O que é autofocus? Aprenda tudo sobre autofocus em detalhes

O que é foco automático?

Foco automático (ou AF, na sigla em inglês) é uma função de uma câmera que garante que o objeto esteja claramente visível na foto da câmera. Ele utiliza o princípio da luz refletida de um objeto, detectando a luz refletida do sujeito por meio de um sensor, processando-a por um computador e, em seguida, acionando um mecanismo de focagem motorizado para focar. A maioriaCâmeras Compactassó suporta foco automático, mas as DSLRs e câmeras sem espelho têm a opção de desativar o foco automático quando necessário.

Componentes principais de um sistema de foco automático

O sistema AF consiste em um número de componentes de precisão que trabalham em conjunto para alcançar um foco rápido e preciso, e os seguintes são seus componentes principais:

• Sensor AF:o 'olho' do foco automático, responsável por coletar dados de distância e contraste da cena para ajudar a câmera com foco automático a alcançar o foco ótimo.
• Processador da Câmera:analisa os dados coletados do sensor AF e calcula como ajustar as configurações da lente para alcançar o foco preciso. A velocidade e os algoritmos do processador afetam diretamente o desempenho e a precisão do autofocus.
• Mecanismo de Acionamento da Lente:Responsável por mover fisicamente as ópticas dentro da lente para ajustar o foco. A responsividade e precisão desse mecanismo são importantes para alcançar um autofocus rápido e suave.

Juntos, esses componentes formam a base de um sistema de autofocus, e sua sinergia permite que a câmera foque automaticamente e rapidamente em uma variedade de cenas de fotografia.

Comparação dos tipos de AF

Sistemas de autofocus podem ser divididos em dois tipos principais com base no princípio de operação e na situação em que são usados:

• autofocus por detecção de contraste
• AF por Detecção de Fase

Saiba mais sobre eles abaixo.

Autofocus por Detecção de Contraste

O sistema de detecção de contraste AF determina o foco analisando o contraste em uma cena. Quando o contraste está em seu nível mais alto, considera-se que o foco correto foi encontrado. Esses sistemas performam particularmente bem em cenas estáticas (por exemplo, retratos, fotografia de paisagens) porque fornecem uma precisão extremamente alta no foco. No entanto, em ambientes com pouca luz ou em objetos em movimento rápido, a detecção de contraste AF pode encontrar um gargalo de desempenho, pois a mudança de contraste nessas situações pode não ser suficiente para suportar um foco rápido e preciso.

AF por Detecção de Fase

Os sistemas de detecção de fase AF utilizam um sensor especializado de detecção de fase para medir rapidamente a distância entre o alvo e a câmera. Este sistema permite um foco mais rápido e é particularmente adequado para cenas dinâmicas (por exemplo, esportes, fotografia de vida selvagem). A detecção de fase AF oferece vantagens significativas na captura rápida e no rastreamento contínuo de objetos em movimento, mas pode não ser tão precisa quanto a detecção de contraste AF em algumas situações.

Fluxo de trabalho de um sistema de autofoco

O primeiro passo no autofoco é a detecção de objetos, onde o sensor AF pesquisa a cena e reconhece áreas de alto contraste que muitas vezes são pontos focais potenciais. E o algoritmo inteligente da câmera prevê qual objeto o usuário deseja focar.

Assim que um ponto focal potencial é reconhecido, o sistema AF faz uma medição de distância. Para o AF de Detecção de Contraste, o sistema avalia a mudança de contraste na cena para determinar a posição ótima de foco. Por outro lado, o AF de Detecção de Fase calcula a distância entre o alvo e a câmera comparando imagens de diferentes posições no sensor. Com base na medição de distância, o mecanismo de acionamento da lente ajusta a óptica na lente para alterar o comprimento focal. Esse processo continua até que um estado pré-determinado de contraste ou fase seja alcançado, garantindo que a imagem esteja no foco mais nítido possível.

Autofoco em diferentes sistemas de câmera

Câmeras Reflex Digitais (DSLR)

As câmeras DSLR normalmente utilizam sistemas de foco automático por detecção de fase, que dependem de sensores especializados de detecção de fase dentro da câmera. Esses sensores medem rapidamente a distância entre o alvo e a câmera, permitindo um foco rápido e preciso. Os sistemas de foco automático em câmeras DSLR são particularmente adequados para fotografia dinâmica, como eventos esportivos, fotografia de vida selvagem, etc., pois permitem o rastreamento contínuo de objetos em movimento.

Câmeras Mirrorless

As câmeras mirrorless estão cada vez mais utilizando o foco automático por detecção de contraste, especialmente nos modelos que utilizam visores eletrônicos. Esses sistemas analisam o contraste de uma imagem para determinar o ponto ótimo de foco para um foco preciso. Os sistemas AF em câmeras mirrorless se destacam na fotografia estática, como retratos e paisagens, pois fornecem uma precisão extremamente alta no foco.

