¿Como funcionan los puntos de enfoque?

[binso]

Tengo unas dudas esistenciales acerca de los puntos de enfoque.

 

Supongamos que tengo la cámara en P, con un AF como Punto Unico y Medición Puntual. Selecciono entonces el punto de enfoque que me apetece. La cámara enfoque a dicho punto y configura la velocidad y el diafragma adecuado para la iluminación que hay en ese punto.

 

El obturador está cerrado, por lo que no puede hacer estas operaciones con el CCD como en el caso de las compactas.

 

¿Como lo hace?

¿Tiene un sensor secundario que recibe la luz reflejada por el espejo?

¿Tiene varios sensores, uno por cada punto?

Si es así, ¿cuanta resolución tendrá/n?

...

[binso]

Debo ser demasiado curioso y querer produnfizar en cosas que quizas entren dentro del secreto industrial del fabricante.

En fin, quizas alguien haya dado con alguna página técnica que entre a este punto de detalle. Si es así, y la página no está en japones (aunque quizas haya traductores), que sea tan amable de indicarmelo.

Saludos.

[zamu]

Yo tambien me he preguntado eso alguna vez, no tengo ni idea de cual sera el sistema.

De hecho tengo taaaaantas dudas con el tema de los puntos de enfoque...

[usunaga]

Me imagino que le enfoque lo hace el objetivo, por eso hay objetivos con back/frontfocus. Lo de exposicion ni idea.

 

Saludos

[xfu]

El sensor de la D90 es DMOS.

[Aperture]

Me imagino que le enfoque lo hace el objetivo, por eso hay objetivos con back/frontfocus. Lo de exposicion ni idea.

 

Saludos

 

El objetivo es el encargado de mover las lentes para ajustar el enfoque (eso en el caso de objetivos motorizados), es la cámara el que indica al objetivo lo que debe hacer. El sistema de enfoque va en la cámara.

[binso]

El objetivo es el encargado de mover las lentes para ajustar el enfoque (eso en el caso de objetivos motorizados), es la cámara el que indica al objetivo lo que debe hacer. El sistema de enfoque va en la cámara.

 

Eso es lo que yo me imagino.

 

Con mas detalle, me imagino lo siguiente:

 

Me imagino que debe haber un sensor secundario, con una resolución adecuada para enfocar con suficiente precisión, y sin ningún tipo de filtro para detectar colores. Bien por hardware o bien por software, el sensor está dividido en sectores, cada uno de ellos correspondiente a un punto de enfoque. Esta sectorización permite procesar muy rapidamente la información obtenida por cada una de ellas, tanto de luminosidad como de hacer un enfoque.

 

Para enfocar, se debe utilizar un algoritmo que detecta bordes en la imagen obtenida por el sector del sensor. El borde lo debe detectar por cambio brusco del contraste de la imagen, es decir, por cambios bruscos de zonas claras a oscuras. De hecho, con el SB900 enfoca de maravilla, y la luz de enfoque es una especie de rejilla de luz roja. El algoritmo procesa la imagen y si se supera un nivel adecuado de bordes en la imagen, determina que está enfocada.

Para enfocar con un púnto único, la cámara decide si el sector está enfocado. Si no, le indica al objetivo que empieze a mover en un sentido determinado la lente de enfoque, y va procesando la imagen del sector. Si el objetivo llega al final, se lo indica a la cámara, que, en caso de no haber podido enfocar, le dice que mueva en sentido contrario. Si tras varios recorridos no enfoca se para. En todo momento la cámara va memorizando los últimos niveles de enfoque de la imagen en el sector. Cuando ese nivel llega a un punto donde pasa de mejorar a empeorar, la cámara revisa los niveles anteriores y decide si el mejor de ellos es satisfactorio, y si lo es, le indica al objetivo que vaya a esa posición y se pare.

Si la cámara está con un AF dinámico o 3D, entonces hará las operaciones teniendo en cuenta todos los puntos, y enfocando donde haya detectado más puntos con un nivel de enfoque de media mayor.

Una vez enfocado, el objetivo le puede decir a la cámara la distancia al objeto enfocado en función de la posición de las lentes.

 

Con la medición de la luz pasa lo mismo, aunque en este caso no hay algoritmo para determinar el nivel de luz, me imagino que una simple media de la intensidad detectada por cada pixel del sector es suficiente.

 

¿Cuanta resolución se necesitaría? Solo un ingeniero especializado en visión artificial lo puede calcular, pero seguro que con una CCD de 1 Mpixel estas sobrado.

 

...

 

A veces me entran ganas de desmontar la cámara... Quizas dentro de 10 años...

[zegio]

Sensor:

 

Módulo AF (es el de la D3s, pero da igual):

 

Medición luz y RGB:

 

 

La placa madre que todo procesa:

 

Ahora ya, como hace cada cosa, lo que hace, pues NPI.

[DavidL]

¿Cuanta resolución se necesitaría? Solo un ingeniero especializado en visión artificial lo puede calcular, pero seguro que con una CCD de 1 Mpixel estas sobrado.

