Цитата:от: Топишко Александр
Н-да... Представляю, как обрадуется автор темы, увидев нашу переписку :D
:) :) :) Да, накручено изрядно. Я и сам еле въехал. Попробуем популярно.
Сейчас существует для зеркалок два основных вида пассивного автофокуса: метод определения контраста и метод подбора фаз. У каждого свои
достоинства и недостатки; вкратце они работают так:
Определение контраста. Берем небольшой кусок (скажем, квадратик) светочувствительного полупроводника и ставим его на пути прошедшего через
объектив пучка в зоне фокусировки. Берем линейку и иголку и процарапываем на нем тонкие изолирующие дорожки. Получится такой полосатый
датчик. От каждой дорожки полупроводника заводим измерение ЭДС (или чего там еще электрического - тока, сопротивления, проводимости...) в мозги камеры. Соображаем, что, если контур резкий, то размазывание сигнала по дорожкам тоже резкое. Т.е. максимальный контраст. Тогда сигнал дифференциируем по координате (попросту считаем абсолютную разность сигналов от соседних дорожек) и крутим объектив туда-сюда, пока не
получим где-нибудь абсолютный максимум производной. Ну, там еще тонкости, куда и с какой скоростью крутить, что делать, если на датчик контуры не попали и т.д., но это сейчас не важно. Но надо отметить, что контур (резкая граница контраста) для такой схемы должен быть направлен вдоль ДЛИННОЙ стороны полосок.
Подбор фаз. Точно так же делаем датчик. И еще пилим его посредине. Создаются две группы полосок, скажем, верхняя и нижняя. Для удобства их тоже перенумеруем: пусть верхние будут нечетными, а нижние четными. А теперь на каждую группу полосок сверху ставим клин. На четные - вершиной в одну сторону, а на нечетные - в противоположную. Это и вправду очень похоже на дальномер (даже есть автофокусные дальномерные системы по методу подбора фаз). Если теперь померить ЭДС, то картинки распределения отдельно по группам четных и нечетных полосок будут сдвинуты. Т.е. сигнал якобы пришел в разной фазе. Задача фокусировки - фазы совместить, ну, точно как в дальномере совмещаются картинки. Потому и название метода такое - подбор фаз.
Все бы хорошо, но такая полоска оказывается половинной ширины. Т.е. площадь вдвое меньше и сигнал соответственно. Поэтому и алгоритм фокусировки такой: сначала определяем полоски с самым сильным сигналом (заодно и автоматом определится направление движения объектива), примерно как-то фокусируемся, а окончательно доводим фокусировку, чтобы разность сумм сигналов по нечетным и четным полоскам была vминимальной.
Вообще метод дает много возможностей для изобретательства. С ходу можно придумать несколько вариантов, которые базируются на тех же клиньях, но уже не подбор фаз в его чистом виде.
Если спереди посмотреть в объектив, то такой датчик раздвоится - одну картинку дадут четные полоски, а другую - нечетные, потому что клинья отклонят изображение (по обратному ходу луча) в противоположные стороны.
Диафрагма же при взляде спереди превратится во входной зрачок. Объектив действительно работает всей поверхностью передней линзы, но в общем случае для каждого угла своим куском поверхности. Если диафрагма настолько прикрыта, что изображения датчика не видны, то на светочувствительный слой датчика и света ни фига не попадет, потому что из-за клиньев датчик увидит не зрачок, а темноту слегка в стороне от зрачка. Ну, конечно, всю сборку датчика мы увидим; здесь интересно не датчик целиком, а его фотоприемники. Тем не менее, если бы клиньев не было, на датчик попал бы весь нужный свет, т.е. было бы построено нормальное изображение. Что и происходит на пленке, где картинка формируется без учета оптического влияния датчика. Разумеется, если камеру покрутить, то фотоприемники мы увидим (изображение же все равно есть, даже если его не видно), но только одну группу. Вторая же группа будет смотреть куда-то не туда, так что распределения сигналов по группам фотоприемников будут несопоставимыми.
От диафрагменного эффекта свободны схемы определения контраста. Но при малой яркости сцены сигнал по отдельным полоскам очень слабенький, а поскольку его еще и вычитать надо друг из друга, то лезут все неприятности малого сигнала - и физические, и электронно-вычислительные.
По определению контраста работают и цифромыльницы или видеокамеры, только там используется не специальный датчик, а кусок матрицы. По этой методике очень легко сделать крестовый датчик: надо сделать полупрозрачный слой фоточувствительного измерителя, а потом сверху на него положить такой же полосатый полупрозрачный датчик с полосками, повернутыми перпендикулярно по отношению к нижнему датчику. А вот, как сделать крестовый датчик по подбору фаз, я что-то придумать не могу.
Но зато в определении контраста надо мерить сигнал по каждой полоске. А при подборе фаз можно обойтись двумя суммами отдельно по четным и нечетным полоскам и фокусировкой сводить разность между ними к минимуму. Т.е. чувствительность датчика подбора фаз будет сильно выше, чем при определении контраста при условии сопоставимого размера датчиков.
Так что ничего сложного... :D
