Фазовий автофокус у камері смартфона Що це таке і як він працює

Фотографувавшись на смартфоні, всі хочуть отримати високоякісні фотографії, де сфотографований об’єкт буде чітким і гострим, тобто у фокусі. Сучасне обладнання, включаючи мобільні пристрої, дозволяє зосереджуватись у ручному чи автоматичному режимі, і навіть професіоналам частіше вдатися до автофокусування. Пристрій без участі користувача розміщує лінзи на потрібній фокусній відстані, що дозволяє зафіксувати об'єкт зйомки без змащення, і хоча, коли камера прихована, фокусування виконується в мить, в цей час є багато Процеси та розрахунки, невидимі для очей та розрахунків.

Сьогодні багато виробників смартфонів вдосконалюють технології автоматичного фокусування, що дозволяє робити чіткі зображення високої якості, навіть якщо об’єкт рухається. І вдосконалені користувачі при виборі мобільного пристрою приділяють більше уваги типу автофокусування камери, ніж кількість мегапікселів. Про те, які різноманітні автофокуски, що їх відрізняє та як вони працюють та розмовляють.

Що таке автофокус і чому це потрібно

Система Autofocus присутня в будь -якому сучасному смартфоні, включаючи варіанти бюджету. З його допомогою об'єктив камери налаштований так, що вона майже миттєво зосереджена на одному або декількох об'єктах зйомки фотографій чи відео, спрощуючи процес та знявши завдання користувача прищепити різкість вручну, як при зйомці професійної дзеркальної камери.

Автоматичне фокусування дозволяє легко зробити чіткі детальні зображення, направляючи камеру на об'єкті та натиснувши відповідну кнопку. Автофокус включає датчик, систему управління та привід, відповідальний за переміщення рамки об'єктива або лінзи.

Камера розташована таким чином, що промені світла, відбиті від об'єктів зйомки, фіксуються датчиками, які перетворюють фотони в потік електронів пристрій. Як працює автофокус? Все залежить від його типу. Об'єктиви фокусують промені, відбиті від об'єктів, коли фокус камери буде керуватися відстані до зображеного об'єкта, а інтенсивність освітлення, датчик, у свою чергу, створить цифрову фотографію. На відміну від ранніх моделей смартфонів, сьогодні пристрої дозволяють регулювати відстань між лінзами та датчиками, що дозволяє отримати кращі фотографії.

Сучасні камери оснащені високочутливими датчиками та спеціальними алгоритмами, які сприяють фокусуванню камери навіть з недостатнім освітленням. Розширені пристрої також вводять систему штучного інтелекту, яка регулює параметри зйомки та фокусування для отримання найвищої якості кадру, а також варіант автофокусування в русі, що дозволяє зосередитись на рухому об'єкті, відстежуючи його рух, завдяки якому він стає можливим Щоб зловити успішний кадр і за умови, що об'єкти опитування - це рух.

Автофокус сьогодні реалізується з трьох поточних варіантів: контраст, фаза та лазер. Поміркуйте, чим відрізняється кожен з них.

Контраст автофокусування

Технологія заснована на роботі фоточутливих елементів, що аналізують контраст кадру. Фокусування забезпечується зміщенням лінз об'єктива для досягнення бажаного контрасту картини. Коли максимальний контраст був досягнутий шляхом оцінки цього параметра та зміни положення лінз, це означає, що об'єкт зйомки у фокусі. У цьому випадку камера аналізує невеликий розділ матриці.

Отже, контрастний автофокус належить до пасивного типу автоматичного фокусу, це рішення характеризується простотою впровадження та використовується на бюджетних смартфонах. Автофокус спрацьовує повільніше, ніж інші технології через необхідність переміщення лінз кілька разів, поки результат не буде досягнуто. Про ці рухи і оцінка контрасту, проведеного на декількох етапах, приблизно на секунду, і це трохи, якщо ми говоримо про зйомку, здатну заморозити для фотографій, нерухомі або неактивні предмети, але в цій ситуації це легко пропустити У той момент, не вдасться стріляти в рух, оскільки фотографія буде змащена. Contrast Autofocus також не наділений варіантом фокусування, а якість фотографій сильно постраждає при поганому освітленні.

