Scherpstelling bij een fototoestel
Verschil compact camera en reflexcamera (SLR)
Compact fototoestel
Bij een compact-toestel is het de hoofdsensor zelf die voor de scherpstelling zorgt. Naargelang het gebruikte algoritme zal het toestel scherpstellen op het eerste (dichtsbijzijnde) object of op het object dat in het midden van het beeld staat. De camera weet dat de focus juist is als het beeld de meeste details bevat (contrast detection).Deze werkwijze is ideaal voor het bekomen van een scherp beeld, maar de focussering gebeurt zeer traag.
Bij het scherpstellen weet de electronika niet of het onderwerp verder of dichter staat dan het huidig focuspunt. Het is pas als het beeld bijna scherp staat dat de focusregeling weet of het object dichter of verder staat. Het fenomeen waarbij de focus heen-en-terug gaat om de beste focuspositie te bepalen heet "hunting". Het is zoeken op de tast: nooit weet de electronika "het object staat 3 meters verder".
Bij weinig licht heeft het toestel meer moeite om scherp te stellen (door beeldruis kan de electronika niet perfect bepalen of het beeld scherp staat), maar Sony heeft daar een alternatief op gevonden in zijn top-toestellen: hologram AF (zie lager). Andere toestellen gebruiken een sterke led om het beeld te belichten, maar het systeen van Sony is de beste.
De electronika is afhankelijk van de signalen die van de sensor afkomstig zijn voor het bepalen van de focus. Omdat de sensor geen continu beeld produceert moet de autofocus altijd "wachten" op een volgend beeld om de focus bij te stellen. Daar staat echter tegenover dat moderne systemen in staat zijn gezichten te herkennen (face recognition) en automatisch scherp te stellen op die gezichten (en terloops ook alle parameters bij te stellen, ik denk bijvoorbeeld aan tegenlicht). Maar in het algemeen blijft het scherpstellen met een compact fototoestel een trage bedoening.
Hologram focussering
Als je een externe flitser gebruikt zoals de HVL-F32X, dan zal de flitser een brede infra-rode straal uitsturen voor het scherpstellen. Voordeel: de infra-rode straal is veel sterker dan de laserstraal, waardoor er sneller scherpgesteld kan worden, ook op onderwerpen die veraf gelegen zijn of niet erg reflekterend zijn. Helaas is de IR-straal difuus in vergelijking met de laserstraal, waardoor er moeilijker scherpgesteld kan worden op een onderwerp met weinig contrast (de infra-rode straal werkt als een gewone lamp).
Het voordeel van de hologram is dat het niet storend werkt (het is minder zichtbaar dan de brede infra-rode straal) en toch uiterst nauwkeurig werkt. Wat betreft hulpsystemen bij het scherpstellen komt de infra-rode straal op de tweede plaats, en als laatste de gepulseerde flits (wordt vaak gebruikt bij reflextoestellen)
Single lens relfex
SLR-toestellen hebben aparte sensoren voor de scherpstelling (fase detection in plaats van contrast detection) die onhafhankelijk zijn van de hoofdsensor (SIR: Secondary Image Registration). Het voordeel is natuurlijk dat beide sensors terzelfdertijd kunnen werken (de focussensoren focuseren voor de volgende foto terwijl de beeldsensor bezig is met het vorig beeld (latent beeld) te verwerken en klaar te maken voor opslag). De focussensoren bestrijkt maar een deel van het beeld (je ziet in de zoeker op welke plaats er een focussensor aanwezig is) en heeft soms meer moeite om de juiste focus te bepalen als het object repeterende patronen bevat. De sensoren zitten vast op en kunnen geen ander deel van het beeld gebruiken om scherp te stellen.Automatisch zal het toestel de sensor kiezen dat het scherpste beeld geeft, maar dan loop je het risico dat er scherpgesteld wordt op een verkeerde plaats. Je kan het toestel forceren enkel een welbepaalde sensor te gebruiken (de middenste sensor is de meest gevoelige).
In tegenstelling met de contrast detectiemethode kan de fase detectiemethode direkt weten op welk afstand het onderwerp staat, wat ook bijdraagt tot de snelheid van het scherpstellen. Voorzetfilters en bepaalde onderwerpen kunnen echter de sensor volledig in de war sturen. Voor macrofotografie is phase detectie niet optimaal.
De laatste generatie reflextoestellen beschikt ook over een live preview zoals compact-toestellen. Scherpstelling gebeurt door kortstondig over te gaan op fase-detektie (de live preview wordt tijdelijk uitgeschakeld). Dit is een éénmalige scherpstelling (single shot autofocus). Deze reflextoestellen kunnen ook werken met de contrast-detectie methode, maar de zwaardere lenzen zijn niet aangepast aan de stop-and-go werking die noodzakelijk is bij contrastdetectie. Bij de stop-and-go focussering wordt de focus motor kortstondig aangestuurd, en dan wordt er gewacht totdat de sensor het nieuwe beeld toont. Scherpstelling is tergend traag en de handleiding vermeld dat de live preview best gebruikt kan worden als het fototoestel op een statief gemonteerd staat. Ik heb testen uitgevoerd en inderdaad, contrastdetectie autofocus werkt nauwelijks met een aantal lenzen met een wat tragere autofocus motor.
De focus sensoren zijn in de onderkant van de body gemonteerd. De hoofdspiegel dat in rust het licht naar de zoeker stuurt is halfdoorlatend en laat een deel van het licht door voor de SIR sensoren. Het licht wordt door een tweede spiegel naar de sensoren gestuurd. Dit is een foto van de body met de hoofspiegel in volgende posities:
Verschil compact - reflex
Hologram focussering bij de Sony DSC-F828
| Rustpositie (beeld naar optische zoeker) |
|---|
| Spiegel komt in beweging |
| Hoger |
| Nog hoger |
| Nog hoger |
| Bovenstand (foto nemen of sensor kuisen) |
