Что нужно знать о фокусе. Ручная фокусировка
© 2014 сайт
Автофокус или автоматическая фокусировка для большинства фотографических сюжетов является более предпочтительным решением по сравнению с ручной фокусировкой. В умелых руках автофокус осуществляет наводку на резкость точнее, а, главное, быстрее, чем среднестатистический фотограф. Однако автофокус далеко не так прост, как это может показаться начинающему фотолюбителю, и правильное его использование весьма далеко от принципа point-and-shoot. Существует ряд тонкостей, которые следует усвоить, если вы хотите, чтобы автофокус перестал жить своей собственной жизнью и начал делать то, что вы от него хотите.
Я настоятельно рекомендую вам перечитать тот раздел инструкции к вашему фотоаппарату, который посвящён автофокусу – это одни из самых полезных страниц во всём руководстве, и информацией, содержащейся там, не стоит пренебрегать. Как минимум, вы должны представлять, какие органы управления отвечают за переключение между различными режимами работы автофокуса и выбор нужной вам фокусировочной точки.
Большинство фотоаппаратов имеют два основных режима автофокуса: одиночный и следящий.
Одиночный или покадровый автофокус (в камерах Nikon он называется Single Servo AF (S), а в аппаратах Canon – One-shot AF) предназначен для съёмки неподвижных сцен, таких как, например, большинство пейзажей. При нажатии кнопки спуска наполовину камера фокусируется на объекте, расположенном в пределах заранее выбранной фокусировочной точки, после чего фокус блокируется, позволяя вам изменить компоновку кадра (не меняя, разумеется, расстояния до объекта) и лишь затем спустить затвор.
Следует понимать, что на самом деле объектив фокусируется не на объекте, как таковом, а на определённой дистанции . Таким образом, если я позволю камере навестись на некий объект, расположенный на расстоянии 5 метров от меня, то и все прочие объекты, удалённые от меня на 5 метров, т.е. лежащие в фокальной плоскости, выйдут резкими, и пока фокус заблокирован, а расстояние до объекта не меняется, я волен вертеть камерой в угоду композиции, не опасаясь сбить фокусировку.
Этот метод хорош, когда расстояние до снимаемого объекта сравнительно велико и измеряется как минимум метрами. На близких же дистанциях, неизбежных при макросъёмке , перекомпоновка кадра, влекущая за собой изменение расстояния всего в пару сантиметров, может вылиться в заметное смещение фокуса относительно объекта, что будет особенно критичным при малой глубине резкости.
Следящий или непрерывный автофокус (у Nikon – Continuous Servo AF (C), у Canon – AI Servo AF) незаменим при съёмке движущихся объектов, таких как спортсмены или животные. Пока кнопка спуска затвора остаётся полунажатой, автофокусировка продолжает работать непрерывно, удерживая объект в фокусе, даже когда дистанция между ним и вами изменяется. Блокировки фокуса при этом естественно не происходит, поскольку линзы объектива находятся в постоянном движении, отслеживая перемещения объекта.
Очевидно, что при использовании следящего автофокуса вы не можете произвольно менять компоновку кадра, т.к. если активная фокусировочная точка покинет снимаемый объект, то и фокус сместится с объекта на фон вслед за точкой. Для того, чтобы заблокировать фокус в следящем режиме автофокуса, следует использовать фокусировку задней кнопкой .
Промежуточный или автоматический режим (AF-A или AI Focus AF), который сам решает – использовать ли одиночный или следящий автофокус, – не внушает мне большого доверия, поскольку он не всегда в состоянии отличить движение камеры от движения объекта.
Точки фокусировки
Количество фокусировочных точек в современных фотоаппаратах может достигать полусотни и даже больше. Изобилие точек фокусировки это, конечно, приятно, и порою полезно, но даже если ваша камера имеет небольшое по современным меркам число точек (девять или одинадцать), вам всё равно хватит их с головой.
При съёмке неподвижных объектов я использую только одну единственную точку, чаще всего – центральную. Одна точка позволяет мне точнейшим образом сфокусироваться на нужном мне объекте или даже на отдельной его детали, а затем, заблокировав фокус, перекомпоновать кадр так, как мне того хочется.
Автоматический выбор точек фокусировки весьма удобен, когда вы спешите, но следует помнить, что камера обычно старается сфокусироваться на ближайшем к ней объекте или же на области с наибольшим контрастом, а это далеко не всегда то, чего вы хотите. Автофокус не может знать, какой из объектов является наиболее важным и требующим безусловной резкости, а какой второстепенен, и, следовательно, может остаться не в фокусе, а потому не ленитесь самостоятельно выбрать фокусировочную точку, в случае, если автоматика камеры с этим не справляется.
Я использую автовыбор фокусировочной точки только в следующих ситуациях:
- Объект движется очень быстро, и у меня попросту нет времени выбирать точки – камера сделает это куда проворнее. Это справедливо и тогда, когда движется сам фотограф, находясь, к примеру, на борту моторной лодки.
- Единственный объект съёмки хорошо выделяется на сравнительно монотонном фоне, как, например, птица, летящая по небу, и у автофокуса нет шансов навестись на что-нибудь постороннее.
- Все элементы снимаемой сцены находятся на одинаково большом удалении от фотоаппарата, как, например, при съёмке с высокой горы, и разницей между расстоянием до отдельных объектов можно пренебречь.
- Съёмка текстур, когда снимаемая поверхность размещается в фокальной плоскости, т.е. строго перпендикулярно оптической оси объектива.
- Фотоаппарат передаётся в руки человека, не имеющего понятия об автофокусе.
Во всех остальных случаях я пользуюсь единственной фокусировочной точкой.
Следует также помнить, что форма фокусировочных точек в видоискателе фотоаппарата лишь приблизительно обозначает истинные форму и габариты датчиков автофокуса.
Приоритет фокуса или спуска
Приоритет фокуса (focus priority) означает, что при полном нажатии кнопки спуска затвора, снимок будет сделан, только если объект съёмки находится в фокусе. В противном случае затвор не сработает.
Если же включен приоритет спуска (release priority), то снимок будет сделан, когда бы вы ни нажали на кнопку, вне зависимости от того, осуществлена наводка на резкость или нет.
Обычно, согласно заводским настройкам фотоаппарата, в режиме одиночного автофокуса используется приоритет фокуса, а в режиме следящего автофокуса – приоритет спуска, но вы вольны изменять приоритеты по своему усмотрению.
Различия между контрастным и фазовым автофокусом
В цифровых фотоаппаратах используются две наиболее распространённые системы автофокуса: фазовый автофокус и контрастный. Разберёмся, чем они отличаются друг от друга.
Контрастный автофокус
Контрастный автофокус используется в компактных камерах, а также в зеркальных аппаратах в режиме Live View.
Контрастный автофокус не нуждается в каких-либо дополнительных фокусировочных датчиках и для фокусировки использует непосредственно матрицу фотоаппарата. Изображение, поступающее с матрицы, анализируется процессором камеры на предмет изменения контраста. При возникновении необходимости выполнить наводку на резкость процессор даёт команду фокусировочному мотору слегка переместить линзы объектива в произвольном направлении. Если контраст изображения при этом снизился, направление изменяется на противоположное. Если контраст повысился, движение линз продолжается в исходном направлении до тех пор, пока контраст снова не начнёт уменьшаться. В этот момент автофокус возвращает объектив на шаг назад, т.е. в то положение, в котором контраст был максимальным, после чего фокусировка считается завершённой.
В силу того, что контрастный автофокус не знает, насколько и в какую сторону следует переместить точку фокуса, он вынужден действовать наощупь, ориентируясь исключительно на изменение контраста, и, как следствие, совершать множество лишних движений. Именно поэтому основным недостатком контрастного автофокуса является низкая скорость фокусировки, делающая его совершенно непригодным для съёмки подвижных объектов.
Из преимуществ контрастного автофокуса следует отметить простоту конструкции, точность и возможность сфокусироваться практически в любой точке кадра.
