Dual pixel cmos af что это

Dual pixel cmos af что это

Dual Pixel CMOS AF — это сенсорная технология автофокусировки определения фазы, разработанная для плавного и качественного слежения за объектом во время видеосъемки и быстрой автофокусировки при съемке фотографий в режиме ЖК-видоискателя.

Эта технология, разработанная компанией Canon, подходит для создания профессиональных четких эффектов, а также сохранения четкости объекта, который движется к пользователю, и размытого фона.

Зачем создана технология Dual Pixel CMOS AF?

При выделении объекта съемки с помощью ограничения глубины резкости требуется сохранить контроль над фокусом, если при этом главный объект съемки находится в движении или изменяется плоскость фокусировки. Система автофокусировки Dual Pixel CMOS AF делает управление фокусировкой при видеосъемке проще и удобнее. Кроме того, технология Dual Pixel CMOS AF значительно повышает удобство фотосъемки в режиме Live View, приближая эффективность съемки в этом режиме к съемке с использованием видоискателя.

Принцип работы

Все эффективные пиксели на поверхности CMOS-сенсора изображений состоят из двух отдельных фотодиодов, которые считываются отдельно для АФ выявления фазы и вместе для обработки изображения. CMOS-сенсор автофокуса Dual Pixel работает на 80% высоты и ширины экрана ЖК-видоискателя и обеспечивает высокую точность изображения.

В отличие от других методов сенсорной автофокусировки, которые назначают определенным пикселям сенсора автофокуса или обработки изображения, пиксели сенсора, созданного на основе технологии Dual Pixel, могут использоваться как пиксели обработки изображения и как пиксели автофокусировки обнаружения фазы. Таким образом, пиксели автофокуса не требуют дополнительной обработки изображения — обеспечивая благодаря этому быструю фокусировку и максимальное качество изображения при фото- и видеосъемке.

Чтобы выявить фазу на плоскости изображения, левый и правый фотодиоды считываются отдельно, а полученные в результате паралаксни изображения используются для вычисления разницы фазы.

С помощью этой техники вычисления разницы фазы АФ можно вычислить положение фокуса объектива.

Для сравнения, если метод автофокусировки выявления контраста для фокусного положение во время движения объектива используется стандартным образом, скорость автофокусировки уменьшается и становится менее плавной.

Наиболее интересная технология в новом аппарате, это, так называемая «Dual Pixel CMOS AF» матрица фотоаппарата. Давайте попробуем разобраться, что это за зверь ..

Dual Pixel CMOS AF

Что было раньше?

Раньше в фотоаппаратах, при съёмке LiveView, автофокус работал следующим образом. Камера считывала картинку с матрицы, и одновременно физически крутила фокус на объективе. Если изображение становилось всё более и более размытым, то камера начинала крутить фокус в другую сторону. Тогда изображение становилось контрастнее, до тех пор, пока не наступал момент фокусировки. Но камера не знала точно, какой момент самый контрастный. Поэтому автофокус прокручивался чуть дальше, потом возвращается чуть ближе, чем надо, потом вновь чуть дальше, и так, пока не остановится в максимально контрастной зоне. Примерно так мы привыкли наводить резкость вручную.

Читайте также:  Gsm репитер своими руками схема

Зеркальные камеры, при съёмке через видоискатель, отличались другим устройством автофокуса — фазовым. При фазовом автофокусе, если говорить очень примитивно, камера делит изображение на две картинки, которые проецируются на сенсоры. Если объект не в фокусе — то расстояние между этими картинками не совпадает. Получив информацию с этих сенсоров — камера сразу понимает, насколько изображение не совпадает, и, в какую сторону надо вращать объектив, чтобы это исправить. Таким образом, достигается высокая скорость фокусировки, камере не приходится рыскать, в поисках максимального контраста. Схематично это выглядит вот так:


Так выглядит датчики фазового автофокуса 5D Mark III


Схематичное изображение датчиков фокусировки, и то, как они сочетаются с точками фокусировки в видоискателе.

Такая технология раньше была возможна только благодаря зеркалу (которое отражало часть света на датчик АФ). Но зеркало, в классическом виде, не позволяло свету попадать на матрицу. Из-за этого, мы не могли снимать видео в момент фазовой фокусировки и даже просто смотреть картинку через экранчик. Некоторое время назад, стали появляться компактные камеры (Fujifilm) с фазовым автофокусом, встроенным прямо в матрицу, а теперь, вот, и до зеркалок дошла такая фишка.

Как это работает

Судя по спецификациям, в Canon 70D встроена матрица 20.2 megapixel APS-C CMOS. На самом деле, картинку формируют почти вдвое больше — 40,3 миллиона фотодиодов. Каждый из пикселей разделён на два фотодиода. Схематично выглядит это так:

По сути, вся матрица (на самом деле не вся, но 80% по центру) превращается в большой фазовый датчик автофокуса, где «половинки пикселей», работают как два датчика фазового автофокуса:

Я смог найти всего два технологических плюса, которых нельзя было достичь ни при классическом фазовом, ни при контрастном автофокусе:

+ Съёмка видео с быстрым фазовым автофокусом.
+ LiveView c быстрым фазовым автофокусом.

