Как работает микрорегулировка автофокуса (AFMA)? - Фотопедия
2 голосов
/ 09 апреля 2019

Один из моих ответов был отредактирован для включения микрорегулировки автофокуса (AFMA) в качестве критерия выбора камеры. Правка связана с другим ответом , поясняющим AFMA подробнее.

Мое понимание автофокуса таково:

  • Автофокусировка является замкнутой, если используется обнаружение контраста, поэтому для автофокусировки с обнаружением контраста не требуется AFMA, поскольку фокусировка фактически подтверждается при автофокусировке с обнаружением контраста на датчике изображения.
  • Автофокусировка с разомкнутым контуром, такая как автофокусировка с определением фазы, вычисляет прогнозируемую настройку фокуса на основе текущего положения и прогнозируемого оптимального положения, поэтому, если это не сработает, то насколько оно будет отключено, зависит от текущего положения фокусировка.

Итак, мои вопросы:

  • АФМА для каждого объектива или глобальная настройка?
  • Может ли AFMA на самом деле полностью устранить неполадки в комбинациях плохой фокусировки объектива и корпуса?
  • Что на самом деле регулирует AFMA? Это аддитивное смещение между прогнозируемой позицией и фактически выбранной позицией? Или это мультипликативная поправка на количество фокусировки?
  • Используется ли AFMA для автофокусировки с обнаружением контраста? Используется ли он для двухпиксельной автофокусировки Canon?
  • Как же может работать AFMA, если работа системы AF зависит от текущего положения фокуса? Я имею в виду, что если фокусировка не работает, не должна ли величина выключения зависеть от текущей позиции фокусировки? Таким образом, если вы фотографируете объект / человека на расстоянии 2 метра, текущая позиция фокусировки находится на расстоянии 1 метра, это отличается от того, что было бы, если бы текущая позиция фокусировки была на бесконечности.

Единственный способ, по которому AFMA выиграет, на мой взгляд, состоит в том, что если корпус камеры имеет немного отличающееся оптическое расстояние от объектива до датчика автофокусировки с определением фазы, чем от объектива до датчика изображения, аддитивное смещение может быть полезным. Вот почему используется АФМА? Поэтому я имею в виду, что фокусировка на датчике PDAF - это не то же самое, что фокусировка на датчике формирования изображения.

Ответы [ 3 ]

3 голосов
/ 09 апреля 2019

АФМА для каждого объектива или глобальная настройка?

Теоретически, это может быть либо в зависимости от того, как разработчик камеры подходит к нему, но обычный случай - для каждого объектива по причинам, о которых я расскажу ниже. Сделать его глобальным было бы нелепым способом, если у камеры только один объектив.

Может ли AFMA на самом деле полностью исправить проблемы с плохой фокусировкой комбинаций объектив + корпус?

Не без характеристики поведения каждой линзы при каждой комбинации точки фокусировки, фокусного расстояния и установки расстояния, что быстро становится непрактичным в системах с большим количеством точек. Производители фотоаппаратов, скорее всего, сделали какой-то вариант в этом упражнении и обнаружили, что достаточно одной регулировки на объектив.

Что на самом деле регулирует AFMA?

Это просто способ сообщить системе автофокусировки, что когда она приходит с ответом x , правильный ответ действительно x + k , где k какая-то постоянная. Используемые устройства известны только производителю камеры. Подумайте об AFMA, как если бы вы настраивали бросок баскетбольного мяча в корзину: если вы постоянно бьете по передней части обода, ваш ход должен быть отрегулирован так, чтобы мяч упал на некоторое расстояние назад.

Используется ли AFMA для автофокусировки с обнаружением контраста? Используется ли он для двухпиксельной автофокусировки Canon?

Где вы используете, это больше связано с тем, как устроена камера, чем с тем, как определяется фокус.

Выполнение измерений фокуса непосредственно с тепловизора делает AFMA избыточным, поскольку система AF уже будет основывать свои действия именно на том, что будет записано.

