Фокусировки псто...

[lazy-flyer.livejournal.com]

Оригинал взят у lazy_flyer в Фокусировки псто...

Вернее - не совсем фокусировки, автофокусных объективов. А если совсем точно, то...
Моторчиков в этих самых автофокусных оюъективах.
Не только лишь все любят пользоваться автофокусными стёклами. Навёл, педаль нажал, что то внутре дрыгнулось, вжикнуло - опсссс и объект в фокусе. Шедевральный кадр сделан. Понятное дело так было не всегда, долгие годы человеки были вынуждены крутить руками кольцо фокусировки и тщательно глядеть на фокусировочный экран.

Но научно технический прогресс и миниатюризация на месте не стоят, производители хотят облегчить жизнь фотографам ( за деньги, есличо ) и так появлились автофокусные объективы. Конечно и сейчас существуют объективы с мануальной фокусировкой. И к примеру Цейсс упирается при производстве манульных объективов. Аргументация может кому то быть понятной или нет, но она есть.

И не спрашивайте, сколько они просят денег за эту линзу, у вас припадок случится. Много просят. Я бы сказал - очень много. За малую толику того, что они хотят можно купить автофокусную Sigma Art, сравнимую по качеству выдаваемой картинки.

Но я вообще то хочу немного о другом - о приводе автофокуса. Как получается фокусироваться на объектах, расположенных на разных дистанциях от объектива? Правильно, перемещая линзу ( линзы ) в объективе, чаще всего используя геликоид. Вот такой.

А для привода геликоида в самых первых автофокусных объективах ставили миниатюрные коллекторные моторчики.

Довольно шумно жужжит, но работает безотказно. И сейчас в продаже по прежнему можно встретить объективы с таким приводом. Недостатки? Кроме шумно достаточно сложно реализовать автоматически отключаемое сцепление между механизмом привода автофокуса и кольцом автофокуса для ручной наводки. А ручная доводка после автоматической фокусировки очень и очень бывает нужна. И конечно же аккуратность фокусировки с таким приводом оставляет желать лучшего...
Но прогресс на месте не стоит, правильно? И в 90-е годы появились первые объективы с ультразвуковыми пьезоэелекрическими двигателями привода автофокуса.

Каждый производитель называет такие приводы по разному. К примеру - SWM у Nikon, USM для Canon или SSM в объективах Sony. Сначала эти двигатели были очень похожи на традиционные коллекторные. Но со временем превратились в кольцевые.



Ещё тише, ещё быстрее, ещё точнее и удобнее. Сейчас Canon начинает применять шаговые беколлекторные двигатели в приводе автофокуса (STM), но с технической точки зрения это не прорыв, а только смена моторчика привода. Ничего нового и интересного.
А по настоящему интерсен самый новый тип двигателя - VCA - voice-coil actuator. По русски - катушка громкоговорителя. :)) То есть катушечный привод автофокуса или говоря нормальным языком - линейный элекромагнитный привод - LEM.
Все инженеры помнят принцип работы громокоговорителя?

На катушку находящуюся в постоянном магнитном поле подаём переменное электрическое напряжение и на выходе получаем звук. Потому что диффузор громкоговорителя перемещается.

И этот принцип решили использовать в приводе автофокуса объектива. Первыми в бой бросились производители линз дя аппаратов системы 4\3.

Линзы маленькие ( по сравнению с полнокадровыми или кропнутыми ), лёгкие и затраты энергии на их перемещения меньше. Кстати, такой же принцип фокусировки используется в камерах телефонофотоаппаратов. :))
Какие профиты от использования такого привода? А их несколько:

• отсутствие промежуточных элементов - прямой, непосредственный привод


• скорость - возможна фокусировка из крайних положений за 0,1 сек.


• перемещаемые линзы не соприкасаются с элементами конструкции объектива - долговечность и тишина


• уверенное удержание в фокусе подвижных объектов - из за большой скорости фокусировки.

Понятное дело, что и остальные производители немедленно начали внедрять в свои объективы такие системы, прогресс ведь на месте не стоит? И денег очень хочется. Перейдём к примерам.

Однокатушечный двигатель - Sony 55 mm \ 1,8.

Красные стрелки - направляющие, по которым перемещается линзоблок, синяя стрелка - собственно двигатель.

Синяя стрелка - постоянный магнит, красная стрелка - пластиковый элемент, перемещающийся по направляющим. Зелёная стрелка - датчик положения.
Чуть иная реализация - Sony FE 16-35 mm и Sony FE 16-70.



Но не только Sony использует такие приводы. Бессмертный Zeiss в своих объективах Batis пошёл по похожему пути.



Двухкатушечный двигатель - Fuji 22-500 mm.


Sony FE 70-200 mm.

Sony FE 70-200 / 2,8 Master.


Трёх и более катушечные приводы.
Fuji 50-140 mm - три привода.

Fuji 90 mm Macro - четыре привода.

