir sapma olsa bile, otomatik netleme kapalı olur. Bu, faz algılayıcısının, bir faz algılayıcısına sahip olan ilk DSLR’nin ortaya çıkmasından bu yana problemlerin kaynağı olmasının temel sebebidir. Bu olası sapmaları anlamak için, tüm DSLR üreticileri bunu dikkate alan ve denetim ve kalite güvence (QA) işlemi sırasında bireysel kamera kalibrasyonuna izin veren yüksek hassasiyetli bir kalibrasyon sistemi geliştirdi. Bir faz algılayıcısı hizalama sorunu algılanırsa, Sistem, her bir odak noktasından geçen ve kamerada manuel olarak ayarlayan otomatik bilgisayarlı test gerçekleştirir. Kapalı olan noktalar yeniden kalibre edilir ve yeniden ayarlanır, daha sonra telafi değerleri kamera donanımına yazılır. Bunu, her bir AF netleme noktası için ayrı ayrı yapılmadığı sürece, faz algılama seviyesinde gerçekleşen AF Fine Tune / AF Mikro Ayarına benzer bir süreç olarak düşünün.