Когда путь от объектива до датчиков автофокусировки отличается от пути к тепловизору, механические допуски могут изменять расстояния, что влияет на то, что находится в фокусе на каждом. Производитель калибрует для этого как можно лучше на заводе-изготовителе, и если бы у вас был способ сделать это дома, для него была бы отдельная настройка. Поскольку линзы - это механические звери с их собственными механическими допусками, имеет больше смысла навинчивать линзы и регулировать всю систему от начала до конца.

Обычно регулировка вообще не требуется, если корпус и объектив соответствуют спецификациям производителя. У меня есть один объектив, который нуждается в коррекции, и это неудивительно, поскольку ему 25 лет, он широко используется и никогда не ходил в магазин для регулировки.

Как может работать AFMA, если работа системы AF зависит от текущей позиции фокусировки?

Это не так. Все, что делают датчики AF, - это дают достаточно информации для принятия решения о фокусе / не в фокусе и, по выбору, слишком далеко назад или вперед. Тело перемещает линзу до тех пор, пока не получит индикацию в фокусе, или пока не найдет два положения, в которых оно осуществляет переход из одного направления в другое в другое. (Это немного упрощение, но этого достаточно для обсуждения.)

Я имею в виду, если фокусировка не работает, не должна ли величина выкл зависеть от текущей позиции фокусировки?

Возможно, но если вы посмотрите на , как фокусировка достигается в большинстве объективов , шансы хорошие, ошибка будет фиксированной величиной, а не чем-то нелинейным. Кто-то, кто понимает оптику лучше меня, может прокомментировать, ведут ли себя линзы нелинейно при изменении положения фокуса, но я подозреваю, что, учитывая все остальное, этого недостаточно, чтобы иметь значение.

1 голос
/ 17 апреля 2019

Одна категория ошибок фокусировки не обрабатывается ни одним производителем, за исключением нескольких беззеркальных моделей. Большинство высокоскоростных объективов (например, f / 1.4 или выше) имеют сферическую аберрацию. Когда диафрагма объектива останавливается, фокус смещается. Поскольку большинство камер выполняют все операции фокусировки (обнаружение контраста или фазовый сдвиг) с широко открытой диафрагмой, они испытывают ошибку фокусировки на диафрагмах, отличных от той, для которой они были откалиброваны.

Некоторые беззеркальные модели выполняют краткую окончательную настройку фокуса после остановки диафрагмы непосредственно перед съемкой фотографии, чтобы учесть этот эффект смещения фокуса.

Если диафрагма объектива значительно уменьшается (например, f / 8 или больше), то ошибка смещения фокуса не будет замечена.

1 голос
/ 10 апреля 2019

AFMA работает, применяя смещение к вычисленной величине движения линзы, необходимой, как вычислено системой AF обнаружения фазы. Он используется для компенсации нескольких возможных ошибок фокусировки:

  • Различия оптического расстояния от объектива до специального датчика автофокусировки по сравнению с оптическим расстоянием от объектива до датчика изображенияging
  • Различия в точном значении, которое объектив фактически перемещает своими фокусирующими элементами, и точном количестве движения, которое камера дает объективу для перемещения¹
  • Эффект незначительных изменений расстояния регистрации объектива¹, которые по-разному влияют на различные фокусные расстояния (с зум-объективом) и расстояния фокусировки (как с увеличением, так и с увеличением)

Существуют различные способы реализации AFMA в разных моделях камер Canon. Существуют также различные способы, которыми другие производители камер делают то же самое под разными именами. Есть даже разные способы, которыми производители объективов теперь предлагают конечным пользователям возможность настраивать определенные объективы в соответствии с конкретным корпусом камеры, используя док-станцию ​​USB и программные приложения.

Автофокусировка является замкнутой, если используется обнаружение контраста, поэтому для автофокусировки с обнаружением контраста не требуется AFMA, поскольку фокусировка фактически подтверждается при автофокусировке с обнаружением контраста на датчике изображения.

Обычно, но не всегда, так. Существует несколько реализаций автофокусировки с использованием основного датчика формирования изображения, которые имеют приоритет по скорости и не используют полностью замкнутый метод.

Автофокусировка с разомкнутым контуром, такая как автофокусировка с определением фазы, вычисляет прогнозируемую настройку фокуса на основе текущего положения и прогнозируемого оптимального положения, поэтому, если это не сработает, то насколько оно будет отключено, зависит от текущего положения фокусировка.

