Faz Algılama Otofokus Sistemi Nasıl Çalışır?

0
Faz Algılama Otofokus Sistemi Nasıl Çalışır?
Share Button

Fotoğrafçılar arasında DSLR teknolojisinde otofokus (AF) sisteminde Faz Algılama’nın tam olarak nasıl çalıştığı konusunda biraz kafa karışıklığı var gibi görünüyor. Çoğu fotoğrafçı için bu çok ilgi çekici bir konu olmayabilir, ancak bir kamerada otofokus (bundan sonra kısaca “AF” diyeceğim) problemlerinin nasıl ve neden olabileceğini merak ediyorsanız, bu makale bir fotoğrafın çekim anında otomatik netleme yaparken kameranın içinde nelerin olduğuna dair ışık tutacaktır. Geçmişte Canon 5D Mark III, Nikon D800, Pentax K-5 ve diğer bazı dijital SLR fotoğraf makineleri gibi nazik gövdelerde otomatik netleme sorunları konusunda çok büyük miktarda olumsuz geri bildirimler olmuştu. Çoğu fotoğrafçının bunun altında yatan sorunun ne olduğunu tam olarak anlayamadığı görülüyor. İnternette bir arama yaparsanız, 10+ yıl öncesine ait her türlü DSLR için binlerce AF raporu bulacaksınız. Bu nedenle, günümüz modern fotoğraf makinelerinde gördüğümüz ön odak ve arka odak (Back-focus / Front-focus) sorunları yeni bir konu değildir, faz algılama sistemine sahip ilk DSLR’den beri vardır.

DSLR Fotoğraf Makineleri Nasıl Çalışır?

Bu konuyu daha detaylı anlamak için bir DSLR kameranın önce nasıl çalıştığını bilmek önemlidir. Tipik DSLR gösterimlerinde sadece 45 derecelik bir açıda konumlandırılmış bir refleks ayna gösterilir. Göstermedikleri şey, ışığın bir kısmını bir faz algılama sensörüne yansıtan refleks aynanın arkasında ikinci bir ayna olmasıdır. Yandaki basitleştirilmiş resme bir göz atın.

Faz Algılama Otofokus Sistemi Nasıl Çalışır?

Fotoğraf çekildiğinde kameranın içinde neler olduğuna bakalım. Işık objektiften kameranın içine girer. Işığın büyük bir kısmı, kısmen şeffaf olan 45 derecelik açıyla konumlandırılmış bir aynadan pentaprizmaya dikey olarak, oradan da vizöre yansır, böylece vizörden baktığınızda sahnede ne gördüğünüzü görürsünüz. Işığın küçük bir kısmı ana aynadan geçer ve aynı zamanda bir açıda eğimli olan ikincil ayna tarafından yansıtılır, birçok modern Nikon kamerada bu açı 54 derecedir. Ardından, ışık, AF noktası başına iki sensörden oluşan  Faz algılama AF Sistemine ulaşır. Daha sonra kamera, bu sensörlerden gelen görüntüleri analiz eder ve karşılaştırır, aynı görünmüyorsa, objektife doğru ayarlamalar yapması için komut verir (daha fazla ayrıntı için aşağıya bakın).

Yukarıdaki süreç biraz basit görünüyor olsa da, bu yaklaşımda büyük bir sorun vardır. Faz Algılama sensörü objektife doğru ayarlamalar yapma talimatını veren sensördür, görüntü ise tamamen farklı bir cihaz tarafından çekilir; fotoğraf makinesinin arkasındaki görüntü sensörü tarafından. Bu neden bir sorundur? Unutmayın, bir fotoğraf çektiğinizde, hem ana hem de ikincil aynalar açılır, deklanşör açılır ve objektifteki ışık doğrudan kamera sensörüne çarpar. Faz algılama AF’nin doğru çalışması için, lensin takılı olduğu bayonet ile kamera sensörü arasındaki mesafe ve bayonet ile Faz Algılama sensörü arasındaki mesafe aynı olmalıdır. Çok çok küçük bir sapma olsa bile, otomatik netleme yanlış olur. Bitmedi, ikincil aynanın açısı tam olarak olması gerektiği gibi değilse, bu da otomatik netleme sorunlarına yol açar.

Faz Algılama Sensörü nasıl çalışır?

Daha önce de söylediğim gibi, faz algılama sistemi telemetre kameraları ile benzer şekilde çalışır. İkincil aynadan yansıyan ışık, bir AF sisteminin kaç odak noktasına sahip olduğuna bağlı olarak iki veya daha fazla küçük görüntü sensörü üstündeki mikro-parçalara bölünür. Vizörde gördüğünüz her bir netleme noktası için, iki farklı küçük sensör vardır, böylece objektifin her iki tarafında birer tane olmak üzere iki ayrı sensöre ulaşan iki ayrı ışık demeti vardır. Aslında, modern bir faz algılama cihazında ikiden daha fazla sensör vardır ve bu sensörler birbirine çok yakın yerleştirilmişlerdir. Işık bu iki sensöre ulaştığında, bir nesneye odaklanmışsa, lensin en uçlarından gelen ışık ışınları her algılayıcının ortasındaki sağa doğru yakınlaşır. Her iki sensörde de nesneler üzerinde özdeş görüntüler oluşursa bu nesnenin gerçekten mükemmel odakta olduğunu gösterir. Bir nesne odak dışındaysa, ışık artık yakınlaşmayacak ve aşağıda gösterildiği gibi sensörün farklı taraflarına çarpacaktır.