Фазовый автофокус
Фазовый автофокус используется в зеркальных камерах, как в плёночных, так и в цифровых. Помимо основного зеркала, необходимого для направления изображения в видоискатель, зеркальная камера снабжается также небольшим дополнительным зеркалом, которое переотражает часть света на модуль фазового автофокуса. Всякий луч света, проходя через специальную оптическую систему, состоящую из светоделительной призмы и микролинз, разделяется на два луча, каждый из которых направляются затем непосредственно на датчики автофокуса. В случае точной наводки на резкость лучи должны падать на датчики на строго определённом расстоянии друг от друга. Если расстояние между лучами меньше эталона, это указывает на то, что объектив сфокусирован ближе, чем нужно (фронт-фокус), если расстояние больше – объектив сфокусирован дальше (бэк-фокус). Величина сдвига говорит о том, насколько далёк объектив от идеального фокуса. Таким образом, фазовый автофокус сразу предоставляет процессору информацию о том, в фокусе ли объект съёмки, а если нет, то куда и насколько нужно сместить фокусировочные линзы объектива. Это позволяет осуществить наводку на резкость одним быстрым движением.
Датчики фазового автофокуса бывают линейными и крестообразными. Линейные датчики в свою очередь делятся на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные датчики фокусировки чувствительны к вертикальным деталям (например, стволы деревьев), а вертикальные датчики – к горизонтальным деталям (например, линия горизонта). Крестообразные фокусировочные датчики универсальны и восприимчивы к деталям, ориентированным в любом направлении. Узнать, какие именно датчики автофокуса являются крестообразными, а какие линейными, можно из руководства к вашей камере. Наиболее чувствительный датчик всегда расположен в центре кадра.
Скорость фокусировки – главное преимущество фазового автофокуса, делающее его незаменимым при съёмке динамичных сюжетов. Основными же недостатками являются сложность и громоздкость системы автофокуса, необходимость тщательной юстировки всех её компонентов, меньшая точность по сравнению с контрастным автофокусом, ограниченное число фокусировочных точек, а также невозможность использовать классический фазовый автофокус в режиме Live View.
Гибридный автофокус
Попытки совместить преимущества фазового и контрастного автофокуса привели к появлению гибридных систем, которые используются во многих беззеркальных и некоторых зеркальных камерах.
Суть гибридного автофокуса заключается в том, что фазовые датчики интегрированы прямо в матрицу фотоаппарата. Фазовый автофокус обеспечивает первичную быструю наводку на резкость, которая затем корректируется за счёт анализа контраста изображения. При этом вся система весьма компактна и не требует механической юстировки.
Что ещё влияет на точность автофокуса?
Светосила
Точность автофокуса напрямую зависит от светосилы объектива . Используемый в современных объективах механизм прыгающей диафрагмы подразумевает, что экспозамер и наводка на резкость осуществляются при полностью открытой диафрагме, которая автоматически прикрывается до выбранного значения лишь непосредственно в момент спуска затвора. Чем больше максимальное относительное отверстие объектива, тем больше света попадает на датчики автофокуса в процессе фокусировки. За счёт того, что при большей светосиле лучи света проходят дальше от оптической оси объектива, они падают на датчики под большим углом друг к другу, что облегчает определение разницы фаз. Самые точные датчики фазового автофокуса расчитаны на работу при светосиле от f/2.8 и выше, а при светосиле ниже f/8 перестают работать любые датчики. Кроме того, большая светосила обеспечивает малую глубину резко изображаемого пространства, что опять-таки повышает точность фокусировки, поскольку отклонения от идеального фокуса становятся более очевидными.
Фокусное расстояние
Чем больше фокусное расстояние объектива , тем меньше глубина резкости. Казалось бы, это должно обеспечить более точную работу автофокуса с телеобъективами. Точность-то действительно повышается, но вместе с тем за счёт исчезающе малой глубины резкости любой промах автофокуса оказывается гораздо более заметным именно при использовании телеобъективов, и в действительности попасть в фокус с телеобъективом значительно сложнее, чем с объективом, имеющим небольшое фокусное расстояние. На практике широкоугольные объективы гораздо более толерантны к ошибкам автофокуса.
Детализация
Датчики автофокуса нуждаются в ясно различимых, контрастных деталях, по которым можно было бы выполнить наводку на резкость. Так, если объект имеет чёткие контуры или рельефную фактуру, автофокус прекрасно справится со своей задачей, а вот на плоских, монотонных поверхностях ему будет попросту не за что зацепиться.
Освещённость
Чем ярче освещена сцена, тем точнее работает автофокус. При падении освещённости снижается и уровень контраста, подлежащий оценке, что сильно затрудняет фокусировку. Когда яркость сцены составляет LV 1 (см. «Световые и экспозиционные числа »), автофокус работает из рук вон плохо, а при LV –2 и ниже пользоваться автофокусом практически невозможно и фокусироваться приходится исключительно вручную.
Фотограф
Основной фактор, лимитирующий точность автофокуса – это ваше умение им пользоваться. Никакие высокочувствительные датчики и сверхбыстрые фокусировочные моторы не заменят мастерства фотографа. Без должного навыка даже самая совершенная система автофокуса будет постоянно промахиваться.
Самое главное в использовании автофокуса – это регулярная практика. Вдумчивый подход к работе автоматики позволит вам фокусироваться быстро, точно и не без излишнего вольнодумства со стороны камеры.
Спасибо за внимание!
Василий А.
Post scriptum
Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.
Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.
Сейчас в нашем курсе фотографии будет пара-тройка достаточно нудных, но необходимых на пути к профессиональной фотографии уроков. Первый из них посвящён работе с фокусировкой. А конкретнее тому, как правильно настроить фокус, какие есть режимы фокусировки, зоны фокусировки и когда каким режимом фокусировки лучше пользоваться.
Невольный эпиграф. Этот урок нашей фото школы советую читать с цифровым , лучше всего зеркальным, фотоаппаратом в руках и пробовать применять то, что написано, сразу на практике.
Игры закончились, и пришла пора сделать первый шаг во взрослую жизнь. Сегодня я со всеми подробностями поведаю вам о фокусировке и о том, как с ней работать. (О том, что такое фокусировка и о ее базовых свойствах я рассказывал в нашем Уроке фотографии №3 ).
Итак. Фотоаппарату нужно показать, НА ЧЁМ фокусироваться. Для этого у него есть зоны фокусировки.
Зоны фокусировки.
Размеры зон фокусировки могут различаться: от простой точки до достаточно большой области.
Так может выглядеть переключатель зон фокусировки.
С точкой всё более-менее понятно:
1. Выбираете, где будет происходить фокусировка (например, в центре кадра или по краям зоны). При этом фокусировка происходит только в том маленьком квадратике, который вы выбрали.
2. Выстраиваете кадр. При этом то, на чём вы будете фокусироваться, должно находиться в выбранной вами зоне.
3. Собственно, фотографируете.
В этом случае вы жёстко указываете, где будет происходить фокусировка, отнимая у бедной фотокамеры всякую инициативу. В фотоаппарате такой вид фокусировки называется «однозонный автофокус».
В большинстве случаев зону фокусировки оставляют в центре. А в те редкие моменты, когда объект фокусировки находится не в середине, поступают так:
- помещают объект, на котором хотят сфокусироваться, в середину.
- нажимают кнопку спуска затвора наполовину (в таком положении фотоаппарат не делает снимок, а настраивает фокус. Съемка произойдёт, если вы нажмёте кнопку спуска затвора до конца). Ждут, пока фотоаппарат настроит фокусировку, издавая при этом, как правило, характерный писк (если не издал - прочитайте ниже «режимы фокусировки» в этой же главе. Выкинуть фотоаппарат, если что, сможете чуть позже).
- удерживая кнопку нажатой наполовину, для того чтобы фокус оставался зафиксированным, выстраивают кадр, как необходимо. Например, чтобы объект съёмки находился в правом верхнем углу.
- дожимают кнопку спуска затвора до конца. Получают профессиональную фотографию.
Во втором варианте вы выбираете небольшую зону, состоящую из НЕСКОЛЬКИХ точек. И уже её перемещаете в видоискателе. Получается, что фокус ловится не одной точкой, а эдакой ловушкой для точки. Этот способ называется «групповой динамический автофокус»
Третий способ для самых отважных - вы «отдаёте на откуп фотоаппарату» всю зону автофокусировки, и он уже сам ищет в ней БЛИЖАЙШИЙ к себе объект и фокусируется на нём. Этот способ носит «несложное» название «автофокус с динамическим выбором фокусировки и приоритетом ближайшего объекта».
