Vyberte stranu

Ďakujeme vám za vašu registráciu na odber seriálu „50 základných fotografických pojmov, tipov a trikov“.

Jan-Mraz-mensiProsím, pridajte si našu mailovú adresu serial@megafoto.sk do zoznamu kontaktov alebo whitelistu, aby vám naše e – maily nekončili ako nevyžiadaná pošta – spam.

Moje meno je Ján Mráz (to som ja na fotke vo vrchnej časti) a som editorom seriálu „50 základných fotografických pojmov, tipov a trikov“.
Jednotlivé časti seriálu zasielame na týždennej báze.

Ako funguje autofokus? Automatické ostriace systémy (Auto Focus – AF). Časť druhá – ako je to v súčastnosti.

AF systém našiel uplatnenie najskôr pri kompaktných kino-filmových fotoaparátoch (profesionálne fotoaparáty v tom čase ešte stále používali aj zvitkový film o šírke 60mm, ktorým bolo možné robiť tzv. sdrednoformátové zábery o rozmeroch 6×4,5, 6×6, 6×7, 6×9.. podľa konštrukcie fotoaparátu) až o nejakých desať rokov si tento systém našiel uplatnenie aj pri filmových zrkadlovkách. Ak sa zamyslíme prečo to tak bolo, prídeme k odpovedi, že AF systém bol uvedený do praxe najmä kvôli týmto malým, kompaktným prístrojom, aby riešil problém ostrenia v relatívne lacných fotoaparátoch s jednoduchým a pre manuálne ostrenie nevhodným hľadáčikom. Dovtedy používateľ lacnejšieho, či kompaktného fotoaparátu často ostril odhadom podľa vzdialenosti. Postupom času a najmä zdokonalením samotného systému sa ostrenie pomocou AF systému stalo neodmysliteľnou súčasťou moderných fotoaparátov a telefónov s možnosťou fotografie.

Sharp J-SH04. Fotoaparát s 0,1Mpix !

Sharp J-SH04. Fotoaparát s 0,1Mpix !

Rok 2000 – prvý predávaný (nie však v Európe) mobilný telefón s fotoaparátom – Sharp J-SH04. Fotoaparát s 0,1Mpix !, zrejme bez ostriaceho systému.

Nokia N8 - 12Mpix, objektív Carl Zeiss so svetelnosťou 2,8 s AF systémon

Nokia N8 – 12Mpix, objektív Carl Zeiss so svetelnosťou 2,8 s AF systémon

Rok 2010 Nokia N8 – 12Mpix, objektív Carl Zeiss so svetelnosťou 2,8 s AF systémon – teda plnohodnotný kompaktný fotoaparát. Tu niekde sa začal súmrak kompaktov. Pre zaujímavosť: Nokia tento súboj skoro neprežila a v súčastnosti je z tohoto mobilového gigantu iba druhotriedny hráč na trhu.

Ako sme povedali v predošlej časti postupom času zvíťazil pasívny AF systém. Teda taký, ktorý vyhodnocoval ostrosť či neostrosť časti záberu na základe signálov z malých polovodičových AF snímačov (obrazový snímač ešte nejestvoval). Spočiatku sa pri pasívnom AF ostrení využíval skoro výlučne princíp fázovej detekcie. S použitím jednoduchých a miniatúrnych CCD snímačov s vlastnými mikro šošovkami sa detekovalo zaostrenie pomocou triangulácie. Obraz je čiastočne odklonený z hlavného smeru na AF snímače. Tento AF systém odstránil niektoré obmedzenia aktívnych systémov (obmedzenie vzdialenosti, nefunkčnosť cez okno či sieťky). Hlavnou výhodou je však nesporne možnosť ostriť cez objektív, tzv. TTL ostrenie. Táto výhoda spolu s dlhoročným zdokonaľovaním spojeným s výkonnými riadiacimi procesormi vo fotoaparátoch a rýchlymi pohonmi objektívov urobili z AF systému na princípe fázovej detekcie jednoznačného víťaza evolúcie.

Praktické znázornenie optickej cesty v klasickej zrkadlovke

Praktické znázornenie optickej cesty v klasickej zrkadlovke

Praktické znázornenie optickej cesty v klasickej zrkadlovke, ktorá sa však používa dodnes. Z dôvodu existencie mechanickej závierky 1 a zrkadla 2 je potrebné čiastočne odkloniť obraz na AF systém. V prípade stlačenia spúšte sa zrkadlo 2 zdvihne a závierka 1 otvorí. Tento mechanicky zložitý systém robí DSLR náročnejším a drahším výrobkom.

Tento systém ešte pred pár rokmi bol tým najlepším – najrýchlejším a najpresnejším čo moderné digitálne zrkadlovky vedeli ponúknuť. Dá sa povedať, že pasívny AF systém založený na fázovej detekcii prešiel plynule z filmových zrkadloviek do digitálnej éry a to iba s minimálnymi zmenami. Aj preto renomovaný autor kníh o fototechnike Roman Pihan mohol ešte v roku 2011 napísať: “Všechny dnešní DSLR jsou vybaveny automatickým ostřením pomocí fázové detekce. Na rozdíl od konkurenčního systému detekce kontrastu, který používají běžné kompaktní fotoaparáty, je fázová detekce mnohem rychlejší. Vyžaduje ale speciální AF senzory a je proto dražší.” Ako to už však býva – nič netrvá večne.

