Fokus i ett foto är ett mycket grundläggande krav för fotografering av hög kvalitet. Det finns två olika sätt att fokusera på ett objekt: manuellt eller automatiskt. Det finns några få automatiska fokusmetoder, en av dem kallas aktiv autofokus.
Högkvalitativa och skarpa digitala bilder är ett resultat av många optiska parametrar som måste ställas in. En av de viktigaste optiska parametrarna är fokus. När objekt i ett digitalt foto är ur fokus ser de suddiga ut och saknar detaljer och klarhet. När objekt är i fokus ser de skarpa och högkvalitativa ut.
Även om fokus kan ställas in manuellt av fotografen är det i de flesta fall mycket enklare och snabbare att använda digitalkamerans automatiska fokuseringsfunktion, känt so autofokus. Det finns många olika algoritmer och metoder som digitalkameror använder för att automatiskt bestämma rätt fokus för ett specifikt scenario. En av dessa metoder är känd som aktiv autofokus.
Aktiv autofokus
Att ställa in digitalkamerans fokus till rätt position kan vara enkelt om du bara visste det exakta avståndet mellan kameran och objektet eller objekten som du försöker fokusera på. Om du känner till objektiven du använder, bländaren och alla andra optiska inställningar kan du helt enkelt genom att veta avståndet till objektet eller objekten i det digitala fotot beräkna och ställa in den exakta skärpan.
Det är precis så aktiv autofokus fungerar. Digitalkameror som är utrustade med autofokus använder avståndssensorer som mäter avståndet från kameran till objekten. Vanligtvis mäter kameran avståndet till objektet eller objekten runt mitten av fotot.
Det finns några tekniker för att mäta avståndet. En av dem är att använda en ultraljudssensor. En sådan sensor sänder en ultraljudssignal mot objektet.
När signalen träffar objektet studsar den tillbaka och en del av dess studsade energi tas tillbaka av digitalkamerans sensorer. Digitalkameran mäter den tid det tog signalen att nå tillbaka kameran och eftersom hastigheten på en sådan ultraljudssignal är känd kan avståndet beräknas. Andra metoder använder infraröda signaler. När kameran väl har bestämt avståndet till objekten kan fokus ställas in genom att beräkna den exakta positionen för linserna och genom att flytta linserna till den positionen.
Aktiv autofokus har fördelen att arbeta i totalt mörker. Eftersom kameran inte förlitar sig på mätningar gjorda på det tagna fotot kan kamerasensorerna beräkna avståndet till objektet i totalt mörker och i fokus kan digitala bilder av hög kvalitet tas i scenarier där fokus annars hade varit omöjligt.
Eftersom den aktiva autofokusmetoden kräver extra sensorer är den dyrare att implementera och finns vanligtvis i digitala SLR-kameror av högre kvalitet.
Aktiv autofokus kan ibland misslyckas. Orsakerna kan variera: vissa objekt tenderar att absorbera den överförda signalenergin istället för att studsa tillbaka den medan andra objekt faktiskt utstrålar liknande signaler (till exempel ljus utstrålar infraröd energi) och kan förvirra digitalkamerans sensorer. När autofokusen misslyckas kan du antingen försöka fokusera på andra objekt på samma avstånd från digitalkameran, låsa fokus och panorera tillbaka till de ursprungliga objekten du ville fånga eller så kan du återgå till gammaldags manuell fokus.
Passiva autofokus system
Passiva system kallas som sådana eftersom de använder en teknik som i grunden justerar för fokus efter att en bild har projicerats på en eller flera sensorer. Kameran justerar sedan fokus baserat på en serie algoritmer som hjälper den att bestämma avståndet mellan motivet och sig själv. Passiva system finns i två huvudvarianter: fasdetektering och kontrastdetektion.
1. Fasdetektering
Fasdetekteringssystem, som finns i DSLR-kameror, använder en stråldelare för att projicera det mötande ljuset på två olika uppsättningar sensorer.
Detta skapar två bilder som sedan matchas med hjälp av kamerans programvara. Den matchar ljusintensiteten i bilden för att skapa perfekt fokus. I äldre dagar skulle detta ha gjorts manuellt (avståndsmätarkameror).
2. Kontrastdetektering
Kontrastdetektering, å andra sidan, mäter pixelintensiteten i bilden på sensorn.
Autofokussystemet justerar sedan fokus, först genom att skjuta bilden bortom punkten för maximal kontrast och sedan föra tillbaka den till rätt kontrastnivå. Detta resulterar i kort fokusjakt. Du har antagligen märkt detta när du spelar in videor eller stillbilder i live view-läge på din DSLR eller fotograferar med pek- och skjutkameror med LCD-skärmen – motivet hamnar i och ur fokus kort.
Aktiva autofokussystem
Aktiva autofokussystem är mer komplicerade, eftersom de tenderar att faktiskt mäta avståndet mellan motivet och kameran. Aktiva system fungerar utanför de normala optiska systemen.
Hittills har endast två tillämpningar av aktiva system använts. En av dem använder ekolod och den andra använder infraröda ljusstrålar. Opraktiskt att använda dessa system i kamerasystem trots det finns det andra nackdelar. Aktiva system misslyckas till exempel när du fotograferar genom glas eller under vatten.
Förhoppningsvis ger detta dig en bättre förståelse för hur din kameras autofokus fungerar!