Остальные плюсы перекочевали из камер с контрастным автофокусом:

Читайте также:  7 Для чего предназначены драйвера

+ Свет попадает напрямую, безо всякого зеркала (которое съедает больше половины света).
+ Работа с объективами светосилой до f/11 (для контрастного автофокуса вообще всё-равно, какая там светосила, важно было только количество света).
+ «Точки» автофокуса стали понятием виртуальным — их может быть столько, сколько надо (а не 60, 18 или вообще 9, как в некоторых камерах). Таким образом зона автофокуса гораздо шире, чем у обычных камер с фазовым автофокусом.
+ Не должно быть эффекта фронт-фокуса и бэк-фокуса, т.к. датчиком автофокуса служит та самая матрица, которая форуирует изображение.

Ну, и без минусов не обошлось, конечно:

— 40 миллионов фотодиодов на маленькой матрице. Как это отразится на одном из главных параметров камеры — качестве изображения?
— Физический размер датчиков автофокуса в этой матрице всего пол пикселя (и без того крайне небольшого), это очень мало. Более того. Перед этими датчиками стоят RGB фильтры, которые съедают большое количество света. Это всё будет негативно сказываться на чувствительности автофокуса.
— Считывание с матрицы 40 миллионов фотодиодов — долгий и энергоёмкий процесс. Обычные датчики автофокуса, я думаю, будут гораздо быстрее.
— У обычных зеркальных камер существуют крестовые и двойные-крестовые точки фокусировки. Что из этого получится сделать на основной матрице, даже со временем, вопрос открытый.
— У обычных зеркальных камер матрица не работает постоянно, а значит не греется и не потребляет энергию.

И ещё один. не знаю, даже, минус или плюс. так как информации по этому вопросу пока не много. В классическом фазовом автофокусе, сенсоры располагаются на определённом расстоянии друг от друга. В зависимости от этого расстояния, такие датчики имеют либо повышенную точность фокусировки, для линз с хорошей светосилой, либо возможность работать со светосилой f/8, но не столь высокую точность фокусировки. В профессиональных камерах такие датчики сочетаются работают совместно, для поддержки широкой линейки оптики. Мы знаем, что новая матрица может работать со светосилой f/11. Вопрос в том, сможет ли она работать достаточно со светосилой f/2,8 и шире. Если да, то это, конечно, хорошо, но, лично я предполагаю, что это невозможно. Поэтому, точности такого АФ может быть недостаточно для светосильной оптики.

Я думаю, в ближайшие годы, новая технология, в силу приведённых выше чисто технических ограничений, не сможет избавить наши камеры от зеркала. Классический фазовый автофокус с отдельными датчиками всё-равно будет быстрее и чувствительнее, чем основная матрица. Но, направление мысли хорошее, всё-таки, у зеркала уж очень много недостатков. Может быть, через 10-15 лет, мы станем относиться к сегодняшним зеркалкам, как к динозаврам фототехники?

Читайте также:  Asus p5gdc pro поддерживаемые процессоры

Вся информация и изображения взяты с http://www.dpreview.com/previews/canon-eos-70d/3 Рекомендую посмотреть эту страничку. Там, кстати, ещё есть сравнение с той технологией, которую использует фуджи.

Ещё одна страничка, посвящёная новому автофокусу. Достаточно наглядно объясняют что к чему.

Dual Pixel RAW — что это?

Технология Dual Pixel CMOS AF используется в камерах Canon не первый год. Напомню, что в произведённых по данной технологии сенсорах изображения светочувствительные элементы имеют пару фотодиодов. Первоначально технология была призвана ускорить автофокусировку по матрице, используя фазовый принцип наведения на резкость. Об этом мы ещё поговорим в нашем обзоре.

Принцип устройства сенсора Dual Pixel CMOS.

Однако Canon EOS 5D Mark IV стал первой камерой в мире, которая способна записывать Dual Pixel RAW. В этом сыром формате сохраняется информация от отдельных фотодиодов каждого пикселя. Поэтому в RAW содержится некоторая информация о параллаксе: левый и правый фотодиоды «видят» мир по-разному. Конечно же, подобные файлы «весят» больше обычного — порядка 66 МБ, так как вмещают в себя два изображения. Скорость работы камеры с Dual Pixel RAW снижается.

Поэтому вторым пунктом в меню Canon EOS 5D Mark IV стоит именно включение/выключение этого формата записи. Так какие же преимущества даёт Dual Pixel RAW?

В Dual Pixel RAW записывается информация от левого и правого фотодиода каждого пикселя отдельно.

Скажем сразу, что на момент написания обзора работать с Dual Pixel RAW можно было только в оригинальной программе Canon Digital Photo Professional 4. Однако возможности, которые открывают перед фотографом подобные RAW-файлы, как минимум удивляют.

Микрорегулировка изображения

Принцип работы этой функции мы так и не смогли выведать ни у представителей Canon, ни в интернете. То, что происходит в процессе «оптимизации Dual Pixel RAW» (именно так называется соответствующий пункт меню), скорее похоже на маленькое чудо. Уже после съёмки у фотографа появляется возможность подвинуть глубину резкости в кадре вперёд или назад.

Скриншоты в процессе обработки:

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector