Digitální fotoaparát IX: Pár slov o zaostřování
13.3.2003, David Dvořák, článek
U současných fotoaparátů se můžeme setkat s několika metodami zaostřování. Dnes se podíváme blíž na jejich principy ...
Protože při fotografování chceme udělat kvalitní snímek, musí být nějak zajištěno, aby fotografovaná scéna či objekt vytvořily na světlocitlivém snímacím čipu ostrý obraz. Je dobré vědět, že vzdálenost objektivu od snímacího čipu závisí na dvou parametrech: ohniskové délce objektivu a vzdálenosti objektivu od fotografovaného předmětu, na který je zaostřeno. Čím blíž se k předmětu našeho fotografického zájmu přibližujeme, tím dál musí být objektiv od roviny čipu, protože ostrý obraz v tomto případě vzniká "za" ohniskovou rovinou. Posunutím objektivu se nám podaří obraz zaostřit. A právě toto "posunování" není ničím jiným než ostřením. V další části našeho krátkého povídání si probereme pár základních mechanismů, kterými je zaostřování řešeno.
Tento způsob zaostřování využívá vlivu clony na hloubku ostrosti snímku. Je totiž známo, že čím menší je vstupní otvor objektivu (větší clonové číslo) a jeho ohnisková vzdálenost, tím hlubší je prostor, který tento objektiv zobrazí ostře. Pokud vhodně napevno nastavíme objektiv i clonu, můžeme dostat snímek, na němž jsou dostatečně ostré jak předměty v pozadí, tak i předměty umístěné poměrně blízko fotoaparátu. Většinou to dopadá tak, že předměty, které jsou v pozadí jsou zaostřeny dostatečně ostře, blízké předměty jsou pak zobrazeny již méně ostře. Zřejmou nevýhodou tohoto způsobu zaostření je fakt, vyplývající již z jeho konstrukce - nemožnost ovlivňovat hloubku ostrosti.
Nevýhodu předchozího způsobu zaostřování zcela eliminuje zaostřování ruční. S tím se však uživatel setká prakticky jen u zrcadlovek, ať už klasických nebo digitálních. Princip spočívá v tom, že se obraz promítá na matnici, která je vybavena zkříženými klíny či mikroprizmatickým hledáčkem, které usnadňují rozpoznání, zda je zaostřeno dokonale nebo ne. Tento způsob zaostřování spolu s možností ovlivňovat clonu se nejvíce používá pro zdůraznění fotografovaného objektu. Na tomto místě je myslím dobré poznamenat, že moderní přístroje využívají k indikaci správného zaostření automatický systém, protože jejich matnice většinou neobsahuje zkřížené klíny (pouze u drahých zrcadlovek tato možnost existuje, ale až po výměně matnice za jiný typ).
Většina současných fotoaparátů je vybavena automatickým zaostřovacím systémem, který se dá rozdělit na dvě hlavní technologie. Jedná se o tzv. aktivní a pasivní auto fokus. Je mezi nimi podstatný rozdíl, a proto si o nich ve stručnosti povíme něco víc.
Aktivní autofokus
Je založen na tom, že autofokusový systém vysílá infračervený paprsek nebo zvukový signál, který se po odrazu od fotografovaného motivu vyhodnocuje a podle toho dochází k posunu objektivu. Aktivní autofokus bývá používán u kompaktů a pracuje do vzdálenosti osmi až deseti metrů.
Velkou výhodou tohoto systému je fakt, že dobře funguje jak ve tmě, tak i za ztížených světelných podmínek. Ovšem má i své nedostatky. Obecně se nedá použít v situaci, kdy fotíte přes nějakou překážku, čímž je myšleno například fotografování přes sklo. Dalším problémem je (vzhledem k omezenému dosahu signálu) zaostření na nekonečno. Z tohoto důvodu má kompakt zvláštní tlačítko, které slouží k zaostření bez vlivu automatiky.
Pasivní autofokus
Nazývá se pasivní proto, že během zaostřování nevysílá žádný paprsek jako systém výše, ale využívá jen přítomné světlo. Vyhodnocování, zda je zaostřeno nebo ne, se provádí měřením kontrastu fotografované scény zpravidla v rovině zaostření (tj. v rovině CCD čipu). V porovnání s předchozím typem ostření je pasivní systém mnohem přesnější, nicméně jelikož potřebuje k dokonalému zaostření dostatečně kontrastní scénu, mívá problémy při nízké intenzitě světla (např. za šera nebo při mlze).
Zaostření při nedostatečném osvětlení se proto řada výrobců fotoaparátů snaží řešit umístěním dodatečných přisvětlovacích zdrojů přímo na tělo fotoaparátu. Potom, jestliže čidlo autofokusu nenalezne dostatečně kontrastní scénu, je tento zdroj aktivován a promítne na fotografovaný objekt skupinu čar, které jsou automatikou využity pro správné zaostření. U většiny aparátů je toto přisvětlovací osvětlení jasně bílé, což ruší zejména při fotografování osob. Externí blesky ale bývají vybaveny červeným světlem, které již tolik rušivé není.
