Настройки и режимы автофокуса для профессиональных фото

Фото вышло нечетким? Настройте резкость и размойте фон в ФотоМАСТЕРЕ!

Скачать Всего 216 Mb Узнать больше

Для Windows 11, 10, 8, 7 и XP. Быстрая установка.

Автофокус: для чего нужен и как его настроить

Автор статьи:Евгения Соколова

30.09.2020

Почему на некоторых портретных снимках лицо модели получается четким, а задний план — красиво размытым? А бывают неудачные кадры, когда каждый листик дерева отлично различим, а стоящая рядом девушка как будто смазана. Про такие снимки говорят, что получился промах с фокусом. Обсудим, что такое автофокус и как его настроить.

Фокус на модели — фон слегка размыт

Что такое автофокус

Основы профессиональной фотографии начинаются с понятия «фокус». Пространство на кадре, которое выглядит максимально резко и четко, называют фокальной плоскостью. Фокусировка на современных камерах осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режимах. Последний наиболее востребован среди фотографов, поскольку его легче использовать. Обработка кадров в программе для редактирования фото также значительно упрощается.

Для художественной фотографии необходимо умение работать с автофокусом

Настройка автофокуса у разных камер немного отличается. Включается опция обычно через меню. После активации важно проверить, насколько точно фокус попадает в цель. Для этого можно использовать специальную мишень — установите ее на нужное расстояние, а потом сделайте серию снимков. Так получится оценить точность настройки.

Пример мишени для проверки точности автофокусировки

Когда нужна автоматическая фокусировка

Разные режимы автофокуса прекрасно подходят не только для фотосъемки статичных и движущихся объектов, но и для других видов сюжетов. Например можно делать такие фотосессии:

Портреты с малой глубиной резкости

Опасность ручной фокусировки в том, что одно неуловимое и быстрое движение легко приведет к смещению настроенных точек. К примеру, в фокусе окажется ухо, а вовсе не глаза, как нужно в портретной съемке. Автофокус спасает ситуацию, так как он самостоятельно наводится заново перед каждым снимков.

Не отвлекайтесь на настройки камеры при съемке портретов

Репортажи

Логично, что при фотографировании торжественных мероприятий, концертов, демонстраций и т.д. у фотографов нет времени каждый раз настраивать технику. Автоматическая фокусировка позволяет сконцентрироваться на сюжетах и людях. С ней будет значительно легче сделать интересные и живые кадры, ведь не придется отвлекаться и вручную крутить кольцо объектива в надежде правильно сфокусироваться.

Репортажи требуют определенной сноровки и профессиональных знаний

Спортивные события

В мире спорта все настолько быстро, что с иногда фотографы с трудом успевают нажать кнопку спуска затвора фотоаппарата. Вопрос, как сделать фото с движущимися элементами, особенно волнует новичков. Все довольно просто, если грамотно настроить камеру и выбрать режим автофокусировки.

Если адаптироваться к условиям, можно сделать невероятные кадры

Пейзажи и архитектура

Конечно, они далеко не убегут, но хороший свет — явление очень непостоянное. Особенно, если вы снимаете природу на закате или восходе. Автофокус помогает сэкономить время при профессиональной съемке фото. С его использованием вы можете бросить все силы на компоновку идеального кадра и даже на эксперименты.

Снимать пейзажи проще всего, но подходящий свет поймать не так легко

Когда нужна автоматическая фокусировка

В большинстве камер есть несколько режимов автофокуса — важно выбрать правильный для ваших целей и условий съемки. Система автофокусировки состоит из нескольких точек, поэтому есть несколько стратегий фотографирования:

• автофокус по одной точке;
• динамическая автофокусировка;
• автофокусировка с 3D-слежением;
• фокус по группам точек;
• автоматический выбор области фокусировки.

Не бойтесь экспериментировать с разными режимами

Первый режим подходит для статичных объектов или портретной фотосъемки. Остальные можно использовать при фотографировании движущихся людей, животных, птиц и т.д.

Как обработать кадр

Если вы не промахнулись с фокусом, то редактирование снимка не займет много времени. Главное — выбрать качественный софт. Программа ФотоМАСТЕР превратит рутинную работу в праздник! Скачайте фоторедактор и используйте все его интрументы для идеальных фотографий.

Редактируйте фотографии с удовольствием

Функционал ФотоМАСТЕРа позволяет решить множество задач по обработке изображений. С ним можно:

• настроить экспозицию;
• сделать цветокоррекцию;
• убрать мелкие дефекты;
• изменить фон;
• добавить подпись;
• наложить красивый фильтр.

Редактируйте фотографии с удовольствием

Подводим итоги

Использование автофокуса значительно упрощает работу фотографа — исчезает необходимость настраивать камеру перед каждым кадром. Это особенно актуально, если вы снимаете объекты в динамике или требуется просто сэкономить время, чтобы поймать нужный свет. Экспериментируйте с разными режимами, реализуйте интересные идеи и художественно обрабатывайте фотографии с помощью профессионального софта!

Эти статьи могут вам понравиться:

Автобрекетинг: зачем он нужен и как им пользоваться

Как снимать на длинной выдержке

Режимы зеркального фотоаппарата

Подпишитесь:

Мы в

Spyder LensCal

Один из критериев оценки фотокамеры и объектива — корректность работы системы автофокуса. Методикам проверки фототехники при покупке посвящено немало статей, в частности, опубликованные у нас на сайте «Простая методика оценки объектива при покупке» и «Как протестировать объектив перед покупкой». Во второй из названных статей ее автор, Виктор Савушкин, подробно описал, как сделать мишень для проверки объектива и камеры на ошибку фокусировки (бэк- и фронт-фокус) и технологию использования мишени.

Приведенная методика и мишень для собственноручного изготовления позволяют определить наличие систематической ошибки в работе системы автофокуса. Процесс оценки внешне прост, но требует понимания сути выполняемых операций и аккуратности. В частности, аккуратности в изготовлении и установки мишени. Одну из составляющих «сложности» можно исключить, если использовать серийную мишень фирмы Datacolor — Spyder LensCal.

