A KAMERA AUTOFOKUSZÁNAK MEGÉRTÉSE

A fényképezőgép autofókusz rendszere intelligensen állítja be a fényképezőgép objektívjét, hogy a témára fókuszáljon, és ez jelentheti a különbséget az éles fénykép és az elszalasztott lehetőség között. A látszólag egyszerű cél – élesség a fókuszpontban – ellenére a fényképezőgép fókuszálásának belső működése sajnos nem ilyen egyszerű. Ennek a bemutatónak az a célja, hogy az autofókusz működésének bemutatásával javítsa a fényképeit – ezáltal lehetővé téve, hogy a legtöbbet hozza ki az előnyeiből, és elkerülje a hiányosságait.

Megjegyzés: Az autofókusz (AF) vagy a fényképezőgépen belüli kontrasztérzékelők segítségével (passzív AF), vagy egy jel kibocsátásával működik, amely megvilágítja vagy megbecsüli a téma távolságát (aktív AF). A passzív AF a kontrasztérzékelés vagy a fázisérzékelés módszerével is elvégezhető, de mindkettő a kontrasztra támaszkodik a pontos autofókusz eléréséhez; ezért ebben az AF bemutatóban minőségileg hasonlónak tekintjük őket. Eltérő rendelkezés hiányában ez a bemutató passzív autofókuszt feltételez. A vége felé az aktív autofókusz AF-segédsugár módszerét is tárgyalni fogjuk.

KONCEPT: Az autofókusz-érzékelők

A fényképezőgép autofókusz-érzékelője(i) a pontos fókuszálás elérésének valódi motorja(i), amelyek különböző elrendezésekben helyezkednek el a kép látómezejében. Minden érzékelő a relatív fókuszt a kép adott pontján bekövetkező kontrasztváltozások értékelésével méri – ahol a maximális kontraszt feltételezhetően a maximális élességnek felel meg.

A képhisztogramokkal kapcsolatos háttérismeretekért látogasson el a képhisztogramokról szóló bemutatóba.
Figyelem: sok kompakt digitális fényképezőgép kontrasztérzékelőként magát a képérzékelőt használja (a kontrasztérzékelő AF-nek nevezett módszerrel), és nem feltétlenül több különálló autofókusz-érzékelővel rendelkezik (ami a fázisérzékelős AF-módszert használva gyakoribb). Továbbá a fenti ábra az AF kontrasztérzékelési módszerét szemlélteti; a fázisérzékelés egy másik módszer, de ez is a kontrasztra támaszkodik a pontos autofókuszáláshoz.

Az autofókuszálás folyamata általában a következőképpen működik:
(1) Egy autofókuszprocesszor (AFP) kis mértékben módosítja a fókusztávolságot.
(2) Az AFP leolvassa az AF-érzékelőt, hogy felmérje, javult-e és mennyivel javult-e a fókuszálás.
(3) A (2) információ felhasználásával az AFP új fókusztávolságra állítja az objektívet.
(4) Az AFP iteratív módon megismételheti a 2-3. lépést, amíg a kielégítő fókuszt el nem éri.

A teljes folyamat általában a másodperc töredéke alatt befejeződik. Nehéz témák esetén előfordulhat, hogy a fényképezőgép nem éri el a kielégítő fókuszt, és feladja a fenti sorozat megismétlését, ami sikertelen autofókuszt eredményez. Ez a rettegett “fókuszvadászat” forgatókönyve, amikor a fényképezőgép többször előre-hátra fókuszál anélkül, hogy elérné a fókusz rögzítését. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a kiválasztott témára nem lehet fókuszálni. Hogy az autofókusz meghiúsulhat-e, és ha igen, miért, azt elsősorban a következő fejezetben ismertetett tényezők határozzák meg.

