Nowoczesne aparaty często używają dwóch rodzajów czujnika AF: normalnego i krzyżowego. Podczas gdy normalne czujniki AF mają trudności z ustawieniem ostrości na pionowych liniach o wysokim kontraście, czujniki krzyżowe, choć bardziej wyrafinowane (i odpowiednio droższe), łatwiej ustawiają ostrość w tej sytuacji.
Ze względu na dodatkowy koszt włączenia dużej liczby czujników krzyżowych tańsze aparaty często zawierają tylko jeden taki czujnik w środkowym punkcie AF, przy czym aparaty średniego zasięgu często mają skupisko wokół punktu środkowego, a aparaty wysokiej klasy mają nawet więcej czujników krzyżowych w różnych konfiguracjach.
Patrząc na rozkład niektórych z najlepszych aparatów, nawet w przestrzeni, w której ceny mieszczą się w zakresie czterech cyfr, wciąż jest całkiem sporo normalnych czujników AF:
Zarówno Nikon D5, jak i D850 mają ~ 150 czujników, z których 99 jest krzyżowych
Flagowy Canon EOS 1DX mk II, a także ich 5D mk IV mają 61 czujników z 41 krzyżowymi typami
Biorąc pod uwagę, że nawet w tych bardzo drogich flagowych i wysokiej klasy modelach około 1/3 czujników AF wciąż jest bardzo konsekwentnie normalnego typu, chciałbym wiedzieć; czy jest to wybór czysto ekonomiczny, czy też pakowanie zbyt wielu krzyżowych czujników AF powoduje wykładniczo trudne przeszkody techniczne?
Odpowiedzi:
W rzeczywistości krzyżowy czujnik AF to tylko dwa „normalne” czujniki AF, jeden z liniami zorientowanymi w kierunku pionowym, a drugi z liniami zorientowanymi w kierunku poziomym, które są nałożone na ten sam obszar.
Czujniki AF inne niż krzyżowe mogą być pionowe, poziome, a nawet ukośne. Niektóre bardzo wczesne aparaty filmowe AF z pojedynczym centralnym „punktem” AF korzystały z linii ukośnej.
Każdy „normalny” punkt „AF” to para linii, które zbierają światło z tego samego „punktu” w polu widzenia aparatu, który wchodzi do obiektywu po przeciwnych stronach przedniego elementu obiektywu.
Punkt AF typu „krzyżowego” wykorzystuje dwie pary linii, jedną pionową i jedną poziomą.
Większość aparatów, które mają „normalne” czujniki AF inne niż krzyżowe, używa kombinacji niektórych, które są poziome, a niektóre pionowo.
Ta „mapa” dotyczy systemu Canon 6D AF. Małe czarne kwadraty są widoczne w wizjerze. Niebieskie prostokąty (wraz z pomarańczowym w środku) wskazują rzeczywisty obszar czułości dla każdego „punktu AF”.
Zauważ, że cztery zewnętrzne „punkty” AF z każdej strony są zorientowane pionowo i czułe na f / 5.6, a trzy wewnętrzne „punkty” są zorientowane poziomo i wrażliwe na f / 5.6. Centralny punkt AF ma również pionowo zorientowaną linię f / 5.6 i inną poziomą linię wrażliwą na f / 2.8.
Podwójny „krzyżowy” punkt AF typu AF ma na ogół parę pionowych i poziomych zestawów linii czujników, a także parę zestawów diagonalnych linii czujników, które są ustawione pod kątem 90 ° względem siebie, tworząc „X” nad „+” par pionowych / poziomych.
Oto „mapa” dla Canona EOS 5D Mark III, 5D Mark IV i 1D X Mark II:
Ponownie jasnoszare kwadraty są widoczne w wizjerze, ale czarne linie pokazują rzeczywiste obszary czułości.
Oto jak wygląda matryca AF zastosowana w tych aparatach.
Linie dla każdego „punktu” AF nie muszą mieć fizycznej zgodności z ich położeniem w wizjerze aparatu, ponieważ mikrosoczewki na wejściu modułu AF przekierowują przychodzące światło do właściwej linii na matrycy. Widać, że linie ukośne dla części ukośnych czułych na f / 2.8 środkowych pięciu „punktów” są rozmieszczone szerzej niż linie poziome / pionowe dla tych samych „punktów” AF. Ten szerszy rozpiętość między poszczególnymi liniami sprawia, że są one bardziej czułe na f / 2.8, a także to, co czyni ich niewrażliwymi przy przysłonach F / 4 i węższych.
Istnieje wiele zestawów mikrosoczewek „rozdzielających”, które znajdują się tam, gdzie światło odbite od wtórnego lustra DSLR wchodzi do jednostki PDAF. Każdy mikrosoczewki jest skierowany na określony punkt w okręgu obrazu rzutowanym przez soczewkę z jednej strony, a także na określony punkt na czujniku PDAF z drugiej strony.