Мишень в «несобранном» виде. Все смонтировано на удобном «столике» из пластика. Имеются узел установки на штатив, уровень, шкала ошибок и мишень для прицеливания

Конструкция Spyder LensCal удобна для работы и транспортировки. Это складная мишень с узлом установки на штатив, пузырьковым уровнем, шкалой ошибок и мишенью для прицеливания. На самом деле у мишени два поля прицеливания — большее и меньшее, каждое в виде фрагмента шахматного поля и рамки ограничителя. Наличие двух ясно очерченных полей для прицеливания позволяет избежать ошибок при съемке.  В зависимости от возможностей объектива и помещения, где проводятся измерения, можно выбрать большее или меньшее поле и такую дистанцию съемки, при которой отображаемые в видоискателе границы датчика автофокуса совпадают с границами мишени прицеливания. При этом всегда будет ясно, куда нацелен автофокус. Также естественным образом снимки шкал ошибок окажутся приведенными к одному масштабу, и можно анализировать разные объективы, не пересчитывая ошибки.

Мишень в рабочем состоянии

Последовательность действий при проверке камеры и объектива следующая. Устанавливаем мишень и камеру на одном уровне так, чтобы ось объектива была перпендикулярна плоскости мишени, а зона датчика фокусировки попадала на мишень прицеливания. Выбираем подходящую дистанцию съемки. Устанавливаем максимальную диафрагму (минимальное число диафрагмы). Делаем снимок. Проверяем по дисплею камеры или компьютера, есть ли ошибка в работе автофокуса. Если есть, а камера позволяет перекалибровать автофокус, вносим в его настройки нужные поправки.

Это упрощенная методика, которая сообщается пользователю в описании устройства. Однако излишнее упрощение может стать причиной бесполезности. Поэтому методику стоит расширить, включив в нее рекомендации, приведенные в статье В. Савушкина. Они касаются, в частности, необходимости обработки данных по нескольким снимкам (десяти), а также понимания того, что реализация автофокусировки в конкретном объективе/камере может сама быть источником эффектов, ошибочно принимаемых за систематическую ошибку. К примеру, это может быть инерция механики привода, «помноженная» на допуск неточности, заложенный в конструкцию. И не стоит забывать, что стиль съемки (то, как мы держим камеру, как выбираем точку фокусировки, как жмем на спуск) сам по себе может быть причиной ошибок. Так, регулярный «бэк-фокус» естественно возникает, если, снимая человека в рост, целиться в его глаза по центральной точке, а затем опускать камеру, чтобы захватить все от макушки до ступней. Поэтому съемку для проверки автофокуса нужно вести со штатива.

Проиллюстрирую некоторые возможные сложности в работе с LensCal (и с другими мишенями) на примерах. Камера Canon EOS 450D, объектив Canon EF 50 мм f/1,8 II. Первый «мешающий» оценке эффект — влияние инерции системы автофокуса. Устанавливаем объектив на минимальную дистанцию фокусировки для каждого снимка серии и затем выполняем снимки с автофокусировкой. Фрагменты снимков сведены в одну иллюстрацию, масштаб 1:1:

Хорошо видно, что автофокус систематически мажет, бэк-фокус, примерно 1 см

Для светосильного объектива ошибка фокусировки явно видна. Но, к примеру, при f/4 все будет не так очевидно, поэтому стоит применить простейшую инструментальную оценку контраста, как индикатора фокусировки. Для этого можно использовать любой графический редактор, отображающий гистограмму и информацию об отклонении от среднего. Область замера для построения гистограммы нужно выбрать побольше, но так, чтобы в нее попало как можно меньше разнородных элементов изображения. Я выбрал прямоугольник 40×60 пикселей и разместил его между «жирными» линиями шкалы на снимке — красный прямоугольник на приведенной выше иллюстрации. Для наглядности и обработки результатов в области замера можно просто нанести значение отклонения от среднего. У выбранного прямоугольника области замера это будет «11,52». В визуально оцениваемой области резкости для каждого снимка нужно нанести несколько меток замеров, чтобы не ошибиться с «попаданием». Я обозначил попадания в фокус красным овалом.

Проведем следующую серию замеров. Теперь будем фокусироваться из «бесконечности»:

Теперь ошибка в другую сторону. Объектив проскакивает «0» и дает фронт-фокус на, примерно, 2,5 см. Для портретника на портретной дистанции это будет попадание из зрачка на кончик носа. Естественно, для того чтобы определить поправку в работу автофокуса, никто не будет намеренно снимать систематически из бесконечности или из МДФ (минимальной дистанции фокусировки). При «случайной» фокусировке разброс будет другим. Тем не менее, продемонстрированный эффект показывает, что без минимальной статистической обработки результатов мы рискуем неверно истолковать результаты, если не знаем о наличии законного разброса в пределах примерно 5 см. И если бы мне на практике пришлось делать заключение о работе конкретного испытуемого объектива, я бы не стал утверждать, что он систематически мажет. Хотя есть соблазн усреднить обе серии и принять за ошибку примерно −1,5 см (+1 см бэк-фокуса и −2,5 см фронт-фокуса), это было бы неверно. Я бы провел несколько серий снимков для случайных начальных положений фокусировки и лишь после их обработки делал выводы.

Рассмотрим другой пример. Камера Canon EOS 450D, объектив Canon EF 28—135 мм f/3,5—5,6. Проверим его в положении 50 мм. При этом светосила будет f/4,5. При такой диафрагме определить, есть ли систематическая ошибка работы автофокуса, не получится ни по дисплею камеры, ни даже на большом дисплее компьютера. Помогут лишь цифры. Далее приведены фрагменты двух серий. Первая — фокусировка из МДФ, а вторая — из «бесконечности». Судя по статистическим данным, автофокус при конкретном масштабе съемки (дистанции) не ошибается.