 

Yo creo que no debe ser un sensor tipo CCD o CMOS o el que sea, el que calcule y determine el enfoque, ya que las reflex analógicas también tenían autofoco con diferentes puntos de selección, y entonces lo de los Mgpx como que no...

Sensores de otro tipo que midan la luz y el contraste, pues sí. Para un poco mas de info, en la wiki he encontrado esto: http://es.wikipedia.org/wiki/Autofoco

 

Un saludo

[Tony Buendia]

Fuente original

 

El autofocus es un sistema aparecido en la década de los 80 que sustituyó (o más bien complementó) al enfoque manual en las cámaras fotográficas. Un avance importante que permitió al fotógrafo delegar esa tarea a un automatismo presente en el cuerpo de la cámara, por lo que se ganaba un tiempo importante en fotografía de acción donde cada décima de segundo cuenta para conseguir la mejor imagen posible.

 

Ahora bien, si en una cámara réflex la imagen que entra por el objetivo se refleja en un espejo y llega directamente hasta nuestros ojos, ¿cómo hace la cámara para enfocar cuando presionamos hasta la mitad el disparador?

 

 

Yo también me preguntaba esto mismo hasta que un día decidí indagar un poco por mi cuenta, descubriendo que la solución es más sencilla de lo que pensaba: el espejo que desvía la luz entrante en la cámara por el objetivo hacia el ocular mientras componemos la fotografía no refleja la imagen al 100%; sino que deja pasar a través de él un pequeño porcentaje suficiente para “ver” lo que queremos fotografiar mediante un sensor dedicado situado detrás de él.

 

 

Sensor que, al menos en este tipo de cámaras, realiza el enfoque por contraste; es decir, comparando los píxeles de una pequeña zona de la imagen y variando el enfoque del objetivo hasta que consigue la máxima diferencia de color entre unos y otros. Lo veréis mejor con un par de imágenes que bien podría representar el área a analizar por el autofocus

 

 

 

Si la fotografía no está enfocada la imagen resulta borrosa y por lo tanto los colores estarán entremezclados. La cámara entonces irá variando el enfoque y considerará que el motivo está enfocado cuando la diferencia de tonalidades entre los píxeles sea máxima .

 

Sabiendo esto entenderéis por qué en las instrucciones siempre se advierte que el enfoque automático no funcionará bien en un área de color liso, con muchos puntos brillantes o en completa oscuridad. Si el sensor encargado del enfoque no es capaz de distinguir entre un píxel y sus adyacentes será incapaz de realizar su trabajo.

 

Esto es el funcionamiento a grandes rasgos. Luego ya entraría en juego el que la cámara puede tener varias zonas de enfoque, que algunas de ellas están orientadas en forma vertical, otras en horizontal y otras en ambos sentidos, que a veces hay un sistema de iluminación para ayudar al enfoque en condiciones de oscuridad… pero todo esto ya son variaciones sobre el mismo tema.

 

Una vez visto resulta sencillo, pero cuando no sabía cómo funcionaba el sistema de autofocus en las réflex le estuve dando bastantes vueltas al tema pensando dónde estaría “escondido” el sensor encargado de esta función para no interferir en la imagen que vemos a través del visor durante el enfoque.

[Soul of Ice]

He estado haciendo pruebas para ver donde está situado y entre una D3 partida a la mitad y poner mi D90 en limpiieza de sensor y comprobar ya se donde esta situado todo.

El sensor de medición trabaja junto al sistema de enfoque y se situa detras de el, al ser el sistema de enfoque de cristal, puede calcular la luz a partir de este.

Esta situado en la parte de abajo de la cámara, debajo del sensor, y el espejo tiene un miniespejo detras que no vemos y que hace pasar la luz necesaria a travez del espejo que vemos para el sistema de af y medición.

 

 

Si os fijais encima de la bateria (los tres tubos rojos) eso es el sistema de enfoque y medición, si poneis vuestra a cámara en modo de limpieza vereis que facilmente veis el hueco abajo donde esta situado todo.

Esta apuntando hacia casi el sensor para cojer angulo para luego el angulo del miniespejo interior vea a travez del espejo normal.

 

El sistema de enfoque y medición al menos en nikon estan unidos, de ahi el seguimiento 3D y enfoque dinámico tan bueno.

 

Todo esto me hace plantearme que el enfoque por contraste nunca llegará a tal precisión.

Asi pues, la pantalla de enfoque solo es indicativa, sin ella podriamos enfocar.

 

En la fuente original que cita Tony hay mas imágenes que lo explican.

Es curioso donde esta escondido y su funcionamiento. Cuando limpiaba el sensor ni me daba cuenta que tenia "a mano" algo asi...

[binso]

Veo que hay gente muy documentada.

Gracias a todos.

La foto de la reflex a la mitad y el articulo de tony han sido muy buenos.

 

Tronchi, veo que tu ya has desarmado alguna cámara. ¿Te volvió a funcionar? .