Вот и всё, что я хотел вам поведать о зонах фокусировки. Но это не далеко не конец фото урока. Для того чтобы окончательно вас запутать, придумали ещё и режимы фокусировки. Хотя те злодеи, которые их изобретали, искренне верили в то, что делают доброе и полезное дело.
Режимы фокусировки
Когда я говорил о зонах фокусировки, я отвечал на вопрос «ГДЕ будет происходить фокусировка?». Теперь же я расскажу о том, КАК она будет работать.
Давайте попробуем разобраться по порядку. Существует три режима фокусировки: следящий, однокадровый и ручной (кто бы подумал, а ведь иногда нужен и он!).
Так может выглядеть переключатель режимов фокусировки.
Когда нужно использовать однокадровую фокусировку?
Однокадровая фокусировка, по моему личному мнению, самый совершенный и самый простой вид фокусировки. Обычно именно он по умолчанию включен в цифровых фотоаппаратах. Работает он следующим образом.
Первый вариант. Вы нажимаете кнопку затвора наполовину, не до конца. Фотоаппарат фокусируется на объекте. Пикает и БЛОКИРУЕТ фокусировку. То есть больше её не изменяет. После этого вы можете (держа кнопку наполовину зажатой) сместить кадр в нужную вам сторону и сделать снимок.
Мой знакомый, который частенько снимает на свою любимую «мыльницу» в клубах, столкнулся с проблемой - во многих помещениях клуба слишком темно, и автофокус там не работает. Он решает эту проблему следующим способом. Отыскивает в освещённом участке клуба нечто, находящееся примерно на таком же расстоянии, как и объект, который он хочет снять. Фокусируется на «светлом объекте» , блокирует автофокус, переводит фотоаппарат на тёмное место и уже делает снимок.
Второй вариант ещё проще. Просто выбираете объект и нажимаете кнопку спуска затвора до конца. Фотоаппарат фокусируется и в тот же миг делает кадр.
Как я уже говорил, чаще всего используется этот способ фокусировки. Он является самым точным и подходит для съёмки неподвижных и малоподвижных объектов.
Когда нужно использовать следящую фокусировку?
Следящая фокусировка удобна для съёмки движущихся объектов. Фактически фотоаппарат СТАРАЕТСЯ (ключевое слово) держать движущийся объект в фокусе. То есть моторчик фокусировки работает постоянно и меняет фокусное расстояние. А вот то, как это у него получается, зависит и от того, где вы снимаете, и от того, какой это объект, и с какой скоростью он двигается. Ну и, конечно, от самого фотоаппарата. Этот вариант может быть полезен, когда вы делаете подряд несколько фотографий (или проводите серийную съёмку).
Режим следящего автофокуса начинает работать, когда вы наполовину нажимаете кнопку спуска затвора. Пока вы её прижимаете, фотоаппарат старается держать объект в фокусе. Когда дожмёте кнопку - он сделает снимок. Если отпустите - прекратит работать.
Когда нужно использовать ручную фокусировку.
Как работает ручная фокусировка понятно - ручками, дорогой мой товарищ, ручками! Крутите кольцо фокусировки или колёсико, или дёргаете рычажок. А вот случаи, когда ее следует использовать.
1. Небольшое количество света.
Понятно почему. Фотоаппарат сам не видит, на чём фокусироваться, - ему темно. У многих фотоаппаратов есть подсветка автофокуса, которая призвана помочь при фокусировке, но и она часто не справляется.
2. Фото в движении.
Обычно для того, чтобы снимать движущиеся объекты, нужен следящий автофокус. Но, если он не справляется и не успевает за объектом, то можно поступить следующим образом. С помощью ручного фокуса настроить камеру на то место, где предположительно появится объект. Когда он в этом месте появился, главное - вовремя нажать кнопку спуска.
3. Съемка портрета или какой-то задуманной сложной композиции.
Когда в фокусе находится только какая-то деталь, зачастую проще и удобнее настроить фокусировку в ручном режиме.
4. Съёмка через стекло или сетку.
Ну, здесь всё понятно. Фотоаппарат-то не знает, что вам нужно снять то, что находится за загородкой, и упорно фокусируется на отражении в стекле или на сетке. Поэтому приходится насильно настраивать фокус на объекты «за стеклом».
5. Макросъёмка.
Объяснять, что это в рамках этого фотоурока я не буду. В двух словах - съёмка объектов с очень близкого расстояния. Так, чтобы в кадре они получались очень крупно.
Не всегда фотоаппарат охотно и послушно фокусируется на таких коротких дистанциях. Иногда вообще не фокусируются. Да и с зонами фокусировки бывает не всё так просто.
6. Фотография фактуры - ровной поверхности, на которой нет контрастных мест.
Дело в том, что работа автофокуса основана на контрасте цветов. Если вы попробуете поднести к глазам нечто, имеющее ровную белую поверхность (например, лист бумаги), то легко обратите внимание на то, что глаза начинают сами искать штрихи, чёрточки, ворсинки - что угодно. Потому что на действительно однотонном материале взгляду не сфокусироваться. Так же и для фотоаппарата. Чем больше контраст, тем проще фокусироваться (особенно при сложном освещении). А если снимаемое что-то однотонное и невыразительное, ещё и плохо освещенное, то фотоаппарат может просто не сфокусироваться на нём, и придётся использовать ручную фокусировку.
Ну и напоследок. У каждого объектива (или у фотоаппарата с объективом, если они неделимы «until death us do part») есть минимальное расстояние, на которое он может фокусироваться. То есть ближе - изображение на фотографии уже будет размыто. Узнать это «критическое» расстояние можно из паспорта, из шкалы на объективе...
Или экспериментально, попробовав снимать, постепенно уменьшая расстояние. Кстати, бывает, что «паспортное» расстояние отличается от реального.
Максимальное расстояние фокусировки - это, как правило, бесконечность. Причём наступает она после определённого метража. То есть. До, например, полутора метров необходимо настраивать фокусировку. После полутора метров - уже нет. Всё, что находится дальше, будет резким.
Я выдал вам очень много информации о фокусировке. Вся она применима к большинству зеркальных фотоаппаратов. Обозначения могут быть разными, но смысл останется таким же. У фотоаппаратов отличаются управление, количество точек фокусировки, наличие режимов, но принцип остаётся тем же. Я бы советовал вам немного попрактиковаться в различных режимах. Со временем вы будете, не задумываясь, выбирать оптимальный режим. Ну, а когда станете профессиональным фотографом... Хотя оно вам надо? Может быть лучше просто быть человеком, который делает красивые фотографии?
Многие обладатели современных цифровых фотоаппаратов даже не подозревают о том, что в их камере существует такая возможность, как ручная фокусировка. Зачем нужно знать что-то о фокусировке, если автоматика камеры с системой автофокусировки и так сама успешно справляется? В действительности же бывают ситуации, когда встроенная электроника не может сработать достаточно точно и быстро.
Соответствующие знания о работе системы фокусировки и ручных настройках не только позволяют обеспечить должную фокусировку в различных съемочных ситуациях, но и расширяют творческие возможности фотографа. С помощью ручной фокусировки он может, например, выделить главный объект съемки или акцентировать внимание зрителя на отдельных деталях фотоизображения. В этой небольшой статье мы поговорим о фокусе и о том, в каких ситуациях лучше воспользоваться ручной фокусировкой.
Точки фокусировки и работа автофокуса
Фокус представляет собой некую точку, в которой сходятся все лучи, отраженные от фотографируемого изображения. Соответственно, чтобы изображение оставалось «в фокусе», необходимо, чтобы точка фокусировки располагалась строго на матрице фотоаппарата. С помощью наведения фокуса можно расставить те или иные акценты в изображении, благодаря чему внимание зрителя на фотографии будет сразу же приковано к главным действующим лицам и объектам, а не к малозначимым деталям.