Az AUTOFOKUS TELSESÍTMÉNYÉT HATÓ TÉNYEZŐ TÉNYEZŐK

A fotózási téma óriási hatással lehet arra, hogy a fényképezőgép milyen jól autofókuszál – és gyakran még nagyobb hatással, mint a fényképezőgépmodellek, objektívek vagy fókuszbeállítások közötti eltérések. Az autofókuszt befolyásoló három legfontosabb tényező a fényerősség, a téma kontrasztja és a fényképezőgép vagy a téma mozgása.

Balra látható egy példa, amely a különböző fókuszpontok minőségét szemlélteti; mozgassa az egeret a kép fölé, hogy láthassa az egyes fókuszpontok előnyeit és hátrányait.

Megjegyezzük, hogy az egyes tényezők nem függetlenek egymástól; más szóval előfordulhat, hogy egy gyengén megvilágított témánál is sikerül autofókuszt elérni, ha ugyanez a téma extrém kontrasztos is, vagy fordítva. Ennek fontos következménye van az autofókuszpont kiválasztására: ha olyan fókuszpontot választunk, amely éles élnek vagy hangsúlyos textúrának felel meg, jobb autofókuszt érhetünk el, feltéve, hogy minden más tényező azonos marad.

A bal oldali példában szerencsénk volt, hogy az a hely, ahol az autofókusz a legjobban teljesít, a téma helyének is megfelel. A következő példa már problémásabb, mert az autofókusz a háttéren teljesít a legjobban, nem pedig a témán. Mozgassa az egeret az alábbi képen, hogy kiemelje a jó és rossz teljesítményű területeket.

A jobb oldali képen, ha a téma mögötti gyorsan mozgó fényforrásokra fókuszálnánk, azt kockáztatnánk, hogy a téma fókuszálatlan lesz, ha a mélységélesség sekély (mint például egy ilyen gyenge megvilágítású akciófotónál).

Alternatív megoldásként talán a téma külső fénypontjára való fókuszálás lenne a legjobb megközelítés, azzal a kikötéssel, hogy ez a fénypont a mozgó fényforrások helyétől függően gyorsan változtatná az oldalát és az intenzitását.

Ha a fényképezőgép nehezen tudna a külső fénypontra fókuszálni, akkor egy kevésbé kontrasztos (de álló és viszonylag jól megvilágított) fókuszpont lehet a téma lábfeje, vagy a témával azonos távolságban lévő földön lévő levelek.

A fenti döntéseket azonban az teszi nehézzé, hogy ezeket a döntéseket gyakran vagy előre meg kell várni, vagy a másodperc tört része alatt kell meghozni. Az álló és mozgó témákra történő autofókuszálás további speciális technikáit a megfelelő fejezetekben tárgyaljuk a bemutató vége felé.

SZÁM & AUTOFOKUS PONTOK TÍPUSA

Az autofókusz robusztussága és rugalmassága elsősorban az adott kameramodell által rendelkezésre bocsátott autofókuszpontok számának, helyzetének és típusának köszönhető. A csúcskategóriás tükörreflexes fényképezőgépek 45 vagy több autofókuszponttal rendelkezhetnek, míg más fényképezőgépek akár egyetlen központi AF-ponttal is. Az autofókusz-érzékelők két példa elrendezése az alábbiakban látható:

A bal és jobb oldali példához használt fényképezőgépek a Canon 1D MkII és a Canon 20D.
Ezeknél a fényképezőgépeknél az autofókusz nem lehetséges f/8,0-nál és f/5,6-nál kisebb rekeszértékeknél.

Az autofókusz-érzékelők két típusa látható:
+ kereszt típusú érzékelők (kétdimenziós kontrasztérzékelés, nagyobb pontosság)
l függőleges vonalérzékelők (egydimenziós kontrasztérzékelés, kisebb pontosság)

Megjegyzés: A “függőleges vonalérzékelőt” csak azért hívják így, mert egy függőleges vonal mentén érzékeli a kontrasztot.
Ez a típusú érzékelő ezért a vízszintes vonalak érzékelésére a legjobb.