Фокусировка из МДФ

Фокусировка из «бесконечности»

Цены

В таблице ниже приведена средняя розничная по Москве цена, актуальная на момент чтения вами данной статьи:

Spyder LensCal

Н/Д(1)

Мишень Spyder LensCal предоставлена для обзора компанией «Графитек»

21 марта 2011 Г.

Сергей Щербаков

Новости

• Создана фотокамера со встроенной нейросетью. Камера не умеет фотографировать, зато генерирует изображения

  1 июня 2023

• Sony Alpha a6700 с поддержкой записи видео 6К уже на подходе.

  Продажи — в августе, цена — около 2000 долларов

  26 мая 2023

• 60 Мп, запись видео 8К и беспроводная зарядка. Представлена полнокадровая камера Leica Q3

  26 мая 2023

Раздел новостей >

Самодельная калибровочная мишень для автофокуса • Фотосъемка точек в фокусе

1. Технико-экономическое обоснование
2. Расчет ошибок выравнивания камеры
3. Юстировка камеры
4. Дизайн мишени
5. Создание цели
6. ТЭО
7. Расчет ошибок выравнивания камеры
8. Юстировка камеры
9. Дизайн мишени
10. Создание цели
11. Комментарии ( 1 )

Как бы я ни зарекался от тестирования и калибровки автофокусировки, я снова к этому вернусь. На этот раз я решил отказаться от мишеней из листовой бумаги и построить мишень, аналогичную Lens Align. Теперь, очевидно, если вы не хотите тратить время на создание цели, Lens Align, насколько мне известно, является лучшим коммерчески доступным продуктом для настройки автофокусировки, а Lens Align Mark 2 стоит очень разумно и стоит около 80 долларов.

Я решил сразу же перейти к статье с практическими рекомендациями, посвященной построению цели. Однако это не так, потому что я считаю важным понимать связанные с этим соображения и то, как ограничения ваших материалов и точность конструкции влияют на точность испытаний. Даже если вы решите не создавать свою собственную мишень для автофокусировки или захотите продолжить использовать простую бумажную мишень, срок действия мысли может быть полезным.

В конечном счете, прежде чем я на самом деле покажу, как построить мишень, я хотел бы предоставить инструменты, чтобы любой, кто будет следовать дальше, мог спроектировать и построить свою собственную мишень с уверенностью, что она будет достаточно точной, чтобы настроить свою камеру с их объективами.

Перед созданием прототипа я считаю необходимым оценить возможность разработки мишени автофокусировки с подходящей точностью, чтобы она была полезной, и именно этим мы и займемся в этой статье. Мы делаем это, исследуя, как работают микрорегулировки автофокуса, чтобы определить максимальную ошибку, которая может существовать в выравнивании и плоскостности поверхности цели.

ТЭО

Понимание размера шага микрорегулировки AF

Регулировка автофокуса производится в долях от глубины резкости объектива. Это необходимо, так как абсолютная единица будет применяться только на одном расстоянии. Регулировка точки фокусировки объектива на 1 фут назад может работать нормально при фотографировании объекта на расстоянии 20 футов, но это приведет к серьезным ошибкам, скажем, на расстоянии 2 фута.

Согласно этому документу Canon, микрорегулировка автофокуса выполняется в масштабе 1/8 ^-й

шагов глубины резкости. Хотя документ специфичен для EOS-1D и EOS-1D, справедливо предположить, что он применим ко всем другим корпусам Canon и, вероятно, к корпусам любого другого производителя, хотя мне еще предстоит найти опубликованную документацию. на том.

Иллюстрация, показывающая взаимосвязь между глубиной резкости, размером микронастройки автофокуса и возможными ошибками при выравнивании или построении.

Учитывается только размер шага, поскольку нет необходимости или возможности быть более точным, чем размер шага. Даже если мишень предназначена для обработки и измерения ошибок автофокуса с гораздо большей точностью, камера не может точно это исправить. Таким образом, размер шага определяет наихудшую допустимую погрешность.

Целевое расстояние тестирования

Поскольку глубина резкости зависит от расстояния, следующим соображением является минимальное расстояние, при котором цель должна быть достаточно точной. Однако, поскольку глубина резкости сужается по мере уменьшения расстояния и, таким образом, повышается требуемая точность, слишком большое уменьшение указанного расстояния немедленно приводит к непрактичным ограничениям для домашней конструкции.

Имея это в виду, я собираюсь на мгновение переключиться с минимального испытательного расстояния на фактическое испытательное расстояние. Официально рекомендуемое всеми производителями тестовое расстояние — это стандартное расстояние до объекта. Для некоторых областей фотографии с этим, вероятно, легко справиться. Большинство портретов будут сняты на одинаковых расстояниях с использованием данного объектива. Однако для многих фотографов расстояние до объекта будет сильно различаться, что приведет к необходимости тестирования на расстоянии, которое эффективно, но не строго равно какому-либо фактическому расстоянию до объекта.

Это несколько более проблематично, так как я могу найти мало публикаций производителей, чтобы дать точную цифру. В предыдущей статье я утверждал, что Canon рекомендует тестировать на расстояниях, по крайней мере, в 50 раз превышающих фокусное расстояние[i]. К сожалению, я больше не могу найти источник Canon для этого, хотя этот номер неоднократно упоминается в Интернете. В качестве альтернативы Lens Align предлагает не менее 20-кратного увеличения фокусного расстояния[ii].

Целевая диафрагма

В дополнение к расстоянию диафрагма определяет размер глубины резкости. Более широкая апертура, приводящая к меньшей глубине резкости, также предъявляет повышенные требования к точности конструкции. Хотя, безусловно, можно настроить любую диафрагму, которую они пожелают, я не вижу большого смысла в настройке значения диафрагмы, которым вы, вероятно, никогда не будете владеть или использовать, по крайней мере, в ближайшем будущем.

Расчеты

В качестве цели я выбрал проектное расстояние, равное 25-кратному фокусному расстоянию, с расчетом, что я буду тестировать на 50-кратном фокусном расстоянии. Я также решил рассчитать значения глубины резкости 1/8 ^th для различных апертур и, посмотрев на цифры, решил убрать лед, что я счел разумным пределом.