Точка фокусировки в данном случае — это точка в пространстве, в которой размещается объект съемки, изображение которого оказывается четким на светочувствительной матрице камеры. Выбор точки фокусировки сопряжен с решением фотографа о том, какой объект или деталь являются наиболее важными в кадре, и на что должен будет опираться взгляд зрителя при просмотре будущей фотографии.
Выделяют два типа точек фокусировки – те, которые находятся в одной плоскости и точки пересечения (крестообразные). Точки, располагающиеся в одной плоскости, работают только на линиях контраста, под углом 90 градусов к их ориентации. То есть они будут работать только перпендикулярно их ориентации.
Хрестоматийный пример – съемка дерева. В этом случае вертикально ориентированная точка фокусировки не смогла бы зафиксировать край ствола дерева, а горизонтальная справилась бы с этой задачей. В свою очередь, точки пересечения могут работать с линиями контраста, расположенными любым образом. В современных цифровых фотоаппаратах используются системы фокусировки с одной или несколькими точками пересечения, которые окружены точками одной плоскости.
Как правило, в продвинутой цифровой камере пользователю предлагается возможность выбрать какую-то одну отдельную точку фокусировки или все сразу. Когда фотограф выбирает фокусировку по одной точке, то резким окажется только тот участок изображения, который совпадает с установленной точкой фокусировки в видоискателе. Если же выбрать фокусировку сразу по всем точкам, то встроенная автоматика камеры будет самостоятельно выбирать точки наведения резкости в соответствии с заложенными в аппарат интеллектуальными алгоритмами. К сожалению, автоматика не всегда срабатывает так, как хочется фотографу.
Здесь мы сталкиваемся с таким понятием, как «промах автофокуса». Причем промахиваться система автофокуса может и в дорогих зеркальных фотоаппаратах по той простой причине, что встроенной автоматике неведомы цели и желания фотографа и автофокус, таким образом, не знает на чем сфокусироваться. В сложных съемочных ситуациях фокус может неприятно жужжать, объектив будет ездить взад – вперед, пытаясь навестись на какую-то неведомую цель. Используемые интеллектуальные алгоритмы автоматического выбора точек фокусировки в кадре могут обеспечить наведение на резкость на совершенно ненужные объекты на среднем или дальнем плане.
В принципе, съемка в таком автоматическом режиме с автофокусировкой по всем точкам является нормальным вариантом, когда не хочется терять время на перекомпоновку кадра вручную или копание в настройках, вследствие того, что в кадре события происходят очень быстро. В частности, автофокусировка по всем точкам может пригодиться фотографу в репортажной съемке.
Кстати, в компактных фотоаппаратах проблемы с автоматической фокусировкой можно сказать нет. Здесь все просто – «мыльница» фокусируется на бесконечности, в результате чего все будет в фокусе, начиная от снимаемого объекта, располагающегося на расстоянии двух – трех метров от фотографа, и вплоть до горизонта. Промах же автофокуса, если такой и был, не слишком будет заметен глазу. Но фокусировка на бесконечности не позволяет фотографу выделить главный объект съемки и размыть несущественные детали заднего плана. Таким образом, резкость всего вокруг будет не преимуществом, а недостатком.
Фокусировка «на бесконечность»
Многие профессиональные фотографы рекомендуют вместо автофокусировки по всем точкам снимать именно с одной точкой фокусировки. Причем лучше всего использовать центральную точку фокусировки, поскольку даже фотографу любителю легче всего определить, где находится центр кадра в момент отслеживания процесса съемки через оптический видоискатель зеркального аппарата.
Техника наведения на резкость по центральной точке с использованием автофокуса предусматривает следующие шаги. Сначала Вы выбираете главный объект съемки, который должен быть резким в кадре, затем помещаете этот объект в самый центр кадра, совмещая его, тем самым, с центральной точкой фокусировки. После этого Вы нажимаете кнопку спуска затвора наполовину, блокировав автофокус. Далее можно осуществить перекомпоновку кадра по своему усмотрению, не изменяя расстояние до снимаемого объекта, и нажать кнопку спуска до конца.
В результате получается фотография с гарантированно резким главным объектом съемки, а малозначительные детали и объекты окажутся на изображении вне фокуса. Снимки, в которых используется такая игра с фокусировкой, смотрятся очень выразительно в художественном плане. Конечно, вместо техники наведения на резкость по центральной точке, описанной выше, можно использовать одну точку фокусировки в какой-то определенной части кадра (нецентральная точка фокусировки). Однако в большинстве случаев такой подход не имеет особого смысла ().
Когда использовать ручную фокусировку?
Итак, Вы являетесь обладателем современной цифровой камеры, в которой применяется передовая система автоматической фокусировки. В ней может быть предусмотрен такой режим автофокусировки, как One Shot (Canon) или Single Servo (Nikon) для фотографирования неподвижных, стационарных объектов, а также режим AI Servo (Canon) или Continuous Servo (Nikon), предназначенный для съемки объектов, находящихся в движении. Есть даже режимы предикативного фокуса, когда камера будет стараться предсказать движение объекта и обеспечить надлежащий фокус.
Казалось бы, ни каких проблем с использованием такой продвинутой системы автофокусировки не должно быть. Но, к сожалению, практически каждому фотографу приходится сталкиваться с ситуациями, когда автофокус промахивается. Это происходит по целому ряду причин – от особенностей различных объектов и условий съемки, способных обмануть встроенную автоматику камеры. В этой связи стоит перечислить основные ситуации, когда фотографу лучше воспользоваться ручной фокусировкой:
— Съемка при слабом или недостаточном освещении
Слабое освещение может приводить к тому, что объектив камеры начнет крутиться, пытаясь понять, на чем же сфокусироваться. В таких условиях встроенная автоматика нередко прибывает в растерянности. Лучше перейти в ручной режим и быстро сфокусироваться на нужном объекте. Хотя справедливости ради нужно отметить, что во многих современных цифровых фотоаппаратах используется подсветка автофокуса, которая позволяет подсветить передний план и, тем самым, обеспечить приемлемую фокусировку. Однако подсветка автофокуса действует только на относительно небольших расстояниях и совершенно не поможет, например, при съемке ночных пейзажей.
— Съемка через стекло или забор
При фотографировании через стеклянное окно или забор автоматика не сразу понимает, на чем нужно сфокусировать объектив. Изначально камера может сфокусироваться на препятствие, а не на сам объект съемки. В результате можно погубить несколько интересных и красивых кадров. С другой стороны, ручная фокусировка с небольшого расстояния от окна или забора предоставляет Вам возможность получить отличные снимки.
— Макросъемка
При макросъемке также имеет смысл задействовать ручную фокусировку, поскольку тут вся работа идет в узких диапазонах резкости и любая неточность в фокусировке может испортить снимок. Камера может сфокусироваться не на том объекте, который Вы хотите выделить в кадре. Ручной режим и использование штатива позволят Вам обеспечить высокую точность фокусировки и полный контроль над всем процессом съемки небольших по размеру объектов.
— Портретная съемка
В большинстве случаев встроенная автоматика камеры с системой автофокуса отлично справляется со своей работой, когда речь идет о портретной съемке. Здесь, как правило, фокусировка осуществляется по глазам модели, что обеспечивает качественный фотопортрет. Но чтобы выделить линии губ, носа или определенную часть лица можно использовать ручную фокусировку, либо применить технику наведения на резкость по центральной точке с использованием автофокуса, описанную выше.
— Съемка быстродвижущихся объектов
При съемке быстродвижущихся объектов система автофокуса и автоматика камеры могут сработать не достаточно оперативно. Незначительная задержка фокусировки может помешать Вам сделать кадр в нужный, самый интересный момент. Поэтому лучше переключиться в ручной режим, когда Вы чувствуете, что автофокус может не справиться. С помощью ручных настроек можно, в частности, заранее сфокусироваться в предполагаемой точке съемки, чтобы поймать в кадре движущийся объект. Кстати, при съемке таких динамичных сцен большую роль приобретает такой параметр, как скорость работы автофокуса. Если Вы планируете снимать репортажи или спортивные соревнования важно, чтобы камера имела крайне быструю систему фокусировки. Тут компактные камеры не сравнятся с зеркальными фотоаппаратами, поскольку в компактных моделях, как правило, используется медленный автофокус и, к тому же, присутствует задержка спуска затвора.