Это один из способов, но далеко не единственный, что нескомпенсированная PDAF-система с "разомкнутым контуром" может вызвать ошибку. Практически все реализации AFMA достаточно умны, чтобы компенсировать разницу между начальным положением объектива и желаемым положением, чтобы избежать ошибки, которую вы предсказываете.

АФМА для каждого объектива или общая настройка?

Да.

Большинство всех версий AFMA на основе камер (или AF Fine-Tune в номенклатуре Nikon, или как там еще называют), которые я видел, позволяют выбрать любой из вариантов. Некоторые реализации также позволяют использовать разные значения коррекции для одного и того же объектива, когда он находится на разных фокусных расстояниях или даже на разных расстояниях фокусировки.

Сколько lenes камера может «запомнить», зависит от модели камеры. Я думаю, что модели Canon высшего уровня позволяют хранить информацию AFMA для примерно 50 различных объективов одновременно. Я никогда не превышал максимального количества объективов на любом из моих телекамер с поддержкой AFMA.

Простейшая версия Canon AFMA позволяет вводить только одно значение для каждого объектива. У меня есть старый объектив Canon Prime, который нуждается в слегка отличающихся настройках при съемке на близких расстояниях, чем при съемке на больших расстояниях. Скажем, на одной камере это -3 на близких расстояниях фокусировки, приближающихся к МФД, и -7 на больших расстояниях, приближающихся к бесконечности. Это не идеально, но возможность настроить коррекцию АФМА в соответствии с любым диапазоном расстояния до объекта, который я использую, работает намного лучше, чем оставить объектив без коррекции. И даже если я забуду изменить его на «-5», который я обычно устанавливаю прямо перед снятием объектива с этой камеры, «-5» приблизит меня к идеалам «-3» или «-7». «0» будет при съемке на любых расстояниях.

Другие версии Canon AFMA на более новых и / или более поздних моделях позволяют вводить в зум-объективы два значения: одно для самого широкого конца диапазона фокусных расстояний и другое для самого длинного конца диапазона фокусных расстояний. Величина смещения, применяемая для промежуточных фокусных расстояний, затем интерполируется камерой на основе этих двух значений в любом крайнем случае. Canon не раскрывает, является ли эта интерполяция линейной или экспоненциальной / логарифмической, но какой бы метод она ни использовала, большую часть времени она работает довольно хорошо.

При использовании AFMA на основе камеры, как описано выше, любые настройки сохраняются в камере. Если один и тот же объектив установлен на другой камере, никакие настройки AFMA, сделанные на первой камере, не будут перенесены. Поскольку AFMA корректирует отдельные вариации как камеры, так и объектива, для одного и того же объектива может потребоваться разных значений коррекции при использовании с другим корпусом камеры, даже если обе камеры имеют одну и ту же модель.

Сторонние производители объективов Sigma и Tamron позволяют настраивать некоторые из своих объективов через док-станцию ​​USB, которая соединяет объектив с компьютером, на котором запущено программное обеспечение калибровочной регулировки производителя, используя разные значения, введенные для каждого из нескольких диапазонов фокусных расстояний и для каждого из них. нескольких диапазонов фокусного расстояния. Пределы определенных диапазонов могут даже быть отрегулированы с некоторыми такими линзами. В случае объективов сторонних производителей калибровка выполняется объективом, который «переводит» величину движения фокусировки, заданную камерой, в другое количество движения. Это включает в себя довольно сложные LUT (справочные таблицы) и, возможно, интерполяцию промежуточных значений между точками данных, содержащимися в LUT.

При использовании док-станции USB, используемой Sigma и Tamron, данные коррекции сохраняются в объективе. Если объектив используется на корпусе камеры, отличном от того, для которого он был откалиброван, результаты могут быть не идеальными. Любые изменения, вызванные объективом, должны быть одинаковыми, но любые изменения, вызванные камерой, будут другими.

Может ли AFMA на самом деле полностью исправить проблемы с плохой фокусировкой комбинации объектива и корпуса?

