Методы фокусировки

Как ни странно, но ручная фокусировка на цифровых камерах встречается значительно реже, чем на пленочных. Причем чаще эта функция присутствует у полупрофессиональных моделей. Объясняется это тем, что, первые образцы любительских цифровых фотоаппаратов предназначались для людей, мало знакомых с фотографией — примерно того же контингента, что и покупатели компактных 35-мм камер. Отсюда и стремление производителей упростить работу пользователя с техникой.

Существует два основных способа фокусировки: автоматическая фокусировка и оптика со свободным фокусом. В англоязычной литературе для обозначения второго способа используется термин focus -free. Во втором случае используется такое оптическое свойство, как гиперфокалъное расстояние объектива. Это минимальное расстояние от съемочного объектива до воображаемой плоскости в пространстве, при фокусировке объектива на эту плоскость дальняя граница резко изображаемого объекта оказывается в бесконечности. Ближняя граница (то есть минимальная дистанция съемки) оказывается на расстоянии, равном половине гиперфокального расстояния. Величина эта прямо пропорциональна квадрату фокусного расстояния объектива и обратно пропорциональна его диафрагме. Стремясь уменьшить ближнюю границу съемки (хотя бы до 1,5 метров), производители используют короткофокусные объективы с максимально закрытой диафрагмой. Чаще всего такое решение встречается на дешевых «мыльницах» — пластмассовая оптика с постоянным фокусным расстоянием и ЭОП низкого разрешения не в состоянии создать приличный кадр, поэтому автофокус в этом случае является ненужной роскошью. Хотя в истории цифровой фотографии встречались камеры стоимостью около 1000 долларов, с высоким разрешением и вариообъективом со свободным фокусом, к ним относятся модели DC-200, DC-210 и DC-215 фирмы Kodak.

Для точной фокусировки применяются различные виды автофокуса.

ПРИМЕЧАНИЕ
Автофокус — система, предназначенная для фокусировки без вмешательства фотографа. Состоит из устройства контроля и сервопривода фокусировки объектива. Устройство контроля состоит из двух частей. Одна из них — сенсорный блок, измеряющий расстояние до объекта съемки либо определяющий четкость формируемого объективом изображения. Вторая часть — управляющий микропроцессор, использующий оптимальные для текущих условий алгоритмы фокусировки.

Активный автофокус использует инфракрасный либо ультразвуковой дальномер — на объект съемки посылается импульс (инфракрасный либо ультразвуковой) и, отраженный от объекта, он попадает на специальный датчик фотоаппарата. По интервалу между моментами посылки импульса и приема отраженного определяется расстояние до объекта.

Иначе работает пассивный автофокус. Если объект съемки не в фокусе и изображение «размытое», то часто расположенные линейки светочувствительных элементов освещены одинаково. Если объект в фокусе, то изображение резкое, контрастное и разница в освещенности соседних линеек достаточно велика. На основании этой информации микропроцессор автофокуса определяет дистанцию съемки. В ряде случаев интенсивности светового потока недостаточно для уверенной работы автофокуса, поэтому некоторые модели камер оснащены лампой подсветки автофокуса. Эти лампы могут подсвечивать объект съемки как в видимой, так и в инфракрасной области спектра.

Большинство камер оборудовано автофокусом с блокировкой. Этот режим используется тогда, когда объект съемки не должен находиться в центре кадра. Пользователь наполовину нажимает кнопку затвора, камера обсчитывает экспозицию и дистанцию съемки, после чего пользователь может окончательно скомпоновать кадр и дожать кнопку затвора. В иных случаях для блокировки фокуса используется отдельная кнопка, иногда она совмещается с кнопкой блокировки экспозиции.

Некоторые из камер снабжены многозвоновым автофокусом, часть из них — с возможностью ручной установки зоны фокусировки. Такая система осуществляет поиск объекта фокусировки не только вблизи оптической оси объектива, но и по краям кадра, останавливая свой выбор на наиболее контрастных либо расположенных на наименьшей дистанции объектах. Ручной выбор зоны фокусировки значительно упрощает съемку со штатива, опять-таки, когда снимаемый объект смещен от оптической оси объектива. Данный режим по своему предназначению частично пересекается с блокировкой фокуса.

Наличие многозонового автофокуса, помимо комфортности съемки, увеличивает время, необходимое автоматике камеры для точной фокусировки. Поэтому некоторые из фотоаппаратов, оборудованных многозоновым автофокусом, имеют также функцию точечной фокусировки, при которой область работы автоматики ограничивается небольшой зоной (не более 10 %) вокруг оптической оси объектива.

В некоторых случаях для получения резкого изображения от пользователя требуется указать диапазон съемки. Например, камера может обеспечивать точную фокусировку от одного метра до бесконечности, а в режиме макросъемки (фотографирования мелких объектов крупным планом) — от 0,2 до 1 м. Фотограф должен включить эту функцию с помощью соответствующей кнопки либо посредством выбора определенного пункта меню. Некоторые камеры требуют также переключения автофокуса на «бесконечность» при пейзажной съемке.

Для большего контроля в процессе съемки практически у всех полупрофессиональных моделей присутствует функция ручной фокусировки. Разумеется, что по своей реализации она сильно отличается от зеркальных камер.

Ручная фокусировка производится не механически связанным с системой линз кольцевым рычагом, а кнопками, приводящими в действие сервоприводы, которыми при автоматической фокусировке «пользуется» автофокус. При этом фотограф с помощью ЖК-дисплея определяет резкость получаемого кадра, для более точного контроля кадр отображается масштабированным в 1,5-3 раза.

Иногда применяется сильно упрощенный вариант реализации ручной фокусировки. Пользователь может установить одну из 10-20 дистанций съемки, например 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 5 метров и т. д. При этом необходимо знать истинное расстояние до объекта, поэтому успешнее всего эта функция используется при фотографировании в студии, когда можно точно измерить дистанцию съемки.

С другой стороны, личный опыт автора позволяет ему утверждать, что в 90 случаях из 100 дистанция съемки, просчитанная автоматикой камеры, будет ближе к истинной, чем определенная пользователем «на глазок». Разумеется, это не касается фотографа-профессионала, вооруженного зеркальной камерой.