A tükörreflexes fényképezőgépek esetében az autofókuszpontok száma és pontossága a használt objektív maximális rekesznyílásától függően is változhat, amint azt a fenti ábra mutatja. Ez fontos szempont a fényképezőgép objektívjének kiválasztásakor: még ha nem is tervezi, hogy az objektívet a maximális rekesznyíláson használja, ez a rekesznyílás akkor is segíthet a fényképezőgépnek jobb fókuszpont-pontosságot elérni. Továbbá, mivel a központi AF-érzékelő szinte mindig a legpontosabb, a középponton kívüli témák esetében gyakran a legjobb, ha először ezt az érzékelőt használja a fókuszrögzítés eléréséhez (mielőtt újrakomponálná a képkockát).

A több AF-pont együtt dolgozhat a nagyobb megbízhatóság érdekében, vagy elszigetelten is működhet a nagyobb pontosság érdekében, a fényképezőgép választott beállításától függően. Egyes fényképezőgépek “automatikus mélységélesség” funkcióval is rendelkeznek a csoportképekhez, amely biztosítja, hogy a fókuszpontok csoportja mindegyike elfogadható fókuszálási szinten belül legyen.

AF MODE: FOLYTATÓ & AI SERVO vs. ONE SHOT

A legszélesebb körben támogatott fényképezőgép fókuszálási mód az egylövetű fókuszálás, amely a legjobb a mozdulatlan témákhoz. Az egyfelvételes mód a gyorsan mozgó témák esetében hajlamos a fókuszálási hibákra, mivel nem tudja előre jelezni a téma mozgását, ráadásul potenciálisan megnehezíti ezeknek a mozgó témáknak a megjelenítését a keresőben. Az egyfelvételes fókuszáláshoz a fénykép elkészítése előtt fókuszrögzítésre van szükség.

Néhány fényképezőgép támogatja az autofókusz üzemmódot is, amely folyamatosan állítja a fókusztávolságot a mozgó témákhoz. A Canon fényképezőgépek ezt “AI Servo” fókuszálásnak, míg a Nikon fényképezőgépek “folyamatos” fókuszálásnak nevezik. Úgy működik, hogy a korábbi fókusztávolságok alapján a téma sebességére vonatkozó becslések alapján megjósolja, hogy a téma hol lesz kissé a jövőben. A fényképezőgép ezután erre az előre megjósolt távolságra fókuszál, hogy figyelembe vegye a zárkésleltetést (az expozíció megkezdése és az exponálás megkezdése közötti késleltetést). Ez nagymértékben növeli a helyes fókuszálás valószínűségét mozgó témák esetén.

Az alábbiakban példák maximális követési sebességek láthatók különböző Canon fényképezőgépekre:

Az értékek ideális kontraszt és megvilágítás mellett értendők, és a Canon 300mm f/2.8 IS L objektívet használják.

A fenti ábrának más fényképezőgépek esetén is nyújtania kell egy ökölszabályszerű becslést. A tényleges maximális követési sebesség attól is függ, hogy a téma mennyire kiszámíthatatlanul mozog, a téma kontrasztjától és megvilágításától, az objektív típusától és a téma követésére használt autofókusz-érzékelők számától. Figyelmeztetni kell arra is, hogy a fókuszkövetés használata drámaian csökkentheti a fényképezőgép akkumulátorának élettartamát, ezért csak szükség esetén használja.

AUTOFOKUS SEGÍTŐSUGÁR

Néhány fényképezőgép AF segédsugárral van felszerelve, amely az aktív autofókusz egy olyan módszere, amely látható vagy infravörös sugárral segíti az autofókusz érzékelőit a téma érzékelésében. Ez nagyon hasznos lehet olyan helyzetekben, amikor a téma nem megfelelően megvilágított vagy nem elég kontrasztos az autofókuszhoz, bár az AF-segédsugár hátránya a sokkal lassabb autofókusz.