Я сделал массовые расчеты в MS Excel. Хотя с таким же успехом их можно сделать и с помощью калькулятора глубины резкости. На самом деле, я модифицировал свой калькулятор глубины резкости, чтобы включить ярлык для перехода к кратному фокусному расстоянию и 1/8 9.0043-е значения глубины резкости.

В приведенной ниже таблице приведены некоторые распространенные значения диафрагмы для трех размеров сенсора Canon, формата DX Nikon и 4/3 на расстоянии, в 25 раз превышающем фокусное расстояние.

	Размер 1/8 степени свободы в дюймах
Максимальная диафрагма	Полный кадр	АПС-Н (1,3x)	DX (1,5x)	APS-C (1,6x)	4/3 (2x)
f/1,2	0,230	0,176	0,153	0,146	0,115
f/1,4	0,268	0,206	0,179	0,170	0,134
f/1,8	0,344	0,264	0,230	0,218	0,172
f/2,8	0,382	0,293	0,255	0,242	0,192
f/3,5	0,535	0,410	0,357	0,339	0,268
f/4	0,763	0,586	0,509	0,484	0,382
f/5,6	1,069	0,819	0,713	0,677	0,535

Выводы ТЭО

В приведенной выше таблице показано, что для фактического расстояния тестирования, равного 50-кратному фокусному расстоянию (предназначенному для 25-кратного фокусного расстояния), в худшем случае, для камеры 4/3 с объективом f/1,2, тестовая цель не может измениться больше. чем примерно 1/8 дюйма.

Для большинства материалов, с которыми легко работать дома, это не слишком обременительное требование. Конечно, можно обеспечить точность до 1/16 дюйма при аккуратной резке и измерении.

Я считаю, основываясь на этом технико-экономическом обосновании, что вполне реально построить достаточно точную тестовую мишень для автофокусировки в домашних условиях.

Расчет ошибок выравнивания камеры

Проблема выравнивания

Юстировка — важная, если не самая важная часть любой системы тестирования автофокуса. Настоящий вопрос заключается в том, сколько на самом деле существует места для ошибок.

Обратите внимание, что в этой статье я предполагаю идеальную цель и игнорирую любые ошибки в плоскостности или конструкции цели.

В то время как в предыдущей части основное внимание уделялось ошибкам плоскостности и конструкции, в этой статье основное внимание уделяется ошибкам выравнивания, вызванным отсутствием точного центрирования камеры на цели. Стандартный случай показан ниже, когда камера направлена ​​под некоторым углом, отличным от прямого на цель.

Обзор ошибки углового выравнивания, вид сверху. (Нажмите, чтобы увеличить.)

Первым требованием для определения того, насколько большим может быть это смещение, является определение того, насколько далеко можно повернуть цель, прежде чем ошибка в расположении шкалы станет достаточно высокой, чтобы повлиять на измерение.

На приведенном ниже рисунке показана эта ошибка и указаны расстояния, которые необходимо учитывать. Ошибка от целевой плоскости задается размером E, это то же самое, что и «погрешность», вычисленная ранее. Когда ошибка смещается на расстояние D _{смещения} от целевой центральной линии до центральной линии весов, можно вычислить результирующий угол (α).

Угол совмещения и взаимосвязь ошибок. (Щелкните, чтобы увеличить)

Размер мишени автофокуса

Перед тем, как я вычислю угол α, необходимо сделать разумную оценку для D _{смещения} . Хотя подробное исследование покрытия сенсора автофокусировки, безусловно, возможно, для обсуждения достаточно грубого расчета.

Самая длинная сторона поля автофокусировки EOS-1D составляет около 0,924°[3]. Поскольку точка автофокусировки может охватывать больше, чем отображается в видоискателе, желательно, чтобы цель также была больше. Вопрос о том, какая площадь границы разрешена, безусловно, открыт для обсуждения, хотя я беру 100 % только из соображений безопасности.

Если используется размер точки автофокусировки из EOS-1D, то при проверке фокусировки на расстоянии 15,5 футов для 70-мм объектива 3 дюйма на расстоянии фокусировки перекрываются рамкой автофокусировки. С учетом увеличенной на 100% площади сенсора цель должна быть со стороной 6 дюймов.

Если размер мишени составляет 6 дюймов и добавляется разумная шкала шириной 2 дюйма, то D _{смещает} от центра мишени к центру шкалы на 4 дюйма. В моем прототипе мишени используется мишень 8×8 дюймов (напечатанная как 8×10 и обрезанная) с 2-дюймовой линейкой, в результате чего получается 5-дюймовая мишень D 9. 0215 смещение .

Примечание. В этих расчетах я использую центр продаж; на самом деле вы можете использовать любую часть шкалы, край, наиболее удаленный от центра мишени автофокусировки, является более ограничивающим, поскольку он немного уменьшит α. Я собираюсь больше поговорить о масштабном дизайне в следующей части.

Расчет α

Угол α рассчитывается по следующему уравнению.

Для описанной выше маленькой (6 дюймов) мишени α равно 1,647°. Для большей цели, которую я использовал в своем прототипе, α составляет 1,318°. Чем больше α, тем больше возможностей для смещения камеры, прежде чем это повлияет на результаты.

Последствия α

Значение угла α исходит из геометрии цели по отношению к камере. Как показано на рисунке ниже, геометрия диктует, что α — это не только угол, который образует цель, но и допустимый угол отклонения от истинного, под которым может быть размещена камера, не влияя на точность теста.

Диаграмма, показывающая общие углы выравнивания и связанные с ними ошибки. (Щелкните, чтобы увеличить.)

Зная максимальное значение α и то, что оно также представляет собой угловую ошибку камеры, можно рассчитать линейную ошибку на любом заданном расстоянии. Именно так далеко от воображаемого идеального положения может находиться камера на расстоянии тестирования. Вы можете представить это как конус, выступающий из центра мишени автофокусировки. По мере увеличения расстояния от цели увеличивается и область, в которой камера может находиться, не влияя на результаты.