Ни одна система автофокусировки, будь то PDAF или CDAF, не является идеальной. Если камера может точно рассчитать правильную величину движения и точно сказать объективу, как далеко он должен двигаться, фактическое движение объектива будет иметь некоторую степень отклонения от этой заданной величины. Даже при использовании полностью замкнутой системы в объективе может наблюдаться небольшое механическое движение из-за силы тяжести или других внешних источников ускорения между моментом, когда камера сфокусирована и экспонируется изображение.

Самые современные из существующих реализаций калибровки АФ могут быть очень близки к цели полного исправления наиболее распространенных причин ошибок фокусировки.

Роджер Цикала (Roger Cicala), основатель и главный гуру объективов на lensrentals.com, написал серию записей в блоге еще в 2012 году, где он измерил стандартное отклонение от снимка к снимку для некоторых объективов в сочетании с определенными камерами. У некоторых комбинаций модель камеры / объектив значительно отличались от снимка к снимку, чем у других комбинаций модель камеры / объектив. Хотя серия посвящена вариациям от выстрела к выстрелу, а не AFMA, вы можете найти большую ее часть поучительной, поскольку он объясняет, как работает PDAF (надеюсь):

И: Как работает автофокус (часто)
Также: Всегда ли зумы на одном конце острее, чем на другом?

Что на самом деле регулирует AFMA? Это аддитивное смещение между прогнозируемой позицией и фактически выбранной позицией? Или это мультипликативная поправка на величину, на которую настроен фокус?

Все зависит от конкретной реализации в конкретной модели камеры. Оба предложенных вами метода, а также более сложные методы используются в различных реализациях.

Используется ли AFMA для автофокусировки с обнаружением контраста?

До недавнего времени он не использовался для систем автофокусировки на основе основного датчика изображения. Однако некоторые беззеркальные камеры (серии Sony α7, некоторые модели Olympus, серии Nikon Z) в настоящее время начинают реализовывать некоторые его аспекты, чтобы учесть разницу между тем, насколько разные копии одной и той же модели объектива фактически перемещаются по указанию камеры: переместить определенную сумму. Он также используется для учета ошибок смещения элементов объектива или при использовании адаптеров крепления объектива, подобных тем, которые сделаны Metabones.

Используется ли он для двухпиксельной автофокусировки Canon?

Я не встречал упоминаний о том, что в настоящее время Canon (по состоянию на начало апреля 2019 года) использует любую форму AFMA с двухпиксельной CMOS AF. Возможно, в конечном итоге он найдет свой путь к новой серии беззеркальных камер с радиочастотным креплением.

Как может работать AFMA, если работа системы AF зависит от текущего положения фокуса? Я имею в виду, что если фокусировка не работает, не должна ли величина выключения зависеть от текущей позиции фокусировки? Таким образом, если вы фотографируете объект / человека на расстоянии 2 метра, текущая позиция фокусировки находится на расстоянии 1 метра, это отличается от того, что было бы, если бы текущая позиция фокусировки была на бесконечности.

Потому что не все ошибки фокусировки связаны с одной и той же причиной. Помните наш список вверху этого ответа? Различные реализации AFMA используют разные корректирующие методы для устранения этих различных источников ошибок AF. Большинство реализаций AFMA намного сложнее, чем вы, кажется, полагаете, что они способны на это. Они более чем способны интерполировать величины коррекции в зависимости от того, как далеко сфокусирован объектив. быть на начальном измерении AF.

¹ Эти различия могут быть связаны с производственными допусками как для камеры и объектива, так и с износом в процессе эксплуатации. Сюда входят сопрягаемые поверхности камеры / объектива, положение датчика PDAF в камере, поверхности разрезов в геликоидальных кольцах, ролики, которые перемещаются внутри этих разрезов и т. Д. Предложения для дальнейшего чтения:
Как работает функция калибровки объективов Sigma Art?
Можно ли самостоятельно настроить автофокусировку моего Canon 6D Mk II?
Что дает лучшие результаты: FoCal или LensAlign Pro?
Как объектив может обеспечивать постоянную переднюю или заднюю фокусировку?
Насколько важна функция микрокалибровки тела?
Canon 7DM2 w Sigma 150-600 Sport - микрорегулировка объектива

...