Фазова автофокус: Швидка та вдосконалена альтернатива

До недавнього часу цей тип автофокусування був привілеєм флагманських смартфонів, але тепер автофокус.

Фазовий автофокус у смартфоні (PDAF) - це активний тип автоматичного фокусування, найбільш релевантного сьогодні та забезпечує високу швидкість роботи, а також можливість фокусування на рухомі об'єкти. Технологія запозичена в цифрових дзеркальних камерах, спочатку вона була призначена саме для фотографічного обладнання, де вона показала себе найкращим чином, а згодом переміщена на флагманські мобільні пристрої.

Принцип роботи такого типу фокусу такий:

• Потік світла, що проходить через об'єктив, поділяється на два.
• Якщо об'єкт у фокусі, світло тече з нього буде сходяться в одній точці на датчик. Якщо ні, програмне забезпечення, враховуючи виміряну відстань, дасть команду, а об'єктив змістить об'єктив у потрібну позицію. Прийняття рішенням камери про те, як перемістити лінзи, щоб отримати найвищу якість, що відбувається за мить.

Оскільки всі ці дії (відстань між потоками вимірюється і, згідно з результатами оцінки, положення об'єктива регулюється системою, t. Е. Відокремлені промені досягають відстані, встановленої датчиками) проводяться в одній техніці, це означає, що фазовий автофокус буде працювати в багато разів швидше, ніж контраст. Щоб зосередитись на закладі, йому знадобиться частка секунди. Покриття об'єкта з різкістю відбувається в будь -якій точці кадру, і в присутності декількох об'єктів у кадрі, однаково вилучених з об'єктива, всі вони потрапляють у зону високої чіткості. Камера оцінює рух із датчиками матриці, в результаті чого стає можливим слідувати відстеження автофокусування.

З усіма своїми перевагами фазовий тип автоматичного фокусу також не ідеальний. Його недоліком є ​​нічна стрілянина, при якій недостатня кількість світла надходить у діафрагму об'єктива, він визначає зниження швидкості фокусування. Крім того, реалізація цього типу автофокусування є досить складною, необхідна точна установка системи Prism та дзеркал, а також ретельне налаштування програмного забезпечення. І все ж, незважаючи на недоліки технологій, як правило, він забезпечує створення зображень високої якості. Сьогодні, крім автофокусування, виробники використовують спеціальні алгоритми, будується система штучного інтелекту, що може значно покращити якість зйомки. Ця технологія вдосконалюється, оскільки багато виробників пройшли на шляху її розвитку або використання сортів фазового автофокусування.

Лазерний автофокус: найактивніший

Найсучаснішим сьогодні є лазерний автофокус. Він, як фаза, відноситься до активного типу і використовує той самий принцип роботи, як оптичні дальники. Отже, випромінювач висвітлює предмет, а відстань до нього та час відбитого лазерного променя вимірюється датчиком.

Лазерний тип автофокусування не залежить від освітлення і працює швидше, ніж фаза, діючи на невеликій відстані. Найкращий результат можливий при видаленні видаленого об'єкта на 0,6 метра. Під час зйомки тих, хто вже знаходиться на відстані 3-4 метрів і більше, система використовуватиме інший тип фокусу. Процес автофокусування займає ще менше часу (завдання виконується всього за 0.276 секунд), що дозволяє вам робити знімки високої якості, а швидкість не втрачається вночі або в умовах поганої видимості через погодні явища.

Підсумовуючи, зазначимо, що сьогодні найбільш актуальним для камер смартфонів є фазова технологія автофокусування. Показники низької якості з відсутністю освітлення вирівнюються наявністю додаткових допоміжних програмних хитрощів, таких як, наприклад, інтелектуальні алгоритми, що визначають найкращу роботу, незалежно від умов зйомки.