Например, если объектив 50 мм f/1,2 на камере 4/3 тестируется на минимальном рекомендуемом испытательном расстоянии[4] 98,4 дюйма; при 4-дюймовом смещении D или α = 1,647° допустимая линейная ошибка в тестовом положении, камера E , составляет 2,81 дюйма.

На самом деле это довольно большая погрешность. Он, безусловно, достаточно большой, чтобы можно было выполнить выравнивание с помощью рулетки, определяющей приблизительный центр объектива относительно пола и стены и помещающего центр мишени в то же приблизительное место.

Выравнивание камеры

Фактическое выравнивание камеры и цели, безусловно, является одним из основных соображений, если не с точки зрения точности теста, то, по крайней мере, с точки зрения простоты настройки для тестирования.

Одна из стратегий состоит в том, чтобы просто сделать то, что я предложил в предыдущей статье, и использовать рулетку, чтобы расположить цель в нужном месте. Он работает и может быть достаточно точным, чтобы все было достаточно близко для точных измерений. Тем не менее, это не делает простой и быстрый способ настроить прицел.

Для этого нужна какая-то прицельная система. Есть несколько подходов к проблеме прицеливания, но прежде чем я их рассмотрю, необходимо рассмотреть точность и глубину резкости.

Точность и неточность в зависимости от глубины резкости

На этом изображении показан эффект расфокусировки, когда объекты удаляются от плоскости точного фокуса (центральная булавка). Когда размер пятна равен ширине объекта (крайняя правая булавка), объект становится размытым, но его все же можно использовать для прицеливания. Однако, когда размер пятна увеличивается в два раза по сравнению с шириной объекта (крайняя левая булавка), объект становится достаточно размытым, чтобы с ним было трудно видеть.

Большинство простых систем прицеливания работают путем совмещения двух или более точек прицеливания. Когда точки прицеливания совмещены, камера совмещена с целью. Эта стратегия требует размещения хотя бы одного из «прицелов» либо впереди, либо позади другого.

Точность зависит от расстояния между двумя точками обзора, чем больше расстояние, тем точнее может быть выравнивание. Однако в данном приложении это представляет проблему из-за глубины резкости.

Один из способов упростить дизайн и конструкцию мишени — использовать саму мишень в качестве одной из точек прицеливания, а вторую точку прицеливания — перед или позади нее. В результате полезная глубина резкости, в свою очередь, уменьшается вдвое.

Вопрос в конечном счете заключается в том, как далеко от цели может быть вторая точка прицеливания, прежде чем она станет непригодной для размытия.

К счастью, несколько факторов позволяют еще больше упростить конструкцию. Во-первых, мы можем производить визирование при апертуре уже, чем широко открытая апертура объектива. На самом деле, из-за конструкции видоискателей современных зеркальных фотокамер, по крайней мере частично, прицельный видоискатель будет действовать так, как если бы объектив был закрыт до f/4 или f/5.6.

Дальнейшее упрощение заключается в том, что тестирование обычно проводится с кратным фокусному расстоянию — оно также не обязательно должно быть 50-кратным, если множитель остается постоянным. Это сводит расчеты глубины резкости к зависимости только от апертуры. Другими словами, все объективы с диафрагмой f/2.8 будут иметь одинаковую глубину резкости на тестовом расстоянии независимо от их фокусного расстояния.

Используя оба упрощения, можно вычислить, насколько далеко от цели может находиться вторая точка прицеливания.

Расчет ограничений, налагаемых глубиной резкости

Самый простой способ вычислить положение второй целевой точки — это работать с глубиной резкости в пространстве объекта (где находятся предметы), а не в пространстве изображения (на датчике), как это обычно делается.

Для этого я использую уравнение, представленное Гарольдом Мерклингером в его книге Все плюсы и минусы фокуса . Это основано на геометрии сцены и ни на чем другом. Более того, я делаю упрощающее предположение, что расстояние от объектива до объекта равно расстоянию от плоскости пленки до объекта. В действительности они немного отличаются (<10% на тестовом расстоянии 50x), но достаточно близки, чтобы не вносить достаточную ошибку, но при этом значительно упрощая нахождение центра линзы.

Используемая формула показана ниже. S — размер пятна, L — расстояние спереди и сзади места точного фокуса, D — расстояние от объектива, а ‘d’ — диаметр диафрагмы.

Далее, применяя упрощающее допущение, описанное выше, о том, что тестовое расстояние всегда кратно фокусному расстоянию (в данном случае 50), формулу можно упростить, как показано ниже.

Где N — апертура объектива, выраженная числом f, а L — то же, что и выше.

S — это просто размер пятна, когда цель непригодно размыта. На практике это получается в два раза больше ширины самой цели. Используя это уравнение, мы можем определить практическое максимальное расстояние до точки обзора для любой заданной апертуры, когда цель находится в 50-кратном фокусном расстоянии от камеры.

Кроме того, упрощающее предположение, основанное на точности видоискателя, может быть применено здесь для дальнейшего упрощения (уменьшение N до 4 или 5,6).

Например, если в качестве передней целевой точки использовалось лезвие ножа Xacto #11, S составляет 0,04 дюйма (0,5 мм). Используя f/4 в качестве апертуры прицела и 50-кратное фокусное расстояние в качестве тестового расстояния L, верхний предел для передней точки составляет 8 дюймов.

Думая о дизайне

Знать ограничения — это одно, а спроектировать цель — совсем другое. Если мы остановимся и взглянем на коммерческие продукты Lens Align, их система прицеливания использует отверстие в центре визирной доски и заднюю прицельную стойку. Это, безусловно, гарантирует, что вы будете указывать на центр мишени, когда она правильно выровнена, но это увеличивает сложность решения «сделай сам».

Одним из возможных упрощений является ограничение количества степеней свободы, с которыми должна иметь дело цель.

Прицельная система служит для совмещения объектов в 3D пространстве, где есть 6 степеней свободы, в которых необходимо ориентировать камеру. Однако, если вы начнете ограничивать эти степени свободы, проблема выравнивания станет проще.