Все же стоит сказать о том, что системы автофокуса, которые сегодня используются в продвинутых цифровых фотоаппаратах, работают достаточно быстро и четко, поэтому в 90 процентах случаев у Вас не возникнет проблем с тем, чтобы обеспечить надлежащую фокусировку. Тем не менее, ручной фокусировкой должен уметь пользоваться каждый уважающий себя фотограф, просто потому, что это расширяет его творческие возможности и позволяет наводить фокус без промахов в самых сложных съемочных ситуациях.
При фотографировании, на ряду с настройками , диафрагмы, ISO и качества изображения, одним из самых важных параметров для зеркальной камеры является правильная настройка режима и метода фокусировки.
У Nikon есть множество вариантов работы фокусировки с помощью разных комбинаций режимов фокусировки и областей фокусировки. Обычно фокусировка на современные цифровые зеркальные камеры Nikon происходит при нажатии наполовину на кнопку спуска , либо при нажатии на специальную кнопку AF-ON.
Режимы фокусировки:
‘AF-S’ или ‘S’ (Auto Focus Single) - режим фокусировки камеры , при котором камера при нажатой наполовину кнопке спуска наводится на резкость, и при достижении удачной наводки, прекращает фокусироваться. Раз нажал - раз сфокусировался . В инструкциях к фотоаппаратам режим часто переведен как ‘Покадровая следящая АФ ‘. Чтобы изменить точность наводки, нужно отпустить кнопку и нажать еще раз. Режим подходит для статических сцен.
Переключатель режимов фокусировки на . Такой же имеется на камерах , D1, D2, и т.д.
‘AF-C’ или ‘C’ (Auto Focus Continuous) - следящий непрерывный (продолжительный) режим автоматической фокусировки камеры (в инструкциях часто переведен как ‘Непрерывная следящая АФ ‘). При нажатой наполовину кнопки спуска камера постоянно пытается правильно сфокусироваться. Нажал на кнопку - и камера постоянно следит за фокусом . Очень полезный режим, когда объекты съемки двигаются, либо изменяется композиция.
Так выбирается режим фокусировки на камерах по типу , D4
AF-A (Auto Focus Automatic) - автоматический выбор режима фокусировки камеры . В этом режиме камера может выбрать работу в режиме AF-S либо AF-C. В основном, все любители снимают в режиме AF-A и часто даже не подозревают про наличие других режимов. Я заметил, что режим AF-A чаще ведет себя как и AF-S режим.
AF (auto focus) — общий режим автоматической фокусировки. Режим включается на самой камере, не нужно путать с режимом ‘А’ на самом объективе.
Переключатель (рычаг) режима фокусировки AF на фотоаппарате
MF (manual focusing) - ручная фокусировка камеры . Режим включается с помощью меню камеры. Обычно такой режим имеется только у фокусировки. В этом режиме нужно вручную крутить кольцо фокусировки на объективе, чтобы добиться правильной наводки на резкость. С одной стороны: ручная фокусировка может вызвать затруднения для новичков, с другой стороны: это жизненно необходимый метод фокусировки для продвинутых фотографов и профессионалов . Ручная фокусировка на ЦЗК - это одно из серьезных преимуществ перед обычными цифровыми камерами (мыльницами). Очень часто автоматика камеры и объектива не может определить как правильно сфокусироваться и для достижения оптимальной фокусировки достаточно перейти в ручной режим и указать камере вручную на точную фокусировку .
Переключатель режима фокусировки с помощью меню камеры Nikon D5100
M (M - manual focusing) — ручная фокусировка на объективе или на камере . То же самое, что и MF. Внимание : не все объективы имеют переключатель режима фокусировки, например, объектив не имеет никаких переключателей фокусировки вовсе. Важно : для того, чтобы перейти в режим ручной фокусировки MF с объективом, на котором нет переключателя режимов фокусировки, нужно на камере фокусировки переключить рычаг фокусировки в режим M; на камере фокусировки всегда будет доступен только режим MF с таким объективом. Про разные типы объективов и камер детально описано в разделе .
А (Auto) — режим автоматической фокусировки объектива . В таком положении переключателя фокусировки на объективе доступна только автоматическая фокусировка с помощью объектива. Внимание : не все объективы имеют такой переключатель работы фокусировки, для примера ниже показан переключатель на объективе .
М/A (autofocus with manual override) — автоматическая фокусировка объектива с приоритетом ручного контроля. Внимание : не все объективы имеют такой режим работы фокусировки, на примере ниже показан переключатель на объективе . Данный режим подразумевает автоматическую фокусировку с мгновенной возможностью ручной поправки фокусировки , при этом объектив не нужно переводить в режим фокусировки ‘М’. Более детально про этот режим можете почитать .
AF-F (Full Time Servo Auto Focus ) — постоянно следящий режим фокусировки для съемки видео. Внимание : данный режим фокусировки доступен только на современных камерах с возможностью записи видео. Данный режим не работает при фотосъемке. Обычно в меню нельзя найти режим AF-F , он доступен только в режиме Live View при входе в меню info. Это очень полезные режим, он позволяет выполнять видеозапись с постоянной автоматической фокусировкой. Данный режим доступен только в камерах начиная с .
Важно: из-за того, что все ЦЗК Nikon имеют отличающиеся органы управления и разное меню, в каждой камере по своему происходит переключение режимов фокусировки. В общем случае за выбор режима фокусировки M, AF, S, C отвечает переключатель возле крепления объектива для фокусировки и настройки в меню самой камеры. Для безмоторных камер выбор режима фокусировки выполняется только через меню камеры . Различные комбинации настройки для разных типов камеры показаны на схемах выше.
Чертовски важно: если Вы используете камеру фокусировки, а на ней находится объектив с автоматической фокусировкой но фокусировки и без переключателя режима фокусировки на самом объективе, например, связка (камера ) и объектив (без мотора фокусировки и без переключателя режима фокусировки) — для ручной фокусировки обязательно нужно переключить рычаг возле байонета камеры в положение ‘М’, иначе при ручной фокусировке можно повредить камеру .
Ряд камер от Nikon имеет встроенный дальномер (индикатор фокуса в видоискателе). Дальномер в видоискателе может подсказать в какую сторону нужно крутить фокусировочное кольцо на объективе, чтобы достичь правильной наводки на резкость. Дальномер работает и при автоматической и при ручной наводке на резкость. Дальномер есть в камерах , и т. д. Вообще, на старых объективах, которые не могли фокусироваться автоматически, есть специальная шкала наводки на резкость на которой указаны расстояния до объекта фокусировки. Жаль, при использовании старой оптики на младших камерах Nikon, дальномер отказывается работать. С мануальной оптикой дальномер работает только на старших камерах Nikon.
На любой ЦЗК камере от Никон за точность наводки на резкость по выбранной точке фокусировки отвечает зеленый кружочек в видоискателе в нижнем левом углу видоискателя. Когда он горит, то это означает, что резкость по выбранной точке нормальная. Зеленая точка (точка подтверждения фокусировки) является незаменимым помощником при работе со старыми объективами класса и подобными, например, такими как
Продвинутые камеры имеют тонкую настройку работы фокусировки: Release priority и Focus priority в режиме AF-C и AF-S.
Обычно в режиме AF-C доступен выбор:
- Частота FPS — камере важней спуск затвора, нежели точность фокусировки, это называется Release priority
- Частота FPS+АФ — камере важней спуск, но точность фокусировки она тоже учитывает (есть не на всех камерах)
- Фокус — камере важней всего фокусировка, а не скорость съемки.
С помощью настройки приоритета можно задать что важней при съемке - фокусировка, а потом спуск затвора, либо, спуск затвора и игнорирование фокусировки. Я настраиваю AF-S priority в режим приоритета фокусировки, AF-C в режим приоритета спуска затвора.