Câmeras Compactas

Câmeras compactas, especialmente aquelas câmeras point-and-shoot usadas para fotografia cotidiana, geralmente apresentam sistemas de autofoco simplificados. Esses sistemas podem combinar técnicas de detecção de contraste e detecção de fase para alcançar um foco rápido em várias condições de disparo. Câmeras compactas com sistemas de autofoco são particularmente adequadas para fotos rápidas e fotografia do dia a dia, pois são fáceis de usar e leves para transportar.

Desempenho sob iluminação variável

sistema AFo desempenho é afetado pela iluminaçãoe varia em diferentes condições de iluminação. Em boa luz, alto contraste e detalhes nítidos facilitam para o sensor AF reconhecer e fixar no alvo, e tanto o sistema de detecção de contraste quanto o sistema de detecção de fase AF funcionam rapidamente e com precisão.

Em ambientes de pouca luz, os detalhes ficam borrados devido à redução do contraste ambiente. Isso faz com que o AF por detecção de contraste, que depende do contraste da cena para ajustar o foco, sofra. O AF por Sensor de Fase, que usa um sensor separado para medir a distância, performa melhor nessa comparação, mas seu desempenho também é afetado.
E quando as condições de iluminação mudam rapidamente, como ao caminhar de dentro de casa para fora ou em dias nublados, o sistema AF precisa ser capaz de se adaptar rapidamente a essas mudanças. Câmeras modernas frequentemente têm algoritmos inteligentes que podem ajustar rapidamente o sistema AF para diferentes condições de iluminação.

Como escolher um modo AF

Diferentes AFs são usados para diferentes cenários e aplicações, e entender esses modos é importante para escolher o modo de autofoco (AF) correto:

• AF-S:O modo AF-S é adequado para fotografar objetos estáticos ou com movimento lento. Neste modo, a câmera foca uma vez quando o botão do obturador é pressionado pela metade e bloqueia o foco após o foco bem-sucedido. Este modo é muito eficaz na fotografia de retratos, paisagens e natureza morta, pois fornece controle preciso de foco.
• AF-C:O modo AF-C foi projetado para rastrear e fotografar objetos em movimento rápido. Neste modo, a câmera ajusta continuamente o foco para acomodar sujeitos em movimento, o que é útil para fotografia esportiva, fotografia de vida selvagem e qualquer cena envolvendo ação rápida.
• AF-A:O modo AF-A é um modo inteligente que alterna automaticamente entre AF-S e AF-C dependendo da cena. Este modo é adequado para situações em que você não tem certeza se o objeto irá se mover ou para cenas onde o objeto está parado no início do disparo, mas depois começa a se mover.

Função Avançada de AF

À medida que a tecnologia evoluiu, os sistemas AF começaram a integrar um número de recursos avançados que melhoram muito a precisão, velocidade e conveniência do AF. Compreender esses recursos avançados pode nos ajudar a obter melhores resultados de imagem.

Rastreamento de Objeto:O rastreamento de objeto permite que a câmera monitore continuamente e mantenha o foco em um objeto em movimento, mesmo que o objeto saia temporariamente do quadro ou seja bloqueado. Isso reduz a necessidade de o usuário ajustar o foco manualmente.

Foco no Olho:Um algoritmo avançado reconhece e prioriza o foco nos olhos do sujeito, garantindo que a parte do olho humano esteja sempre nítida e destacada. Particularmente adequado para retratos.

Foco Multi-ponto:Permite selecionar vários pontos de AF para acomodar composições complexas e cenas dinâmicas, particularmente útil na fotografia de paisagens e arquitetura, onde a nitidez precisa ser equilibrada entre vários pontos.

Dicas para usar o autofoco eficazmente

Para aproveitar totalmente o desempenho do sistema de autofoco, precisamos dominar algumas técnicas-chave que ajudam a tornar a captação de imagens mais precisa e rápida.

1. Escolha o modo de foco adequado
2. Utilize o recurso avançado mencionado acima - Foco multiponto.
3. Use o bloqueio de foco
4. Ajuste a sensibilidade de foco
5. Utilize o Foco Predictivo

Com essas dicas, você pode utilizar o sistema de autofoco de forma mais eficaz e buscar uma maior eficiência na captação de imagens.

Claro, se você tiver alguma dúvida,não hesite em nos perguntar, Sinoseen, por ajuda. A Sinoseen possui mais de 10 anos de experiência em aplicações de visão embarcada e tem insights únicos sobre sistemas de autofoco, tendo desenvolvido diversos módulos de câmera com autofoco para várias indústrias, dos quais acreditamos que serão úteis para você. A Sinoseen possui mais de 10 anos de experiência em aplicações de visão embarcada e desenvolveu diversos módulos de câmera com autofoco para várias indústrias.