Например, ограничение камеры и цели каким-либо образом серьезно ограничивает количество углов, с которыми необходимо работать. Один из таких способов — убедиться, что камера и цель находятся на одном уровне, а центр объектива находится на той же высоте, что и центр цели. Это сводит проблему к одной угловой ошибке (рысканию), с которой можно справиться с помощью одного вертикального прицела.

Проблема обеспечения выравнивания все еще существует, однако в некоторой степени, как я показал в предыдущем разделе, существует довольно большое количество ошибок при размещении камеры.

Еще одно упрощение заключается в том, что точки выравнивания не обязательно размещать в центре мишени. Удаление этого ограничения устраняет трудности с размещением отверстия, которое должно быть закрыто, в середине поверхности выравнивания. Собственно, с этим можно справиться, если саму мишень вставить в «обойму», прикрывающую прицел.

К счастью, нет необходимости располагать установочные метки в центре мишени. Перспектива того, что даже метки совмещения со смещением от центра станут центрированными, когда цель будет совмещена. Другими словами, вокруг цели можно разместить набор булавок или других прицельных меток, чтобы они совпадали с метками на мишени, а не располагались по центру.

Ключевым соображением здесь является обеспечение того, чтобы в центре мишени не было предметов, которые могут нарушить работу системы автофокусировки.

В своем прототипе я использовал оба упомянутых выше упрощения. Мой установочный штифт представляет собой лезвие ножа для хобби, воткнутое в переднюю часть опорной плиты примерно в 6 дюймах перед мишенью, что значительно ниже пределов глубины резкости для объектива f/4 на тестовом расстоянии 50x. Кроме того, я использую только одну точку прицеливания, чтобы выровнять рыскание цели относительно камеры, полагаясь как на выравнивание цели и камеры, так и на настройку камеры так, чтобы объектив находился в центре на той же высоте, что и цель.

На моем прототипе мишени, когда лезвие хобби-ножа совмещено с красной меткой на самой мишени, камера выровнена относительно рыскания.

 

Хотя конструктивные допуски цели важны, если не на чем сосредоточиться и нет шкалы для считывания, все это не имеет значения. Неочевидная часть заключается в том, что конструкция мишени может серьезно повлиять на работу системы автофокусировки.

Краткий обзор автофокуса

Если вы когда-либо использовали камеру с ручной фокусировкой и экраном с разделенной призмой, вы уже знакомы с тем, как работает автофокус, даже если вы этого не осознаете.

Точные детали несколько выходят за рамки этой статьи, но на упрощенном уровне автофокус работает примерно так:

Свет от объектива разделяется и проходит через пару призм, призмы преобразуют ошибки фокусировки в сдвинутые вбок изображения. Сдвинутые изображения проецируются на пару линейных фотодатчиков — представьте, что это один ряд пикселей от основного датчика камеры. Затем камера ищет шаблоны на этих датчиках, а затем приказывает объективу сфокусироваться, чтобы оба датчика отображали один и тот же шаблон.

На диаграмме сделана попытка проиллюстрировать вид «системы автофокусировки» на высококонтрастную низкочастотную цель, т. е. черную линию на белом фоне. Ряды прямоугольников над и под изображениями представляют собой фотосайты датчика автофокусировки и окрашены в соответствии с тем, что выдает датчик. Это самый простой сценарий для системы автофокусировки, и камера очень легко с ним справится.

Конечная цель разработки состоит в том, чтобы убедиться, что приведенный выше простой сценарий является единственным сценарием, в котором камера может работать в широком диапазоне условий.

Возможные проблемы с дизайном

Конструкция датчика автофокусировки создает 3 основные проблемы: выравнивание, контрастность и искажение изображения.

Выравнивание

Линейный характер датчика означает, что его способность обнаруживать «линии» является направленной. Более того, если линия и датчик выровнены, то есть вертикальная линия и вертикально ориентированный датчик, то датчик вообще не сможет найти на чем сфокусироваться.

К счастью, современный дизайн системы автофокусировки уменьшил серьезность этой проблемы благодаря широкому использованию точек автофокусировки «крестового типа». Эти точки автофокусировки размещают два набора линейных датчиков под прямым углом друг к другу. Это исключает возможность совмещения объекта и сенсора таким образом, что фокусировка невозможна. То, что идеально настроено, чтобы не работать с одной парой датчиков, будет идеально согласовано со второй парой.

С точки зрения конструкции мишени для автофокусировки достаточно просто убедиться, что мишень работает независимо от ориентации сенсора и наличия сенсоров перекрестного типа, так что в конечном счете бессмысленно слишком беспокоиться о типе сенсора. Вместо этого целевой образец, состоящий из линий, пересекающихся в 9Углы 0° достаточны для покрытия возможных случаев выравнивания.

Контраст

Из-за своей конструкции и требований, которым они должны соответствовать, датчики автофокусировки, как правило, значительно менее чувствительны к контрасту, чем фактический датчик изображения. Простое и очевидное решение этой проблемы — убедиться, что цель автофокуса имеет максимально возможный контраст. С этой целью он должен быть напечатан полностью насыщенным черным цветом на белой бумаге.

Нечеткость разрешения/изображения

Конечная цель проекта — гарантировать, что цель не сможет «сбить с толку» систему автофокусировки камеры. Обеспечение высокой контрастности и охвата — это одно, но переусердствование с обеспечением целевого поля может привести к проблемам с точностью и повторяемостью.

Механизм прост. При наличии высокочастотного паттерна (например, повторяющихся линий) возможно, что расфокусированное изображение выровняется таким образом, что система автофокусировки поймет, что фокусировка достигнута, а на самом деле нет. На изображении ниже показано, как это происходит в разделенной призме на камере с ручной фокусировкой.

Конечно, в системе ручной фокусировки мы знаем, что фокусировка не достигнута, но такие «внешние» наблюдения недоступны компьютеру в камере. Однако для системы автофокусировки все, что она может «видеть», — это то, что находится в самом внутреннем круге. Насколько известно системе автофокусировки, это может быть сфокусированное изображение «мягкого» набора параллельных линий, а не расфокусированное изображение набора линий. Тем не менее, стоит отметить, что системы SLR AF более точны, чем предполагает эта простая демонстрация.