Важное замечание:
Live View (живой вид)
Live View позволяет превратить сложную зеркальную камеру в обычную мыльницу, то есть фокусироваться (фотографировать) можно с помощью большОго дисплея самой камеры, а не через оптический видоискатель (глазок). В режиме Live View фокусировка осуществляется по контрасту. Данный метод намного медленней за обычную фокусировку через оптический видоискатель. При чем, разница в скорости фокусировки в режиме Live View и через оптический видоискатель может составлять десятки раз. Некоторые камеры имеют два режима фокусировки в режиме Live View. Первый — фокусировка «штатив», она делается как на обычных цифровых камерах (дихотомически, по контрасту). Второй — кадрировать кадр можно через Live View, но при нажатии на кнопку спуска для осуществления фокусировки, камера выключает режим Live View, фокусируется через обычную систему фокусировки, после чего снова включает режим Live View либо делает снимок. Простое описание принципа работы Live View найдете в блоге Дмитрия Евтифеева.
За работу с точками фокусировки отвечают настройки AF-area mode (режим зоны фокусировки) .
- Автоматическая (auto-area AF), обозначается как белый прямоугольник. Выполняет фокусировку по ближайшему объекту с помощью всех доступных точек.
- Динамическая (dynamic-area AF), фокусировка работает только по одной точке, но учитывает информацию с рядом стоящих точек
- По одной точке (Single Point AF), фокусировка выполняется только по одной точке.
- Дополнительные: 3D-tracking, или выбором нескольких зон. Такие настройки доступны не у всех камер и часто они являются подфункциями динамического выбора зоны фокусировки.
Важно:
Очень удобно настроить выбор метода области фокусировки для любительских и продвинутых любительских камер с помощью программируемой клавиши (как я это сделал на ). Это позволит очень быстро переключаться между фокусировкой по одной точке, автоматическим выбором зоны, динамическим режимом, 3д слежением и т.д. На профессиональных и флагманских камерах Никон предусмотрен специальный переключатель зон, что упрощает работу с профессиональной техникой.
Внимание:
в ручном режиме фокусировки (M, MF) доступна фокусировка только по одной точке фокусировки.
Важно:
Ряд камер может показать на снимке, по какой точке или группе точек была выполнена фокусировка. При просмотре снимка можно активировать режим, в котором будут указаны квадратами точки фокусировки. Такой режим поддерживают только профессиональные камеры по типу , и все полнокадровые. Это удобно тем, что при настройке быстрого предпросмотра снимка в масштабе 1 к 1, масштабирование делается именно в той точке фокусировке, по которой выполнялась съемка. Это позволяет очень быстро проверить и отобрать хорошие резкие снимки. На продвинутых любительских и любительских камерах для просмотра правильности наводки на резкость следует зажимать кнопку увеличения снимка, а потом с помощью селектора находить ту зону на снимке, по какой выполнялась фокусировка. Если на вашей камере нет функции, которая показывает, по какой точке была выполнена фокусировка, можно воспользоваться программой ViewNX, которая идет в комплекте с камерой. Точки фокусировки можно будет отобразить на дисплее компьютера. Иногда это очень полезно. В примерах фотографий я как раз копировал работу программы ViewNX 2.
Важно:
ViewNX показывает точки фокусировки на компьютере только тогда, когда снимок был снят в режимах AF-A, AF-S, AF-C с приоритетом фокусировки. Если выбран режим AF-S, AF-C с приоритетом спуска затвора, программа покажет точки фокусировки только в том случае, если камера была уверена в правильности наводки на резкость.
Важно:
Не все камеры Nikon позволяют менять зону и тип фокусировки при использовании автоматических режимов (зеленый режим). В режимах P,A,S,M все можно настроить на свой вкус.
Функция «закольцевать точки фокусировки»
Данная функция просто позволяет двигать точку фокусировку по кругу, таким образом закольцовывать ее. Когда выбрана крайняя правая точка, при нажатии на селектор право, точка фокусировки перейдет в крайнее левое положении. Данная функция просто позволяет ускорить работу при фокусировке по одной точке.
Широкая и стандартная зона фокусировки
В некоторых камерах можно выбрать широкую зону фокусировки, в отличие от обычной. Широкая зона фокусировки уменьшает количество точек (зон) фокусировки. Например, для с 11 точек фокусировки создается 7 широких зон. Оптически в видоискатели зоны будут больше по размерам, нежели точки. Это иногда упрощает работу с камерой.
Подстройка фокусировки (юстировка)
Иногда объектив может давать сбои в работе и фокусироваться за объектом (back) или перед объектом (front) фокусировки. В народе такой недостаток объективов называют back focus, front focus (бек и фронт фокус). Некоторые камеры могут подстраиваться под «неправильный» объектив. Для этого в камере нужно найти подстройку фокусировки и поправить фокус. Подстройку имеют только , D500 , D7500 , D800e , D800E , D810 , D810a , , D3x , , D4s , , , .
Фокусировка с «темными» объективами
Почти все камеры Nikon могут без проблем фокусироваться автоматически только при использовании объективов с диафрагмами до F/5.6. Про это указано в инструкции камеры. При использовании объективов с меньшей диафрагмой, например Tamron 28-300mm F/3.5-6.3 XR Di VC LD Asph (IF) Macro, могут возникнуть проблемы с фокусировкой на диафрагме F/6.3. Также, при использовании , которые понижают эффективное значения диафрагмы «объектив-конвертер», могут тоже возникнуть проблемы фокусировки. Только несколько камер могут без проблем фокусироваться с объективами с диафрагмой F/8.0 — это Nikon D4 , D4s , ,
Крестообразные точки (датчики) фокусировки vs обычные точки фокусировки
Сколько я не пользовался фокусировкой по одной точке, разницу в качестве фокусировки по крестообразной точке и по обычной точке фокусировки я не нашел. В основном, говорят, что крестообразные точки (датчики) фокусировки куда лучше справляются с фокусировкой, нежели обычные точки. Принято считать, что крестообразные точки фокусировки лучше справляются со сценами по типу ‘провода на фоне неба’.
Подсветка фокусировки
Камеры Никон имеют специальную лампочку, которая помогает фокусироваться в темных условиях. Лампочка просто подсвечивает объект фокусировки и автофокус проще справляется с фокусировкой. В режиме AF-C подсветка может не включаться. Подсветку фокусировки часто называют «прожектором» и рекомендуют отключать. Лично у меня подсветка выключена, но при плохих условиях освещенности я использую вспышку, которая имеет свой собственный «красный прожектор» с большим радиусом действия. Более детально про прожектор вспышки в .
Все сложно и мало что понятно?
Тогда просто включите AF-A и пиктограмму с прямоугольной зоной фокусировки. Автоматика хорошо справляется с основными задачами. Рекомендую полностью автоматическую фокусировку для «домашнего» использования. Иногда тонкая настройка режимов точек фокусировки не оправдывает себя.
Какая камера Nikon фокусируется лучше всех?
Выводы:
Научиться управляться с режимами фокусировки поможет более точно и быстро добиться нужного результата. Настоятельно рекомендую поэкспериментировать с режимами и зонами фокусировки на своей камере.
Принципы работы системы автофокуса.
Фокусировка – больной вопрос для большинства фотолюбителей (да и профессионалов тоже). Поверьте, или проверьте: любой фотографический форум убедит Вас, а тесты фотоаппаратов обязательно содержат раздел, посвященный исключительно работе автофокуса.
Обсуждения же автофокуса на фотографических форумах чаще всего заканчиваются взаимными обвинениями в невежестве или виртуальным хватанием за лацканы пиджака с криками «А ты кто такой?!». Подумалось мне заняться самообразованием и разобраться - на бытовом уровне, как работает автофокус в современных цифровых фотоаппаратах. Оказалось, что материалов в сети очень немного, а понятных человеку без специального образования – еще меньше. Результаты поисков и компилирование информации (спасибо ЛензРенталз!) изложены ниже.
В современных цифровых фотоаппаратах используются две системы автофокуса: контрастный автофокус и фазовый автофокус. Давайте начнем с более простой (и менее распространенной в «зеркалках») системы автофокуса: контрастного автофокуса.
