Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Фронт/Бэк-фокус объектива на зеркальных камерах.

Сурков День Гуру (4123), закрыт 1 год назад
Я никак не могу понять механизма его появления.
Если камера фокусируется по факту, по фазовым датчикам фокуса, она по идее должна настраивать фокус точно . Но с "хорошими" объективами все четко попадает, а с "плохими" фокус стабильно мажет и фокусируется ближе (фронт-фокус) или дальше (бэк-фокус) , чем нужно.
Как так происходит, что камера своими датчиками смотрит на цель, но ставит фокус мимо?
Сам объектив при этом выглядит исправным, при ручной фокусировке можно добиться идеально резкой картинки без дефектов и двоений.
Лучший ответ
OldAlex Высший разум (142899) 1 год назад
Уже данные ответы в принципе верны, но не является полными.

"Классический" фазовый автофокус работает так:
= свет от объектива проходит через небольшие полупрозрачные участки зеркала и с помощью маленьких призм/зеркал направляется на "дно" камеры;
= в нижней части камеры установлены фазовые датчики, на которые падают лучи, прошедшие через разные края объектива (поэтому, чем больше относительное отверстие, тем быстрее и точнее автофокус);
= на основе фазовой картины процессор вычисляет насколько фокус "промахнулся" с дистанцией и в каком направлении;
= объективу или мотору камеры выдаётся команда на перемещение фокусировочного блока в заведомо известных направлении и величине так, чтобы эту ошибку компенсировать;
= мотор фокусировки объектива/камеры отрабатывает эту команду и "резкость" считается достигнутой *без дополнительных проверок*.

Проверить точность фокусировки фазовая система не может, так как при её достижении фазовой ошибки нет и измерять нечего: этим и объясняется принципиальное отсутствие обратной связи. Благодаря своей "разомкнутости" фазовая система работает очень быстро. Но, одновременно, возникает проблема точности её работы, которая обеспечивается точной юстировкой камеры и объективов. На практике, если камера "не уверена" в своих изначальных измерениях, процесс может повториться: камера намеренно "сбивает фокус" и повторяет процесс - такое часто случается при плохом освещении / малоконтрастном объекте / "тёмном" объективе: происходит "рыскание" фокуса.

Теперь, что же может привести к промахам автофокуса? Этому есть две основные причины:
= неверная юстировка датчиков автофокуса - они установлены "не на том" расстоянии, и пути света от объектива до матрицы и до датчиков отличаются; при этом возникает систематическая ошибка, когда *все* исправные объективы на камере "промахиваются" в одну и ту же сторону на одну и ту же величину - требуется юстировка *камеры* (датчики установлены так что допускают такие действия);
= неверная отработка объективом заданного камерой перемещения - ошибка юстировки объектива, при этом фронт/бэк фокус возникает только с данным экземпляром объектива; решается либо заменой / ремонтом объектива, либо тем, что в камерах достаточно высокого уровня можно ввести компенсацию фокуса для каждого конкретного объектива.

Кроме того, при недостатке освещения или малоконтрастном объекте съёмки, могут возникнуть "случайные" промахи (обычно сопровождающиеся "рысканием") - вопрос решается улучшением условий съёмки.

В отличие от фазовой, контрастная система фокусировки обеспечивает обратную связь и, теоретически, "промахов" не делает, но она изначально достаточно медленная:
= по данным с матрицы вычисляется "детализация" всей картинки или определённых её участков; делается это, например, проверкой того насколько удаётся её сжать без потерь - чем больше деталей, тем меньше степень сжатия;
= объектив перемещается на некоторую величину и производится проверка - если "стало хуже" направление перемещения изменяется, если "лучше" - то делается шаг в том же направлении;
= после множества таких итераций, когда перемещение в любую сторону приводит к "ухудшению", резкость считается достигнутой.

Это обеспечивает точность, но в ряде практических применений оказывается слишком медленным процессом.

