Come funziona l’autofocus

| 30/12/2010 | 4.021 Letture |

Su gentile concessione di Valerio Lorenzani, www.liberodiviaggiare.com

Autofocus o anche AF è una tecnologia introdotta molti anni fa che permette di ottenere e mantenere la messa a fuoco su un soggetto in automatico.
Dal primo utilizzo di molti anni fa negli obiettivi ad oggi, ci sono stati passi da giganti sui vari componenti interni, il motore di messa a fuoco,chip interni e punti di messa a fuoco nelle reflex. Inizialmente era utilizzato solo con soggetti statici o quasi, per via delle basse prestazioni.

Tipi di sistemi autofocus esistenti:

  • Sistemi attivi
  • Sistemi passivi

Sistemi attivi
Usato principalmente su compatte e fotocamere economiche.

Il suo funzionamento si basa solitamente su due fasi:

  1. Misurazione della distanza
  2. Regolazione della messa a fuoco sul sistema ottico

Misurazione della distanza
Attraverso l’utilizzo di ultrasuoni o della luce, la fotocamera determina la distanza tra essa e il soggetto. Nel caso particolare degli ultrasuoni, la fotocamera avrà due compiti:

  1. Emissione di raggi infrarossi, ultrasuoni o luce colpendo il soggetto.
  2. Calcolo del tempo di ritorno.

In questo modo la fotocamera sarà in grado di calcolare la distanza tramite il tempo di ritorno del suono per riflessione dal soggetto.(Funzionamento simile del Radar). I sistemi che utilizzano la luce infrarossa si basano solitamente su una triangolazione. La camera scandisce con luce infrarossa la scena e poi rileva l’angolo di riflessione da parte del soggetto.

Regolazione della messa a fuoco sul sistema ottico

Viene controllata elettronicamente, tramite un processore interno, grazie ai dati ottenuti dalla misurazione della distanza, vengono effettuate le regolazioni sull’ottica.

Vantaggi Svantaggi
  • Prestazioni con luce scarsa
  • Dipendenza dalla distanza (ovviamente piu il soggetto è lontano e meno sarà preciso)
  • l’impossibilità di mettere a fuoco attraverso un vetro che potrebbe riflettere il fascio emesso e falsare la lettura e quindi la reale distanza.

Sistemi passivi
A differenza dei sistemi attivi, il sistema passivo utilizza la luce naturale riflessa dal soggetto, senza impiegare alcun tipo di energia artificiale come raggi elettromagnetici o onde sonore.

Sicuramente vi starete chiedendo “come funziona in ambienti con poca luce?” , be il sistema viene aiutato da un ulteriore fascio per l’autofocus che illumina la scena. Possiamo raggiungere la messa a fuoco tramite due modi:

  • Rilevamento della fase
  • Misurazione del contrasto

Rilevamento della fase

Il rilevamento rilevamento della fase consiste nel dividere la luce in ingresso in due immagini e nel compararle, cioè confronta due immagini e pone un punto di messa a fuoco immaginario su essa, se il sensore rileva che la messa a fuoco è corretta verrà vista come un punto, in caso contrario apparirà come un cerchio sfocato.Questo sistema misura anche la posizione della lente e quindi il tipo di sfocatura.
Misurazione del contrasto

La misurazione del contrasto, invece, consiste nel determinare quando la massima messa a fuoco corrisponde al massimo contrasto, all’interno del campo del sensore, la misurazione viene effettuata attraverso la lente effettiva.In questo modo, l’autofocus passivo non utilizza praticamente per niente la misurazione della distanza del soggetto.

Prendo spunto da un tutorial visto su Internet:

  1. Il processore misura il contrasto della scena

  2. La lente si muove e il processore continua a misurare il contrasto, confrontando il contrasto di prima e quello di adesso, continua a muovere la lente

  3. Il processore rileva che il contrasto ora è buono, la lente continua comunque a muoversi per misurare

  4. Il contrasto è peggiorato quindi il processore ordina alla lente di tornare indietro

  5. Il processore adesso decide che il contrasto è perfetto, ferma il movimento della lente e permetto lo scatto

La velocità del autofocus

La velocità di un autofocus viene influenzata principalmente da questi fattori:

  • Motore dell’obiettivo
  • Processore/i all’interno della reflex
  • Luminosità dell’obiettivo(Diaframma)
  • Soggetti con poco contrasto con lo sfondo

Pro e contro dei due sistemi

Come segnalato precedentemente i sistemi attivi, non possono mettere a fuoco attraverso superfici trasperenti come vetro,ecc per il motivo che la maggior parte di queste superfici riflette le onde sonore o luce infrarossa. Mentre nel sistemi passivi questo problema non viene riscontrato, ma possiamo avere problemi se il contrasto è basso, tipicamente su grandi superfici monocromatiche (muri, cielo sereno, ecc) o in condizioni di scarsa illuminazione. I sistemi passivi, infatti, dipendono da un certo grado di illuminazione naturale, mentre i sistemi attivi funzionano anche nella totale oscurità.

Schema dei sensori di messa a fuoco in una Canon EOS 7D


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Categoria: Consigli e Tutorial

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