Контрастный автофокус
Контрастный автофокус работает следующим образом: процессор оценивает гистограмму, получаемую с матрицы фотоаппарата, немного перемещает линзы объектива – смещая точку фокусировки, затем производит переоценку, чтобы увидеть, повысился или снизился контраст. Если контраст повысился, фотоаппарат продолжает смещать точку фокусировки в выбранном направлении, пока изображение не станет максимально контрастным. Если же контраст снизился, объективу дается указание смещать точку фокусировки в другую сторону. Процесс повторяется до достижения максимального контраста (что по существу означает продвижение точки фокусировки чуть дальше положения максимального контраста и возврат к точке, после которой контраст начал снижаться). «Сфокусированное» методом контрастного автофокуса изображение – это изображение с максимальным контрастом.
Если ваша камера показывает гистограмму в режиме Live View можно вручную фокусироваться по контрасту.
При контрастном автофокусе оценивается изображение с небольшого участка матрицы – используемого в качестве датчика и совпадающего с точкой фокусировки, выбранной фотографом. Это позволяет выбрать объект, на котором нужно сфокусироваться, и избавляет процессор фотоаппарата от необходимости оценивать контраст всего изображения – оценивается контраст только в выбранных точках автофокусировки.
Недостатки контрастного автофокуса
Основным недостатком контрастного автофокуса является его неторопливость. Многоходовый процесс «сдвиг точки фокусировки/линз объектива – оценка – сдвиг – оценка» требует времени, да и фотоаппарат может начать с перемещения точки фокусировки в неправильном направлении – потом нужно будет возвращаться. Из-за крайне невысокой скорости и невозможности следящей фокусировки, контрастный автофокус мало подходит для динамичных сюжетов. Медлительность усложняет даже съемку неподвижных объектов. Контрастный автофокус значительно более чем фазовый зависит от хорошего освещения, да и - что очевидно - требует хорошей контрастности объекта, на котором производится фокусировка.
Преимущества контрастного автофокуса
Есть у контрастного автофокуса и преимущества, благодаря которым он не только до сих пор используется в фотоаппаратах, но и увеличивает свое присутствие. Во-первых, система контрастного автофокуса проще. Она не требует дополнительных датчиков и микросхем, которые нужны для фазового автофокуса. Простота снижает стоимость и (а для многих цена важнее скорости) является основной причиной использования контрастного автофокуса в компактных цифровых фотоаппаратах. (Другая причина состоит в том, что глубина резкости у компактных фотоаппаратов изначально больше и требования к точности автофокуса существенно ниже).
Простота системы контрастного автофокуса уменьшает ее размер. Например, появившиеся недавно беззеркальные цифровые фотоаппараты со сменной оптикой стремятся к миниатюрности, а система контрастного автофокуса не требует «отводить» изображение в сторону от матрицы фотоаппарата: значит не нужны призмы, зеркала и линзы, необходимые для системы фазового автофокуса. Миниатюрность - одно из важнейших преимуществ беззеркальных фотоаппаратов со сменной оптикой - все они используют контрастный автофокус.
Второе преимущество состоит в том, что в системе контрастного автофокуса используется матрица фотоаппарата. Нет необходимости «отвода» пучка света через специальные призмы и зеркала на дополнительные датчики, которые могут быть неотюстированы по отношению к матрице фотоаппарата. При контрастной автофокусировке оценивается реальное изображение на матрице фотоаппарата, а не отдельное изображение, которое должно быть (а «должен» еще не значит, что так и есть) точно выверено на соответствие с матрицей.
Именно по этой причине контрастный автофокус обеспечивает более точную автофокусировку, чем фазовый. Подчеркну: "при использовании матрицы для контрастной фокусировки". В зеркальных фотоаппаратах Olympus и Sony для контрастного автофокуса в режиме Live View используется дополнительная, меньшая матрица, а значит - как и в любой системе, требующей юстировки - остается возможность неправильной юстировки.
В целом, система контрастного автофокуса проще, дешевле, меньше по размерам, и теоретически более точна, чем фазовый автофокус. Но она намного медленнее. Производители прилагают все усилия, чтобы ускорить контрастный автофокус, есть успехи, но в ближайшем будущем он будет оставаться более медленным.
Фазовый автофокус
Основные принципы
Систему фазового автофокуса (также известного как phase matching) предложила фирма Honeywell в 1970-х годах; впервые серийно ее использовали в фотоаппарате Minolta Maxxum 7000. Honeywell подала на Minolta иск за нарушение патентых прав и выиграла дело; так что производителям пришлось заплатить Honeywell за право использовать фазовую систему автофокуса.
Фазовый автофокус основан на принципе, согласно которому, исходящие/отраженные от точки, находящейся в фокусе, лучи будут в равной степени освещать противоположные стороны объектива («будут находиться в фазе»). Если объектив сфокусирован перед или позади этой точки, эти лучи света по-разному проходят через края объектива («находятся не в фазе»).
Большинство существующих систем фазового автофокуса используют зеркала, линзы или призмы (разделители пучка), чтобы разделить лучи, проходящие через противоположные края объектива на два луча; и вторичную систему линз, чтобы снова сфокусировать эти лучи на датчике автофокуса (как правило, CCD). Этот датчик определяет, куда падают лучи света проходящие через противоположные края объектива. Если точка находится в фокусе, лучи попадают на датчик на определенном расстоянии друг от друга. Если объектив сфокусирован ближе или дальше требуемой точки, расстояние между этими лучами будет меньше или больше. Много слов, давайте попробуем посмотреть на графическое отображение процесса - (рис. 1).
Рис. 1 Принцип работы фазового автофокуса
Сразу оговорюсь: описание и рисунок дают очень упрощенное объяснение принципа работы фазового автофокуса – для того лишь, чтобы получить представление о том, «как это работает». Физика и механика процесса, описание которых заняло бы не одну страницу, полную формул, цифр и других непонятностей, остались «за кадром».
На рисунке ясно видно, что процессор фотоаппарата в системе фазового автофокуса сразу определяет, сфокусирован объектив слишком близко или слишком далеко от объекта, так что один из недостатков контрастного автофокуса (камера не знает, в какую сторону смещать точку фокусировки) изначально отсутствует - вместо перемещения вперед и назад и определения в каком направлении лежит большая контрастность, в фазовом автофокусе процессор сразу видит, в какую сторону смещать точку фокусировки.
А дальше идет процесс. Каждый автофокусный объектив оснащен микропроцессором, сообщающим фотоаппарату о своем присутствии и состоянии, например, "Я объектив 50/1.4 и мой фокусирующий элемент находится в положении на 20% ближе, чем бесконечность" - или нечто подобное. Когда Вы нажимаете на кнопку затвора наполовину, происходит следующее:
Фотоаппарат считывает данные с датчика автофокуса, сверяется с массивом данных, содержащих сведения о свойствах автофокусных объективов этого производителя, делает некоторые расчеты и говорит объективу что-то вроде "Передвинь точку автофокуса вот настолько к бесконечности".
В объективе есть датчики и микросхемы, измеряющие либо количество тока, поданного на моторчик фокусировки, либо насколько передвинулся фокусирующий элемент. Объектив смещает фокусировочный элемент и посылает сигнал фотоаппарату "почти у цели".
Фотоаппарат перепроверяет данные с датчиков автофокуса, и отправляет сигнал объективу к более точной настройке; процесс точной фокусировки может повторяться несколько раз, пока объектив не сфокусируется «точно в цель». Если что-то идет не так, происходит печально известное "рысканье" объектива.
После фокусирования, фотоаппарат приказывает объективу зафиксировать фокус, и информирует фотографа (звуком и индикатором в видоискателе). Весь процесс занимает толику секунды. Очень быстро.
Схема фазового автофокуса
Датчик автофокуса не может находиться перед матрицей, поэтому производители используют частично прозрачные области в зеркале, пропускающие свет на вторичное зеркало, от которого он и отражается на датчик автофокуса (рис. 2).