Oto matryca mikrosoczewek umieszczona nad czujnikiem AF dla prostego „9-punktowego” systemu AF oryginalnego Canona 5D (obrazy tablic mikrosoczewek „rozdzielających” wydają się bardzo trudne do zdobycia - nie mogę znaleźć żadnego z stosowane w bardziej zaawansowanych systemach AF):
Należy pamiętać, że D5 i D500 firmy Nikon mają tylko 55 punktów AF wybieranych przez użytkownika, z których 35 (pokazanych poniżej jako czerwone kwadraty) to krzyżyki. Pozostałe to punkty „pomocnicze” (pokazane poniżej jako kropki), których użytkownik nie wybiera.
Dlaczego więc tak drogie i zaawansowane aparaty fotograficzne zawierają niektóre punkty AF, które nie są krzyżowe?
Jest to częściowo ekonomiczne, ponieważ dodanie większej liczby „punktów” AF kosztuje więcej, ale częściowo wynika to również z ograniczeń fizycznych i konstrukcyjnych.
Zakładając, że obiektyw jest odpowiednio ustawiony (każdy element jest wyśrodkowany bez błędów pochylania lub odstępów) i skierowany na jednolicie jasne pole, środkowy „punkt” AF zawsze dostanie najwięcej użytecznego światła. Gdy ktoś odsunie się od środka, ilość światła spadnie - podobnie jak skuteczność AF dla identycznych „punktów” AF. Chodzi o kąty i niektóre z tych samych rzeczy, które powodują spadek jasności na krawędziach i rogach pola widzenia obiektywu.
Istnieje również ilość przetwarzania danych potrzebna dla każdego „punktu AF”. W pewnym momencie pojawia się prawo malejących zwrotów i dodatkowa moc przetwarzania potrzebna do tego, aby wszystkie 61 punktów „AF” lub wszystkie 55 punktów „krzyżowych” typu AF można lepiej wykorzystać, robiąc coś innego, na przykład łącząc informacje o odległości z czujnika PDAF z informacjami o kolorze z czujnika pomiaru wrażliwego na kolory RGB + IR, aby pomóc w śledzeniu poruszających się obiektów. Jest to coś, co robią kamery takie jak 1D X Mark II i D5.
Ostatecznie niektóre decyzje projektowe opierają się na tym, w jaki sposób można najlepiej wykorzystać skończone zasoby, aby system AF aparatu miał lepszą ogólną wydajność do określonych zadań.
Na przykład Canon ma kilka korpusów, które są niższe niż 5D Mark IV lub 1D X Mark II, które oferują wszystkie krzyżowe punkty AF. 80D, 77D, a nawet Rebel T7i / 800D dzielą 45-punktowy czujnik AF ze wszystkimi „punktami” krzyżowymi. 6D Mark II wykorzystuje wersję FF tej samej matrycy czujników PDAF.
Czterdzieści pięć krzyżowych punktów AF „równa się” 90 parom linii plus dodatkowe dwie pary linii dla podwójnego „diagonalnego” punktu AF w środku. To wciąż mniej linii niż 112 par linii potrzebnych do flagowych nadwozi mieć 41 krzyżowych, 20 „normalnych” i dodatkowe dziesięć par linii dla pięciu „punktów” AF o podwójnej przekątnej.
Canon EOS 7D Mark II ma 65 wszystkich krzyżowych punktów AF, ale tylko jeden podwójny „punkt” w środku, więc potrzebuje 132 par linii. Porównaj go obok siebie z 61-punktowym systemem stosowanym w 1D X Mark II, 5D Mark III i 5D Mark IV.
7D Mark II ma również dwa procesory obrazowania DiG! C 6 i inny dedykowany procesor do systemu AF. 1D X Mark II i 5D Mark IV mają również dedykowane procesory do systemu AF oprócz głównych procesorów obrazu.
Jest wiele dobrych informacji na temat wysokowydajnych systemów AF, w tym porównań pomiędzy 7D Mark II, a system udostępniony przez 1D X Mark II, 5D Mark II, 5D Mark IV w autofokusem odcinku cyfrowym obrazie w przeglądzie Canon EOS 7D Mark II .
Istnieje również dość pouczające „Porównanie EOS 7D Mark II vs. EOS-1D X i EOS 5D Mark III TTL-SIR (przez rejestrację wtórnego obrazu obiektywu) Porównanie systemów AF” napisane przez wieloletniego doradcę technicznego Canon USA Chucka Westfall w odpowiedzi na zapytanie Bryana Carnathana z The-Digital-Picture .
W Photography SE mamy także kilka innych pytań dotyczących różnych aspektów PDAF za pomocą dedykowanych czujników AF:
Czy autofokus działa lepiej z obiektywami f / 2.8 w porównaniu do f / 4 lub wolniej?
Czy punkty skupienia typu krzyżowego są dokładniejsze, czy po prostu szybsze?
źródło