Это тоже имеет простое решение; не используйте повторяющиеся шаблоны в целевом дизайне.

Дизайн звуковых мишеней

Если и есть что-то, что должно быть очевидным в разработке AF-мишени, так это KISS (будьте проще, глупее). Чего вы явно не хотите, так это чего-то навороченного, что в конечном итоге может привести к неточной фокусировке. Таким образом, есть два целевых дизайна, которые я предпочитаю. Первый представляет собой простую пару широких линий, пересекающих цель под прямым углом по горизонтали и вертикали.

 

Второй — чередующиеся квадранты черного и белого.

Обе эти мишени имеют высокую контрастность, подходят как для вертикальной, так и для горизонтальной точек автофокусировки и не имеют высокочастотных шаблонов, которые могли бы случайно вызвать ошибку.

Создание мишени

Как только вы поймете соображения, связанные с проектированием мишени для настройки автофокуса, фактический процесс создания мишени станет сравнительно тривиальным. Основное соображение состоит в том, чтобы просто убедиться, что цель достаточно плоская, чтобы соответствовать требованиям, предъявляемым первой частью, и достаточно жесткая, чтобы не изгибаться заметно.

Мой прототип автофокуса.

Я построил свою мишень из пенопластовой плиты толщиной 3/16 дюйма. Самым большим соображением было обеспечение того, чтобы лист был ровным и гладким перед резкой. Хотя вы, безусловно, можете заставить изогнутый лист быть плоским и устойчивым, работать с плоским листом с самого начала значительно проще.

Большая часть моего дизайна хорошо видна на изображении. К задней части вертикальной мишени приклеен кусок шириной 1 дюйм для придания жесткости. Габаритные размеры мишени 8×10″, ширина линейки 2″, что делает весь отпечаток примерно 10 на 10 на чуть менее 18″ для линейки.

Ключом к этому начинанию является понимание проектных соображений и математики, используемых для расчета допустимых допусков, поскольку они определяют, насколько точным вы должны быть в своей работе. После того, как вы разберетесь с требуемыми допусками и принципами, проектирование и изготовление рабочей мишени станет относительно простым.

Хотя я, безусловно, могу понять желание сэкономить время и усилия, покупая имеющиеся в продаже мишени для регулировки автофокусировки, для фотографа с ограниченным бюджетом вполне реально создать свою собственную с помощью доступных инструментов и материалов и достичь достаточно высокого уровня точности. иметь полезный результат.

 

---

1. http://www.pointsinfocus.com/2010/01/auto-focus-micro-adjustments-using-live-view/
2. http://www.whibalhost.com/lensalign/what-is-lensalign.html
3. Объектив с фокусным расстоянием 70 мм, направленный на линейку. Коробка располагалась на линейке примерно на 1/2 дюйма, а камера располагалась на расстоянии 31 дюйма от линейки.
4. 50-кратное фокусное расстояние (см. предыдущую статью).

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, нажмите кнопку «Мне нравится» и поделитесь ею с друзьями.

Статьи, которые вам также могут понравиться:

• Калькулятор глубины резкости (DoF), угла обзора и эквивалентного объектива
• Выбор лучшей камеры для круиза по Аляске
• Canon DSLR Руководство по настройке автоматического брекетинга экспозиции
• DisplayCAL и Argyll CMS: краткое руководство
• Калькулятор разрешения печати

Обо мне

Привет, я Джейсон, и это мой сайт. Я пишу об искусстве, ремесле и технике, лежащих в основе фотографии, уже почти десять лет. Это больше, чем просто моя работа на полную ставку, это также моя страсть. Следите за моими последними проектами на моем канале YouTube.

Если вы действительно нашли эту статью полезной, возможно, вы подумаете о том, чтобы помочь мне сохранить этот сайт в сети, купив что-нибудь по нашим партнерским ссылкам. Вы можете купить себе то, что уже хотели, а я получаю крошечную комиссию, потому что вы воспользовались моей ссылкой. Лучше всего то, что это не будет стоить вам больше, чем обычно. Мы оба выигрываем!

• Amazon.com
  • Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках. Раскрытие информации о партнерских программах

Что такое фокусная диаграмма, как она работает и где ее получить

ПОНИМАНИЕ ТЕСТОВОЙ ТАБЛИЦЫ ФОКУСА

Сначала давайте определим фокусную диаграмму все делают одно и то же. Это помогает вам получить наилучшую возможную фокусировку, особенно при небольшой глубине резкости.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГРАММЫ

Что такое диаграмма фокусировки?

Диаграмма фокусировки , по сути, является мишенью для захвата вашей камерой. Он предоставляет вам несколько различных областей, которые вы можете увеличить, чтобы получить точный фокус, который вам нужен. Диаграмма фокусировки очень помогает при тестировании автофокуса камеры и калибровке объективов. Это также помогает определить, есть ли у вашей камеры или объектива какие-либо хроматические искажения.

Обычно диаграммы фокусировки можно увидеть в контролируемых студийных условиях. В большинстве случаев они пригодятся при съемке в условиях слабого освещения или при съемке неодушевленных объектов.

Как пользоваться диаграммой фокусировки для кинематографии  •  Верхний штат

Вы когда-нибудь делали снимок или снимали видео и замечали, что ваш объект немного размыт? Это может быть незаметно, если вы быстро взглянете на кадр. Но когда вы действительно сосредотачиваетесь, это все, что вы можете видеть. Резкий фокус устраняет эту размытость и направляет внимание аудитории непосредственно на ваш объект.

Существуют различные способы добиться максимально резкого фокуса. Современные камеры Canon позволяют регулировать фокус внутри самой камеры, как показано в этом руководстве.

Гвоздь Критический фокус  •  CanonUSA

Но некоторые кинематографисты захотят придерживаться старой доброй таблицы тестирования объективов. Это особенно полезно, когда вам нужен неглубокий фокус, когда объект четкий, но фон размыт. И есть несколько способов получить фокус-диаграмму для вашего следующего проекта, которая должна выглядеть примерно так.