Рис. 2 Схема фазового автофокуса
Обычно датчик автофокуса располагается под основным зеркалом (рис. 3) вместе с датчиками экспозамера. Красной стрелкой показан датчик автофокуса фотоаппарата Canon EOS 5D. Изображение взято с сайта Canon, USA
Рис. 3 Расположение датчика автофокуса
Типы датчиков фазового автофокуса
Каждый датчик способен оценить лишь небольшую часть изображения. Горизонтальные датчики точнее работают с вертикальными деталями. В большинстве изображений вертикальные детали преобладают, поэтому горизонтальных датчиков больше. Есть и вертикальные датчики, как правило, расположенные крестообразно с горизонтальными (рис. 4). Некоторые фотоаппараты оборудованы даже диагональными датчиками фазового автофокуса.
Некоторые датчики автофокуса (почти всегда располагаются в центре), с помощью различных линз и размера самого датчика, достигают большей точности автофокуса, особенно при использовании светосильных объективов. Чаще всего они включаются в работу только при использовании объективов со светосилой f/2.8 или светлее. На рисунке 4, например, показано, что при использовании объектива f/2.8 будет использоваться крестообразный датчик, а для более темных объективов будет задействован лишь один менее точный датчик автофокуса.
Рис. 4 Крестообразный датчик автофокуса
В первых системах фазового автофокуса (и в некоторых современных фотоаппаратах среднего формата) был только один датчик в центре изображения. С ростом вычислительной мощности и инженерного мастерства добавлялись все новые и новые датчики. Сейчас у большинства фотоаппаратов их от семи/девяти и до 52. Можно – в зависимости от требований снимаемой сцены - выбрать один, все, или группу датчиков. Можно сообщить фотоаппарату какой датчик/датчики использовать.
Многочисленные датчики фазового автофокуса , совместно с процессором фотоаппарата, способны на замечательные вещи. Определяя, в каких датчиках движущийся объект находится в фокусе и как это изменяется – измеряя перемещение объекта и считывая показания через кратчайшие промежутки времени – фотоаппарат может предсказывать, где будет находиться движущийся объект через определенный промежуток времени. На этом основана работа следящего автофокуса.
Влияние светосилы объектива
Независимо от типа датчика, автофокус будет более точным при использовании светосильных объективов. В процессе фокусировки фотоаппарат максимально открывает объектив, закрывая диафрагму до выбранного вами значения только в момент открытия шторок. Фазовый автофокус тем точнее, чем шире угол лучей света. На приведенной схеме угол лучей, полученных от объектива f/2.8 (синие линии), будет больше, чем от объектива f/4 (красные линии), которые в свою очередь больше, чем от объектива f/5.6 (желтые линии). При использовании объектива с максимальной диафрагмой f/8, только самые точные датчики способны работать, но фокусировка будет медленной и менее точной. Именно по этой причине прекращают автофокусироваться объективы f/5.6, когда мы пытаемся использовать телеконвертер, снижающий их максимальную светосилу до f/8 или f/11.
Преимущества фазового автофокуса
Основные преимущества фазового автофокуса мы уже упомянули:
Он много быстрее контрастного - достаточно быстр для съемки движущихся объектов.
Фотоаппарат способен использовать группу датчиков для оценки движения объекта, что дает нам следящий/предикативный автофокус.
Есть и менее явные преимущества. Группы датчиков фазового автофокуса могут использоваться для "электронного ГРИП " – предварительной оценки глубины резкости. Некоторые фотоаппараты (правда, их немного) оснащены функцией автофокусной ловушки (trap autofocus) – они делают снимок в момент, когда что-то попадает в активную точку фокусировки. Если датчики обнаруживают движение в статической сцене, они могут сообщить о недопустимом шевелении фотоаппарата. Но – основное - скорость и следящий автофокус
Недостатки фазового автофокуса
Во-первых, система фазового автофокуса требует физической юстировки . Путь света к матрице фотоаппарата должен быть согласован с путем света к датчику автофокуса так, чтобы предмет, находящийся в фокусе на датчике автофокусировки был в фокусе и на матрице. Каждый объектив должен содержать микросхему, обеспечивающую обратную связь с фотоаппаратом и сообщающую ему информацию о точном положении фокусирующего элемента, о том, на какое расстояние элемент перемещается при подаче определенного тока на моторчик автофокуса. Все это должно быть точно согласовано и выверено таким образом, чтобы объектив смещал точку фокусировки именно туда, куда ему указал фотоаппарат, а фотоаппарат знал точное положение этой точки. Малейшая несогласованность приводит к неточной фокусировке.
Во-вторых, система требует программной настройки . Каждый фотоаппарат и объектив программируются производителем, в память вносится большое количество данных. Благодаря этим данным обеспечивается согласованная работа фотоаппарата и объектива, а точность автофокуса иногда может быть улучшена путем обновления прошивок. Такие обновления часто выпускаются вслед за появлением новых объективов.
Производители скрывают алгоритмы работы своих систем фазового автофокуса. Сторонние производители объективов вынуждены экспериментальным путем считывать и декодировать сигналы, которыми обмениваются фотоаппарат и объектив и на основе этих данных разрабатывать свои микропроцессоры и свои алгоритмы. Из-за этого точность автофокуса при использовании объективов сторонних производителей может быть ниже. Изменение алгоритмов производителями фотоаппаратов приводит к тому, что автофокус на объективах сторонних производителей отказывается работать (их нужно перепрограммировать, как недавно произошло с Sigma AF 120-300/2.8 и Nikon D3X).
Как уже упоминалось, светосила объектива влияет на точность фазового автофокуса. Светосильные объективы способны фокусироваться в более сложных условиях. Обычно зависимость от светосилы не вызывает проблем, потому что у темных объективов большая глубина резкости. Однако, есть значения максимальной светосилы (как правило, f/5.6 или f/8), когда фазовый автофокус просто отказывается работать. (Помните, речь идет о максимальной светосиле объектива - фотоаппарат автоматически полностью открывает диафрагму объектива в процессе фокусировки, поэтому установленное значение не оказывает влияние на автофокус, если максимальная диафрагма объектива соответствует возможностям фотоаппарата).
Поскольку свет попадает на датчики автофокуса только когда зеркало опущено, они перестают работать в момент снимка, и не начинают работать до того, пока зеркало не вернется в исходное положение. Именно поэтому фазовый автофокус не работает в режиме Live View, а следящий автофокус может ошибаться при серийной съемке.
Есть и другие проблемки, которые мы не замечаем. Линейные поляризационные фильтры мешают фазовому автофокусу. Линейных поляриков сейчас осталось немного, но бывает, что купив его «по-дешевке» владелец потом удивляется неточности автофокуса. Фазовый автофокус может просто «сдуться» на некоторых сюжетах (типа шахматной доски или решетки), а контрастный легко справляется с ними.
Live View:
Я выделил режим Live View, потому что именно он заставляет производителей работать над усовершенствованием контрастного автофокуса и над созданием гибридных систем. Как уже упоминалось, контрастный автофокус обладает определенными преимуществами, а преодоление его ограничений будет на пользу всем фотографирующим.
Olympus и Sony уже создали системы, которые разделяют пучок света, отправляя часть в видоискатель, а часть – на дополнительный датчик изображения. Такая система позволяет пользоваться фазовым автофокусом даже в режиме Live View. Но и риск неточной фокусировки возрастает, ведь используется не матрица, а вспомогательный датчик.
Canon описал систему, которая использует фазовый автофокус на начальном этапе, а затем тонко подстраивает фокусировку при помощи контрастного автофокуса.
Nikon кажется, подал заявку на патентование принципа, когда определенные пиксели матрицы фотоаппарата будут использоваться в качестве датчиков фазового автофокуса. Это – по-моему – будет просто революцией.
FujiFilm уже выпустил линейку компактных цифровых фотоаппаратов с гибридной системой автофокуса.
Поживем, увидим. Но очевидно, что впервые за последние годы изменения систем автофокуса могут быть революционным, а не эволюционными. Что – согласитесь – таит для фотолюбителей много интересного и захватывающего.
Статья очень полезная! Спасибо!
И еще раз огромное спасибо за добрые слова и отзывы! Очень рад, если материал показался полезным и интересным.
А вопрос можно?
Чувствителен ли датчик к спектральному составу света, и как это влияет на точность фокусировки?
Спасибо.
написано в заголовке "ПРОСТО об автофокусе", где ж тут блин просто? конечно написано доступно, но оооочень сложным языком, ни грамма упрощения