یکی از شاخصههای مهم در دوربینهای عکاسی قابلیتهای مرتبط با فوکوس خودکار آنها است. یک دوربین عکاسی با توانایی فوکوس سریع و دقیق، شما را در ثبت هرچه باکیفیتتر لحظات مدنظرتان کمک خواهد کرد.
سابقهی استفاده از سیستمهای اتوفوکوس به دههی هشتاد میلادی برمیگردد. اولین بار لایکا در نمایشگاه فوتوکینا ۱۹۷۶، دوربینی با نام Correfot را رونمایی کرد و پس از آن شرکتهای کونیکا و پنتاکس، نیکون و مینولتا دست به این کار زدند. مینولتا ۷۰۰۰ که در سال ۱۹۸۵ عرضه شد اولین دوربینی بود که سیستم کامل فوکوس خودکار و موتور حرکت لنز را در داخل بدنهی خود داشت. استانداردی که بعدها کانن با انتقال موتور فوکوس به لنز آن را تغییر داد؛ هرچند در سال ۱۹۹۲ مجددا در دوربینهای سری AF-I و AF-S به سیستم قبلی بازگشت.
تمامی برندها در تمامی ادوار سعی کردهاند سیستمهای فوکوس خودکار را به عنوان یکی از کارآمدترین گزینههای دوربین بهبود ببخشند یا با تلفیق آنها سیستم فوکوس منحصربهفرد خود را ارائه دهند. امروزه سیستمهای فوکوس انواع متنوعی دارند که بسته به نوع دوربین و لنزی که در آن به کار میروند و فاکتورهایی همچون گشودگی دیافراگم و فاصلهی کانونی و... عملکرد متفاوتی ارائه میکنند؛ اما به اعتبار نوع سیستمهای فوکوس باید گفت بهطور کلی، شیوههای فوکوس به دو نوع عمده تقسیم میشوند: اکتیو و پسیو.
فوکوس خودکار اکتیو از طریق تاباندن نور یا اشعه به سوژه و بازتاب آن به دوربین فاصلهی بین سوژه و دوربین را محاسبه میکند. وقتی دوربین میزان فاصله را تشخیص داد، بر اساس همین اطلاعات لنز را برای انجام فوکوس تنظیم میکند. نکتهی مثبت در مورد فوکوس خودکار اکتیو این است که این سیستم میتواند در شرایط نور بسیار ضعیف نیز عمل کند؛ کاری که معمولا فوکوس خودکار پسیو از عهدهی آن برنمیآید. نکتهی منفی این سیستم محدودیت کارایی آن به سوژههای ثابت است. بهعلاوه، سوژه نمیتواند بیش از ۵ تا ۷ متر از شما فاصله داشته باشد؛ در غیر این صورت نور یا اشعه به سوژه نرسیده و بازتاب به دوربین انجام نخواهد شد و در نتیجه عملکرد سیستم مختل میشود.
برای درک بهتر عکس دارای فوکوس و عکس فاقد آن میتوانید به مقایسهی مبالغهآمیز زیر نگاه کنید. بهطور کلی سوژه در عکس فوکوسشده واضحتر و شفافتر است. در دوربینها، فوکوس خودکار در برابر فوکوس دستی قرار میگیرد.
در مقابل، سیستم فوکوس خودکار پسیو قرار دارد که کاملا متفاوت عمل میکند. در این سیستم به جای اتکا به نور فلش یا لیزر برای تشخیص فاصله بین دوربین و سوژه، از سنسورهای مخصوص داخل دوربین برای تشخیص کنتراست به کمک تحلیل نور ورودی به لنز استفاده میشود که در این حالت به آن تشخیص فاز میگویند. حالت پسیو دیگری نیز وجود دارد که در آن از خود سنسور برای تشخیص کنتراست تصویر استفاده میشود که این شیوه به تشخیص کنتراست شهرت دارد.
در فوکوس دستی، عمق میدان لنز بهصورت دستی تنظیم میشود تا تصویر واضح حاصل شود. در سیستمهای فوکوس خودکار، ما به سیستمهای الکترونیکی و مکانیکی برای تنظیم عمق میدان تکیه میکنیم. برای درک بهتر این اتفاق میتوانید طرز کار با ذرهبین را تصور کنید. برای اینکه با ذرهبین به تصویر شفافی برسید باید آن را روی سوژه جلو و عقب ببرید تا این اتفاق بیفتد. با این عمل شما درواقع بهصورت غیر مستقیم در حال فوکوس خودکار هستید؛ با این تفاوت که چشم شما نقش سنسور و مغز شما نقش کنترلر را بازی میکند و به شما میگوید که فاصلهی ذرهبین را کم و زیاد کنید.
بیشتر دوربینها امروزه از روش فوکوس خودکار بر پایهی تشخیص کنتراست استفاده میکنند. این روش ماهیتا بر اساس آزمون و خطا عمل میکند؛ یعنی لنز دوربین شما به جلو و عقب حرکت میکند تا بهترین فوکوس روی سوژه انجام بگیرد. برای تشخیص اینکه چه زمان سوژه در نقطهی کانونی یا فوکوس قرار دارد، دوربین از الگوریتمی بر پایهی اندازهگیری کنتراست استفاده میکند. بهطور کلی، زمانی که سطح کنتراست تصویر سوژه در نقطهی کانونی قرار بگیرد در بالاترین حد خود است؛ یعنی تصویر واضح و رنگها زنده هستند. اگر تصویر خارج از فوکوس باشد، رنگها مات و درهمآمیخته میشوند که به معنای کاهش سطح کنتراست کلی سوژه است.
مشکل اصلی در استفاده از این روش این است که دوربین نمیداند که چه زمان به بیشینهی کنتراست رسیده است. به همین دلیل، همیشه ابتدا نقطهی کانونی را رد میکند و سپس مجددا به آن بازمیگردد. احتمالا این موضوع را هنگام عکاسی با گوشی خود شاهد بودهاید. در این روش بعد از فعال کردن دوربین تصویر قبل از اینکه شفافتر شود ابتدا ماتتر میشود. البته در فناوریهای نوین تشخیص کنتراست مانند فوکوس خودکار لیزری که در دوربین گوشی های جدیدی چون دوربین گوشی پی 40 پرو نیز بکار رفته، سرعت فناوری فوکوس به شکل قابل توجهی افزایش یافته است و تنها در چند دهم ثانیه تشخیص و عملیات فوکوس روی آن انجام میشود.
به سختافزار جداگانه نیاز ندارد و به همین دلیل نسبتا ارزان و بهسادگی قابل بهکارگیری است.
سرعت بالایی دارد.
بهدلیل عدم استفاده از پیکسلهای مخصوص تشخیص فاز، تاثیری بر کیفیت نهایی تصویر ندارد.
بهطور کلی نتایج نسبتا خوبی میدهد.
در شرایط نوری ضعیف بهخوبی کار نمیکند؛ زیرا این روش بر سنجش کنتراست تصویر تکیه دارد. به همین دلیل وقتی کنتراست کافی برای شروع در تصویر وجود نداشته باشد کار نخواهد کرد.
فناوری تشخیص کنتراست بهترین نمونهی موجود برای استفاده در دوربینهای فیلمبرداری نیست؛ سیستم فوکوس خودکار مبتنی بر کنتراست به شما نمیگوید که سوژه نزدیک یا دور شده؛ بنابراین دستگاه مجبور است جستجوی جدیدی برای پیدا کردن نقطهی کانونی آغاز کند.