Какие ещё достоинства таких систем фокусировки? Одним из них является возможность перемщения нескольких групп линз в различных направлениях, что невозможно реализовать в традиционных приводах с использованием геликоидов.
А какие надостатки? Нельзя руками довести фокусировку, используя прямой механический привод.
Посмотрим, куда дальше пойдёт прогресс...

Comments

[alex-avr2.livejournal.com]

>>ставили миниатюрные коллекторные моторчики.

На фото - биполярный шаговый микродвигатель.

Рассказали бы как "ультразвуковой" мотор работает :)

P.S. Сам почти всегда снимаю(кроме фигни) с ручной фокусировкой и выбора собственно и нет, для моих условий :)

[lazy-flyer.livejournal.com]

(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/Piezomotor_type_bimorph.gif)

[alex-avr2.livejournal.com]

А коллекторный моторчик таки выглядит так:

[lazy-flyer.livejournal.com]

Полегчало?

[alex-avr2.livejournal.com]

Высказался за правду!

[lazy-flyer.livejournal.com]

Да да, теперь совесть чиста, можно спать спокойно.

[vadim rumyantsev (from livejournal.com)]

Я правильно понял из иллюстрации, что ультразвуковой двигатель – это, фактически, старый добрый сельсин?

[alex-avr2.livejournal.com]

Нет. Там используется пьезоэфект.

[nero-schwarz.livejournal.com]

дык, в ультразвуковом тоже пьезоэлектрическая керамика вибрирует.

[alex-avr2.livejournal.com]

О нем и речь.

[nero-schwarz.livejournal.com]

а, пардон. Почему-то подумал, что "Там используется пьезоэфект." — относится к сельсину=)))

[alex-avr2.livejournal.com]

Там индукция :)))

[http://users.livejournal.com/irbis__/]

Никогда не пользовался доводкой фокуса.... либо авто, либо руками полностью. Даже не представляю ситуацию, когда она может пригодиться.

[softblackmagic.livejournal.com]

Может, когда нужно очень точно подогнать границы резко изображаемого просторанства...

[lazy-flyer.livejournal.com]

Банально.
Любой ( абсолютно любой ) автофокус работает по контрастным объектам. Но мне лично в какой то момент нужно сфокусироваться на объекте за ( или перед ) точкой фокуса.
Руками - нудно.
А используя АФ с ручной доводкой - быстро и приятно.

[loky-prag.livejournal.com]

Фазовый разве по контрасту работает?
Ему вроде до лампочки контраст..

[lazy-flyer.livejournal.com]

Любая система АФ работает по контрастным объектам.
Не будет градиента яркости - фазовый АФ будет ёрзать похлеще контрастного.

[loky-prag.livejournal.com]

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%BE%D0%BA%D1%83%D1%81#.D0.A4.D0.B0.D0.B7.D0.BE.D0.B2.D1.8B.D0.B9_.D0.B0.D0.B2.D1.82.D0.BE.D1.84.D0.BE.D0.BA.D1.83.D1.81

Я ставлю под сомнение ваше утверждение.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Да хоть сто порций.
Берёте лист писчей бумаги и на нём фокусируетесь. До получения результата.
С работой АФ рекомендую знакомиться не в Вики, а на практике.

[alex-avr2.livejournal.com]

Фазовый автофокус напрямую не использует контраст изображения для фокусировки. Но контрастное изображение ему необходимо для работы.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Спасибо, Кэп.

[boris-bvt.livejournal.com]

Из какой фразы из данного текста в Вике следует, что фазовому АФ контраст "до лампочки"?

[loky-prag.livejournal.com]

Ну, я полагал, что как раз из принципа работы. Контрастному АФ нужна сильная разница, градиент ,а фазовому АФ желательно получить как раз совпадающие параметры света на рядом расположенные сенсоры. Если контрастный АФ информацию берет с ПЗС и по ней оценивает четкость картинки, то фазовый делает это очень локально на своих мини-сенсорах. Допускаю, что чего-то не понимаю, конечно, но, собственно, про то и топик, что моторчиков напридумали много и разных, а как и чем оценивать, туда крутим или не туда - вопрос как раз дискуссионный.

[boris-bvt.livejournal.com]

Ему не нужно получать совпадающие параметры света, ему нужно сопоставить две картинки на двух сенсорах и по результату сравнения - параллаксу - вычислить расстояние до объекта съемки. Сравнивают корреляцией. Если объект не контрасный (худший вариант - однотонный лист бумаги), то картинки совпадают всегда, получить информацию о расстоянии невозможно.

А разница с контрастным в том, что фазовый сразу вычисляет расстояние до объекта, а контрастный считает некую функцию контрастности, двигает фокус, снова считает функцию, сравнивает с полученной ранее, решает, что лучше, снова двигает...

[loky-prag.livejournal.com]

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%BE%D0%BA%D1%83%D1%81#.D0.A4.D0.B0.D0.B7.D0.BE.D0.B2.D1.8B.D0.B9_.D0.B0.D0.B2.D1.82.D0.BE.D1.84.D0.BE.D0.BA.D1.83.D1.81

Я ставлю под сомнение ваше утверждение.