Faz Algılama Otofokus Sistemi Nasıl Çalışır?
Wikipedia’nın izniyle

Yukarıdaki şekilde;

  1. Merceğin çok yakın,
  2. Doğru,
  3. Uzağa
  4. Çok uzağa

odaklandığı temsil eder. Grafiklerden görülebileceği gibi, iki profil arasındaki faz farkının sadece hangi yönde değil, aynı zamanda odaklanmayı en iyi şekilde elde etmek için ne kadar değiştireceğini belirlemek için de kullanılabileceği görülmektedir. Gerçekte, lensin hareket ettiğini, odağı ayarlamak için AF sistemi tarafından hareket ettirildiğini, sensörün hareket etmediği unutmayın.

Faz algılama sistemi, bir nesnenin ön odaklı veya arka odaklı olup olmadığını bildiğinden, kameranın lensine odak noktasını ve ne kadar mesafede olduğu konusunda tam talimatlar gönderebilir. Kapalı döngü bir AF çalışmasında bir kamera bir konuya odaklanmaya başladığında neler olur:

  1. Lensin en uç kısımlarından geçen ışık, iki görüntü sensörü ile değerlendirilir.
  2. Işığın görüntü sensörlerine nasıl ulaştığına bağlı olarak, AF sistemi bir nesnenin ön veya arka odaklı olup olmadığını ve ne kadar uzaklıkta olduğuna karar verir
  3. AF sistemi daha sonra objektife odaklamasını istediği yere gitmesi için komut gönderir
  4. Yukarıdakiler, mükemmel odak elde edilene kadar tekrarlanır. Odaklama elde edilemezse, objektif sıfırlanır ve bu döngü yeniden başlatılır, sonuçta “avına” odaklanır.
  5. Mükemmel odak elde edildiğinde, AF sistemi, nesnenin odakta olduğunu gösteren bir onay gönderir (vizörün içindeki yeşil nokta, bip sesi, vb.).

Tüm bunlar çok kısa bir zaman dilimi içinde gerçekleşir, bu nedenle faz algılama sistemi kontrast algılama sisteminden çok daha hızlıdır, odak elde edilene kadar odağı değiştirip, görüntü sensörü seviyesinde çok sayıda görüntü veri analizi gerçekleştirilir.

Faz algılama AF sistemi, her yeni model çıktığında iyileştirmeler gören oldukça karmaşık bir sistemdir. Yıllar geçtikçe kameralarımızda AF noktaları ve daha güvenilir çapraz tip AF noktalarının sayısı artıyor. Örneğin, Canon 1D X ve Canon 5D Mark III, 41’i çapraz tipte 61 odak noktasına sahip, Nikon D850 99’u çapraz 153 odak noktasına sahip.

Faz Algılama Otofokus Sistemi Nasıl Çalışır?

Kameradaki bu otomatik odaklama sensörlerinin karmaşık matrisine bir göz atalım: Günden güne sadece AF nokta sayısı değil, aynı zamanda güvenilirlikleri de artmakta. Günümüzün profesyonel fotoğraf makinelerinin çoğu, konuları sürekli takip edebilen ve odaklanabilen son derece hızlı ve yüksek düzeyde yapılandırılabilen AF sistemleri ile geliyor.

DSLR Otomatik Netleme Problemleri

Yukarıda gördüğünüz gibi, faz algılama otomatik odaklama sistemi çok karmaşıktır ve doğru sonuçlar elde etmek için yüksek hassasiyet gerektirir. En önemlisi, faz algılama / AF sistemi, üretim prosesi sırasında uygun şekilde monte edilmeli ve kalibre edilmelidir. Eğer üretimde gerçekleşen çok hafif bir sapma olsa bile, otomatik netleme hatalı olur. Bu, bir faz algılama sistemine sahip ilk DSLR’nin ortaya çıkmasından bu yana problemlerin kaynağı olmasının temel sebebidir. Bu olası sapmaları anlamak için, tüm DSLR üreticileri bunu dikkate alan, denetim ve kalite güvence (QA) işlemi sırasında bireysel kamera kalibrasyonuna izin veren yüksek hassasiyetli bir kalibrasyon sistemi geliştirdiler. Bir faz algılayıcıda hizalama sorunu algılanırsa, sistem her bir odak noktası için otomatik olarak bilgisayarlı testler yapılır ve bu makinede manuel olarak ayarlanır. Kapalı olan noktalar yeniden kalibre edilir ve yeniden ayarlanır, daha sonra telafi değerleri kamera donanımına yazılır. Bunu, her bir AF netleme noktası için ayrı ayrı yapılan faz algılama seviyesinde gerçekleşen AF Fine Tune / AF Mikro Ayarına benzer bir süreç olarak düşünün.

Makinenizde bir odaklama problemi olup olmadığını anlamak ve varsa nasıl düzeltileceğini öğrenmek için “Back-Front Focus Problemi Nedir, Nasıl Anlaşılır, Lens Kalibrasyonu Nasıl Yapılır?” adlı makaleme göz atabilirsiniz.

Sizin de bu konuda görüş, öneri ve yorumlarınız varsa, “Yorumlar” kısmından benimle paylaşın

Işığınız bol olsun.

Yazımı okuduğunuz için teşekkür ederim.

Yazılanların ilgisini çekecek birini tanıyorsanız lütfen "Paylaş" kısmından onlara iletin.


Sizlerden gelecek yorumları çok önemsiyorum.
Lütfen aşağıdaki "Yorumlar" kısmından benimle paylaşın.


Yeni içeriklerden ilk siz haberdar olmak istiyorsanız hemen abone olabilirsiniz.

Abonelik kaydınız başarıyla alınmıştır.

Bir hata meydana geldi, lütfen daha sonra tekrar deneyiniz.

Yorumlar

avatar
  Abone ol  
Bana bildir