Jistou nevýhodou všech autofokusových systémů je fakt, že se automatika může "zmýlit" a provést zaostření na nesprávný předmět. Typickým příkladem takové situace může být fotografování dvou osob, kdy automatika zaostří na pozadí mezi nimi. Proto se u lépe vybavených fotoaparátů můžeme setkat s funkcí blokace autofokusu (AF Lock), která zablokuje naměřenou vzdálenost centrálně umístěného objektu a exponovat můžeme až po překomponování snímku do požadovaného tvaru. Většina moderních aparátů má navíc těchto zaostřovacích bodů hned několik, takže se zamezuje i chybám, které jsou spojeny s tímto mírným pootočením objektivu.
Fix fokus (pevné zaostření)
Tento způsob zaostřování využívá vlivu clony na hloubku ostrosti snímku. Je totiž známo, že čím menší je vstupní otvor objektivu (větší clonové číslo) a jeho ohnisková vzdálenost, tím hlubší je prostor, který tento objektiv zobrazí ostře. Pokud vhodně napevno nastavíme objektiv i clonu, můžeme dostat snímek, na němž jsou dostatečně ostré jak předměty v pozadí, tak i předměty umístěné poměrně blízko fotoaparátu. Většinou to dopadá tak, že předměty, které jsou v pozadí jsou zaostřeny dostatečně ostře, blízké předměty jsou pak zobrazeny již méně ostře. Zřejmou nevýhodou tohoto způsobu zaostření je fakt, vyplývající již z jeho konstrukce - nemožnost ovlivňovat hloubku ostrosti.
Manual fokus (ruční zaostření)
Nevýhodu předchozího způsobu zaostřování zcela eliminuje zaostřování ruční. S tím se však uživatel setká prakticky jen u zrcadlovek, ať už klasických nebo digitálních. Princip spočívá v tom, že se obraz promítá na matnici, která je vybavena zkříženými klíny či mikroprizmatickým hledáčkem, které usnadňují rozpoznání, zda je zaostřeno dokonale nebo ne. Tento způsob zaostřování spolu s možností ovlivňovat clonu se nejvíce používá pro zdůraznění fotografovaného objektu. Na tomto místě je myslím dobré poznamenat, že moderní přístroje využívají k indikaci správného zaostření automatický systém, protože jejich matnice většinou neobsahuje zkřížené klíny (pouze u drahých zrcadlovek tato možnost existuje, ale až po výměně matnice za jiný typ).
Auto fokus (automatické zaostření)
Většina současných fotoaparátů je vybavena automatickým zaostřovacím systémem, který se dá rozdělit na dvě hlavní technologie. Jedná se o tzv. aktivní a pasivní auto fokus. Je mezi nimi podstatný rozdíl, a proto si o nich ve stručnosti povíme něco víc.
Aktivní autofokus
Je založen na tom, že autofokusový systém vysílá infračervený paprsek nebo zvukový signál, který se po odrazu od fotografovaného motivu vyhodnocuje a podle toho dochází k posunu objektivu. Aktivní autofokus bývá používán u kompaktů a pracuje do vzdálenosti osmi až deseti metrů.
Velkou výhodou tohoto systému je fakt, že dobře funguje jak ve tmě, tak i za ztížených světelných podmínek. Ovšem má i své nedostatky. Obecně se nedá použít v situaci, kdy fotíte přes nějakou překážku, čímž je myšleno například fotografování přes sklo. Dalším problémem je (vzhledem k omezenému dosahu signálu) zaostření na nekonečno. Z tohoto důvodu má kompakt zvláštní tlačítko, které slouží k zaostření bez vlivu automatiky.
Pasivní autofokus
Nazývá se pasivní proto, že během zaostřování nevysílá žádný paprsek jako systém výše, ale využívá jen přítomné světlo. Vyhodnocování, zda je zaostřeno nebo ne, se provádí měřením kontrastu fotografované scény zpravidla v rovině zaostření (tj. v rovině CCD čipu). V porovnání s předchozím typem ostření je pasivní systém mnohem přesnější, nicméně jelikož potřebuje k dokonalému zaostření dostatečně kontrastní scénu, mívá problémy při nízké intenzitě světla (např. za šera nebo při mlze).
Zaostření při nedostatečném osvětlení se proto řada výrobců fotoaparátů snaží řešit umístěním dodatečných přisvětlovacích zdrojů přímo na tělo fotoaparátu. Potom, jestliže čidlo autofokusu nenalezne dostatečně kontrastní scénu, je tento zdroj aktivován a promítne na fotografovaný objekt skupinu čar, které jsou automatikou využity pro správné zaostření. U většiny aparátů je toto přisvětlovací osvětlení jasně bílé, což ruší zejména při fotografování osob. Externí blesky ale bývají vybaveny červeným světlem, které již tolik rušivé není.
Jistou nevýhodou všech autofokusových systémů je fakt, že se automatika může "zmýlit" a provést zaostření na nesprávný předmět. Typickým příkladem takové situace může být fotografování dvou osob, kdy automatika zaostří na pozadí mezi nimi. Proto se u lépe vybavených fotoaparátů můžeme setkat s funkcí blokace autofokusu (AF Lock), která zablokuje naměřenou vzdálenost centrálně umístěného objektu a exponovat můžeme až po překomponování snímku do požadovaného tvaru. Většina moderních aparátů má navíc těchto zaostřovacích bodů hned několik, takže se zamezuje i chybám, které jsou spojeny s tímto mírným pootočením objektivu.