Диаграмма фокусировки  •  StudioBinder

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАЛИБРОВОЧНОЙ ТАБЛИЦЫ ОБЪЕКТИВА НА СЪЕМКЕ

Как настроить автофокус на камере

автоматическая фокусировка камеры без дополнительных инструментов. Для этого вам нужно перекалибровать камеру, чтобы сохранить резкий фокус.

Для этого получите следующее.

• Журнальный столик
• Доска для плакатов
• Ручка
• 2 линейки

Далее выполните следующие действия.

Настройте целевую область

Вы создадите свою собственную калибровочную диаграмму фокусировки камеры, нарисовав тонкую линию на плакате. Вы можете разместить этот плакат на журнальном столике, но вы просто хотите убедиться, что он никуда не денется. Вы не хотите никакого движения, когда пытаетесь автоматически сфокусировать камеру.

Поместите линейки рядом с линией

После того, как ваша камера сфокусируется на линии, вы хотите установить две линейки по обе стороны от линии. Ставя линейки, будьте очень осторожны, чтобы ничего не сдвинуть со стола.

Каждая линейка должна касаться линии на одном и том же расстоянии. Например, вы хотите установить их каждый на расстоянии 20 см.

Сделать снимок

После того, как вы настроили сцену, сделайте снимок. Более чем вероятно, что некоторые числа на линейке будут иметь более четкий фокус, чем линия. Это означает, что автофокус вашей камеры слишком далеко от центра. И вам нужно настроиться соответственно.

Войдите в меню вашей камеры

Чтобы исправить это, войдите в меню вашей камеры. Выберите «AF», а затем «Микрорегулировка AF». Перейдите вниз к «Настроить по объективу».

В этот момент должен появиться график. Используя этот график, вы можете переместить фокус назад или расширить его в зависимости от того, как получилось исходное изображение.

Сделайте еще один снимок и при необходимости отрегулируйте его.

После изменения фокуса вы должны сделать еще один снимок. Надеюсь, линия теперь в фокусе. Если это не так, вы можете вернуться в меню и продолжить настройку, пока она не станет идеальной.

Как откалибровать объектив без покупки инструмента  •  Karl Taylor

Видео предлагает такое же руководство, чтобы вы могли получить нужный фокус прямо с камеры. Хотя достать доску для плакатов и ручки достаточно просто, вам может понадобиться инструмент, если вы планируете снимать более профессионально. Вот где действительно пригодится таблица калибровки автофокуса.

СКАЧАТЬ ТАБЛИЦУ ЗАДНЕГО ФОКУСА

Как пользоваться диаграммой фокусировки

Когда придет время использовать диаграмму фокусировки камеры, выполните те же действия, что и при калибровке камеры с помощью прямой линии, как в примере выше. Вы начинаете с того, что кладете диаграмму перед камерой. Он должен заполнить всю рамку.

Оттуда вы все еще можете, если объектив вашей камеры имеет постоянно резкий фокус по всему кадру или если он становится размытым в определенных областях. Вы можете переключать фокус до тех пор, пока он не станет таким, каким вы хотите. Вы также можете перейти к настройкам фокуса, если фокус слишком близко или слишком далеко.

Вот и все. Диаграммы фокусировки — это небольшие удобные инструменты, призванные помочь кинематографистам обеспечить максимально четкое изображение. А с доступными вариантами вы можете выбрать идеальный вариант для следующей съемки.

 ТАБЛИЦА ЗАДНЕГО ФОКУСА

Загрузите приложение для диаграммы фокусировки камеры

Компания Distant Blue создала приложение, которое дает вам идеальную загрузку диаграммы заднего фокуса. И приложение называется просто «Focus Chart».

Оно доступно только в App Store, поэтому для его загрузки вам понадобится iPhone или iPad. Это совершенно бесплатно, так что вы можете использовать свой телефон в качестве фокусной диаграммы для вашего следующего проекта. В приложении есть две разные диаграммы, которые вы можете использовать, и вы можете легко переключаться между ними в зависимости от того, что вы предпочитаете. Это идеальный инструмент для кинематографистов и режиссеров с ограниченным бюджетом.

ТАБЛИЦА ФОКУСИРОВКИ В ВЫСОКОМ РАЗРЕШЕНИИ

Распечатайте свою собственную диаграмму фокусировки DSLR

Если вы хотите сохранить физическую диаграмму фокусировки (на случай, если ваш телефон разрядится в середине съемки), вы можете сделать свою собственную тестовая диаграмма фокусировки с использованием Adobe Illustrator. Канал YouTube VideoRevealed подробно рассказывает, как это сделать шаг за шагом.

Создайте свою собственную диаграмму фокусировки в Adobe Illustrator  •  VideoRevealed

При регистрации вы получаете бесплатную пробную версию Adobe Creative Cloud. Таким образом, вы можете загрузить его на свой компьютер, составить график настройки фокуса и отказаться от подписки, когда все будет готово, без дополнительной оплаты. Таким образом, у вас всегда будет под рукой диаграмма физического фокуса, когда вы находитесь на съемочной площадке.

ARRI FOCUS CHART

Купите тестовую диаграмму фокусировки

Если у вас есть немного денег, которые прожигают дыру в вашем кармане, вы всегда можете купить диаграмму фокусировки. Быстрый поиск в Google показывает, что эти графики значительно различаются по цене. Дешевая карта фокусной диаграммы может стоить вам всего около 14 долларов, но некоторые из более дорогих вариантов стоят более 1000 долларов.

Большинству кинематографистов мы рекомендуем загрузить приложение или распечатать собственное. Любую сумму денег, которая могла бы пойти на фокус-диаграмму, лучше было бы потратить в другом месте. Но независимо от того, какой путь вы выберете, вы просто должны помнить, что у вас всегда должна быть какая-то диаграмма фокусировки, чтобы у вас были максимально четкие снимки.