Princíp funkcie AF systému

Princíp funkcie AF systému

Princíp funkcie AF systému na základe fázovej detekcie zaostrenia. Zaostrenie sa detekuje v prípade, ak obrazové lúče (červená a modrá) prechádzajú stredom AF snímačov. Veľmi názorná animácia funkcie AF systému na princípe fázovej detekcie. graphics.stanford.edu/courses/cs178/applets/autofocusPD.html

S príchodom digitálnej fotografie však začali samozrejme vznikať popri DSLR aj fotoapraráty, ktoré označujeme ako kompaktné. Boli to digitálne paralely k úspešným filmovým prístrojom z osemdesiatych a deväťdesiatych rokov 20 storočia. Tu však pri implementácií AF systému, ktorý sa medzičasom stal štandardom, vznikol problém. AF systém na princípe fázovej detekcie bol pre použitie v kompaktoch jednak konštrukčne nevhodný, ale aj príliš drahý. Navyše kompakty nemali mechanickú závierku v klasickom poňatí a obsahovali obrazový snímač, ktorý sa dal využiť aj na detekciu zaostrenia. Tak vznikol AF systém s využitím informácií z obrazového snímača fotoaparátu na princípe kontrastnej detekcie zaostrenia.

Táto metóda má niekoľko výhod:
– optická cesta je veľmi jednoduchá, žiadne odklonenie mimo hlavný smer,
– žiadne ďalšie snímače (vystačí si s obrazovým snímačom),
– je lacnejšia
– ostrí sa v rovine snímania, čo zabraňuje nepresnostiam z dôvodu zlej konštrukcie, či prevedenia
– je možné zaostriť na ľubovoľnom mieste záberu.

Má však, alebo skôr mala, aj podstatné nevýhody – bola veľmi pomalá a jej presnosť a výkon závisel od výkonu procesora vo fotoaparáte. Rýchlosť ostrenia a nevyhnutnosť priameho prístupu k obrazovému snímaču vylučuje za normálnych okolností túto metódu pre použitie v DSLR.

Obrat nastal pri implementácií živého náhľadu a videosnímania pre DSLR. Zrazu bolo nevyhnutné riešiť ostrenie pre situáciu, kedy je zrkadlo zdvihnuté a závierka bude otvorená. Prvé DSLR s tzv. live view (živým náhľadom) však ostrili tak, že zrkadlo sklopili, závierku zatvorili, pomocou AF systému zaostrili, následne zrkadlo a závierku otvorili… proste katastrofa. Pravdu povediac vtedy – okolo 2006 roku – nikto nerátal s tým, že by pre fotenie fázový ostriaci systém nahradil nejaký iný.

Olympus OM-D E-M5 - jeden z prvých CSC fotoaparátov

Olympus OM-D E-M5 – jeden z prvých CSC fotoaparátov

Olympus OM-D E-M5 – jeden z prvých CSC fotoaparátov, ktorý ukázal že kraľovanie AF systému s AF detekciou nemusí byť večné. Jeho rýchle ostrenie ukázalo smer ďalšiemu vývoju. Bol uvedený na trh v roku 2012.

Prišli však nováčikovia fotopriemyslu – firmy Panasonic, Sony, Samsung.. ktorí nevedeli konkurovať zavedeným gigantom Canon a Nikon. Pri riešení alternatív konkurenčného boja si zrejme položili otázku či digitálna zrkadlovka a digitálny kompakt vo vtedajšej podobe sú konečná fáza vývoja fotoaparátov. Tak začal vývoj alternatívnych fotoaparátov – takzvaných systémových kompaktných fotoaparátov s vymeniteľnými objektívmi (CSC – compact system camera) a v prípade Sony hybrid zrkadlovky a kompaktu, kde zrkadlo neslúži na odklonenie obrazu do optického hľadáčika. Vývoj týchto prístrojov predpokladal skonštruovanie elektronických hľadáčikov kvalitatívne porovnateľných s optickým hľadáčikom DSLR a zdokonalenie ostriaceho systému na princípe kontrastnej detekcie, alebo nejakej alternatíve, ktorá by dokázala v rýchlosti a presnosti konkurovať AF systému na princípe fázovej detekcie.

Fujifilm X-T1

Fujifilm X-T1

Fujifilm X-T1 momentálne najlepší CSC fotoaparát, ktorý sa v mnohom vyrovná profesionálnym DSLR a vysoko prekonáva konkurentov z rady amatérskych DSLR. Tento model disponuje momentálne najlepším elektronickým hľadáčikom a optickým snímačom s extrémne nízkym šumom, ktorý je vybavený hybridným systémom ostrenia aj s použitím senzorov pre fázovú detekciu.

V súčastnosti existujú modely CSC fotoaparátov, ktoré sa rýchlosťou vyrovnajú, ba aj prekonajú klasické DSLR. Systém ostrenia v rovine záberu – na obrazovom snímači je presnejši ako systém mimo optickú os, ako používajú DSLR s klasickou konštrukciou. Rovnako aj kvalita elektronických hľadáčikov je porovnateľná s optickými. Navyše elektronický hľadáčik možno nastaviť tak, že vidno fotografiu tak, ako bude zaznamenaná.

CSC fotoaparát

CSC fotoaparát

V ďalšej časti si porozprávame o režimoch a nastaveniach ostrenia, ako dostať z AF systému vášho fotoaparátu čo najviac.