===
OldAlexВысший разум (142899) 1 год назад
Прошу извинения за дикое форматирование: если прибегнуть к предлагаемым Мейлом способам создания списков, то ответ получается по его мнению "слишком длинным". И так пришлось целый абзац отхватить… см. ниже.
OldAlexВысший разум (142899) 1 год назад
На практике, в современных камерах с фазовыми датчиками (зачастую - весьма упрощенными), расположенными на самой матрице, применяется комбинированная система:
  • грубая и быстрая фокусировка осуществляется по фазовому методу;
  • тонкая доводка, когда основное перемещение фокусировочного блока уже выполнено, производится по контрастному.
OldAlex, гибридный автофокус
OldAlexВысший разум (142899) 1 год назад
В конкретном случае, с учётом уточнений в вопросе, причина, скорее всего, кроется либо в "расхлябанной" механике объектива, наличия в ней люфтов, либо в систематической ошибке отработки мотором заданного перемещения.

Проверить это можно подходя к точке фокус с разных сторон: сначала сфокусироваться на "бесконечность", потом - на "предмет", затем - на что то очень близкое - и снова на тот же "предмет". Режим фокусировки должен быть однократным. При этом, при подходе с разных сторон, ошибка тоже должна быть разной.
Остальные ответы
самолет самолетов Искусственный Интеллект (296261) 1 год назад
Тут дело в том, что датчик фокусировки стоит в одном месте, матрица в другом месте, а объектив в третьем. Эти РАЗНЫЕ места должны быть очень точно между собой согласованы по расстоянию. Это согласование называется "юстировка". Очевидно какой-то объектив не попадает точно в нужное место и вносит разлад... это общие рассуждения, технических тонкостей не знаю.
OldAlexВысший разум (142899) 1 год назад
Изменение положение объектива вызовет одинаковое по величине смещение относительно и матрицы, и датчиков.
самолет самолетов Искусственный Интеллект (296261) OldAlex, я уже прочитал ваш ответ, где все понятно расписано. :)
Dmitry Искусственный Интеллект (613428) 1 год назад
Фазовый автофокус в зеркалках - это система без обратной связи, а значит - нестабильная, и это главное, что нужно знать про него. Датчик автофокуса не имеет никакой связи с матрицей и с объективом, кроме зафиксированного на заводе их взаимного расположения. Любое ничтожное смещение - и фокус уехал.
Касаемо объективов. У недорогих объективов фокальная плоскость может немного смещаться при изменении диафрагмы. А АФ всегда работает на полностью открытой диафрагме. В прошивку объектива заложена коррекция этого, но некая усреднённая для данного типа объективов, и она может не совпадать с конкретным экземпляром. Отсюда и ФФ/БФ.

Вот контрастный автофокус - это система с отрицательной обратной связью, там промах АФ возможен только при каких-то серьёзных внешних факторах, выводящих систему за пределы петли ООС.

Вот такой фото-матан ;)
Ted MacLeodПросветленный (27243) 1 год назад
Вывод - надо покупать дорогие объективы?
Dmitry Искусственный Интеллект (613428) Ted MacLeod, Если средства позволяют - то разумеется, и отнюдь не только по описанной мной причине :) . Но можно покупать и недорогие - но обязательно проверяя их на ФФ/БФ при покупке, причём зумы нужно проверять при нескольких ФР. Потому что у обычных (не парфокальных) зумов плоскость фокусировки смещается при изменении ФР, а парфокальные зумы дешёвыми не бывают.
OldAlexВысший разум (142899) 1 год назад
Чисто технически, неустойчивость (в терминах теории автоматического регулирования) системы может быть только при замыкании петли ОС.
Dmitry Искусственный Интеллект (613428) OldAlex, Или при изменеиях параметров системы под влиянием внешних воздействий, выводящих её за пределы петли ОС (уронили, деформация шасси).
OldAlexВысший разум (142899) 1 год назад
А вот "уход" поверхности резкости при диафрагмировании - существенный момент (и дефект дизайна объектива). Проверить, не является ли это причиной, можно сняв тестовую шкалу на открытой и прикрытой диафрагме.
Dmitry Искусственный Интеллект (613428) OldAlex, Лишь бы только при прикрытой диафрагме вся шкала не ушла в ГРИП.
BERDYSH Искусственный Интеллект (112859) 1 год назад
Это прерогатива не фотоаппарата,а объектива(неисправность).
Алекс Мо Искусственный Интеллект (355304) 1 год назад
правильно точки фокусировки выставляй
самолет самолетовИскусственный Интеллект (296261) 1 год назад
Кстати, тоже вариант! :)
Алекс Мо Искусственный Интеллект (355304) самолет самолетов, да так и есть))
Похожие вопросы