A legtöbb kompakt fényképezőgép beépített infravörös fényforrást használ az AF-segédsugárhoz, míg a digitális tükörreflexes fényképezőgépek gyakran beépített vagy külső vakut használnak a téma megvilágításához. Ha vakut használ az AF asszisztenshez, az AF asszisztens sugárnak gondot okozhat a fókusz rögzítése, ha a téma a vaku elsütése között észrevehetően elmozdul. Az AF-segédsugár használata ezért csak álló témákhoz ajánlott.

GYAKORLAT: AKCIÓFOTÓK

Az autofókusz szinte mindig akkor teljesít a legjobban az akciófotóknál, ha az AI szervo vagy a folyamatos üzemmódot használja. A fókuszálási teljesítmény drámaian javítható, ha biztosítjuk, hogy az objektívnek ne kelljen a fókusztávolságok nagy tartományában keresgélnie.

Ennek eléréséhez talán a legáltalánosabban támogatott módszer, ha a fényképezőgépet előfókuszálja egy olyan távolságban, amely közel van ahhoz, ahol a mozgó téma várhatóan áthalad. A jobb oldali motoros példában az út szélének közelében lehet előfókuszálni, mivel várhatóan a motoros közel ebben a távolságban fog elhaladni.

Egyes tükörreflexes objektíveknél van egy minimális fókusztávolság kapcsoló is; ennek beállítása a lehető legnagyobb távolságra (feltételezve, hogy a téma soha nem lesz közelebb) szintén javíthatja a teljesítményt.

Figyeljen azonban arra, hogy folyamatos autofókusz üzemmódban akkor is készíthetők felvételek, ha a fókuszrögzítés még nem történt meg.

GYAKORLAT: PORTRÉTAK & EGYÉB ÁLLÓFOTÓK

Az állóképek elkészítéséhez a legjobb az egyszeri autofókusz üzemmódot használni, amely biztosítja, hogy az expozíció megkezdése előtt megtörténjen a fókuszrögzítés. A kontrasztra és az erős megvilágításra vonatkozó szokásos fókuszpontkövetelmények továbbra is érvényesek, bár biztosítani kell, hogy a téma nagyon keveset mozogjon.

Portrékhoz a szem a legjobb fókuszpont – egyrészt mert ez a szabvány, másrészt mert jó a kontrasztja. Bár általában a központi autofókusz-érzékelő a legérzékenyebb, a legpontosabb fókuszálás a középponton kívüli témáknál a középponton kívüli fókuszpontokkal érhető el. Ha ehelyett a központi AF-pontot használnánk a fókuszrögzítés eléréséhez (mielőtt újrakomponálnánk a középponton kívüli témához), a fókusztávolság mindig elmaradna a téma tényleges távolságától – és ez a hiba közelebbi témák esetén növekszik. A pontos fókuszálás különösen fontos a portrék esetében, mivel ezek jellemzően sekély mélységélességűek.

Mivel az AF-érzékelő leggyakoribb típusa a függőleges vonalérzékelő, azt is érdemes megfontolni, hogy a fókuszpont elsősorban függőleges vagy vízszintes kontrasztot tartalmaz-e. Gyenge fényviszonyok között az autofókuszálás során a fényképezőgép 90°-os elfordításával olyan fókuszrögzítést érhetünk el, ami egyébként nem lehetséges.

A bal oldali példában a lépcső elsősorban vízszintes vonalakból áll. Ha valaki az előtérben lévő lépcső hátsó részének közelében fókuszálna (a látszólagos mélységélesség maximalizálása érdekében a hiperfokális távolság használatával), elkerülhetné a sikertelen autofókuszt, ha az autofókusz során először tájoló üzemmódba állítaná a fényképezőgépét. Ezt követően az expozíció során a fényképezőgépet visszafordíthatnánk portré tájolásba, ha úgy kívánjuk.

Megjegyezzük, hogy ebben a bemutatóban a hangsúly a *hogyan* kell fókuszálni – nem feltétlenül *hová* kell fókuszálni. A témával kapcsolatos további olvasmányokért látogasson el a mélységélességről és a hiperfokális távolságról szóló útmutatókhoz.