[loky-prag.livejournal.com]

Фазовый разве по контрасту работает?
Ему вроде до лампочки контраст..

[slog2.livejournal.com]

В обьективе отмечены точки, где находятся датчики автофокуса. Проще сначала совместить датчик автофокуса с местом фокусировки а после прижатия кнопки спуска перекадрировать как надо.

[http://users.livejournal.com/irbis__/]

Для этого есть ручная фокусировка, репетир диафрагмы, шкала ГРИП на объективе, таблица ГРИП, рулетка.... но автофокус то тут каким боком.

[wormball.livejournal.com]

> А какие надостатки?

Самый главный надостаток - как она будет на тряску реагировать. Я так полагаю, это главное, что сдерживало от более раннего применения оного принципа. Идея-то на поверхности. Ну и, быть может, с датчиком положения какие-то сложности. Кстати, тема датчика не раскрыта.

[pentajazz.livejournal.com]

то есть сама система АФ, будь то фазовая или контрастная, вас как фидбек не устраивает?

[wormball.livejournal.com]

А я-то здесь при чём? Это ж не я туда датчик влепил. Хотя я бы, скорее всего, аналогично поступил. Там небось, во-первых, магнитное поле по длине неравномерно, во-вторых, смазка неньютоновская и меняющая характеристики со временем, а в-третьих - внешняя тряска. Итого непонятно, сколько электричества надо прикладывать, чтобы на нужную величину сместить. Можно, наверное, и без датчика, но с датчиком будет быстрее и надёжнее. Например, по трём точкам аппроксимировать резкость и послать линзу строго в вычисленную точку максимума. А без датчика такой фокус вряд ли пройдёт.

[alex-avr2.livejournal.com]

Без датчика мы даже не узнаем начальное положение линзы, чтобы знать направление движения.
Кроме того подобные системы работают только в замкнутом корнтуре с ОС. И Ос по картинке, как мне кажется - не очень удачная идея.

[pentajazz.livejournal.com]

никакой "нужной величины" в системе с обратной связью нет.
тем более в контрастной АФ.
система крутит, пока не станет как надо.

ничем не отличается от ручной фокусировки - крутим, пока не станет резко.

[alaft.livejournal.com]

присоединяюсь к предыдущему оратору по поводу реакции на тряску.
Если сейчас тряска тела объектива смещения автофокуса не дает (необратимый редуктор), то как с этим бороться, если масса будет болтаться как у динамика и удерживаться только за счет динамической силы , т.е. без какого-либо жесткого "стояночного" тормоза? Я про такую высокочастотную или высокоамплитудную тряску, которую АФ не успеет отработать с приемлемым уровнем динамической ошибки

[lazy-flyer.livejournal.com]

Да да...Именно так. Ставим камеру на вибростенд и фотографируем.

[alex-avr2.livejournal.com]

Так там надо полагать замкнутый контур и навороченная система управления. Любые смещения будут снивелированы. Вопрос с какой скоростью и точностью.
По такому же принципу устроены приводы головок в жестком диске. И ничего, работают, если слиьно не стукать. А точность позиционирования там огого!

[big-hanfu.livejournal.com]

Нельзя руками довести фокусировку, используя прямой механический привод.

Но можно вращением кольца управлять током в катушках. Или, если хочется настоящей механической связи, смещать магниты.

[ermiak.livejournal.com]

Кстати о птичках, а как фотоаппарат вообще определяет сфокусированность?

И, чтоб дважды не вставать, в нулевых в камерофонах фокусировка работала по красной подсветке. Что это было, куда делось и с каких причин появилост?

[slog2.livejournal.com]

В простых - по разности в яркости (контрастности) соседних пикселей с матрицы. В сложных так же, но не матрицы а спец. датчика. Ик подсветка и сейчас никуда не делась, но используется когда недостаточно света и встроена во вспышки.

[rbs-vader.livejournal.com]

см. phase autofocus.

[cheezzphoto.livejournal.com]

Сигма Арт, при всём уважении, не может быть сравнима с указанным цейссом.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Я понимаю, что результаты тестов вас не интересуют?

[cheezzphoto.livejournal.com]

Оба этих объектива созданы не для тестов, а для фотографии.

В тестах я понятия не имею, как они себя показывают.

А вот в фотографии — между ними пропасть.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Японел. Истинный художник-светописец дэтэктэд.

[jambojet.livejournal.com]

А потом он долго-долго крутит ползунки в рав-редакторе и накладывает слои... ))

Но главное, чтобы объектив был Особенный!

[lazy-flyer.livejournal.com]

C волшебным рисунком и магическим кремовым бокЭ. :))) Надо же как то оправдать перед собой и окружающими трату 4500€ денег?

[rbs-vader.livejournal.com]

Я-то думал, что такое только у аудиофилов случается. А тут фотография, всё на виду вроде бы...

[simsun.livejournal.com]

в CD-ROM-ах это всё уже давно, кто много разбирал, сразу узнал - последние кадры похожи отчасти на голову дискокрута
а в старых линейный двигатель был не только на подвес линз, но и на перемещение всей башки! тяжёлая штука