ระบบโฟกัสอัตโนมัติคืออะไร? เรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับระบบโฟกัสอัตโนมัติอย่างละเอียด

ออโต้โฟกัสคืออะไร?

ออโต้โฟกัส (หรือเรีย่ยสั้นว่า AF) เป็นฟังก์ชันของกล้องที่รับประกันว่าตัวแบบจะปรากฏอย่างชัดเจนในภาพถ่ายจากกล้อง มันใช้หลักการของแสงสะท้อนจากวัตถุ โดยการตรวจจับแสงที่สะท้อนจากตัวแบบผ่านเซนเซอร์ ประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ จากนั้นขับเคลื่อนกลไกโฟกัสมอเตอร์เพื่อโฟกัส ส่วนใหญ่ กล้องคอมแพค สนับสนุนเฉพาะออโต้โฟกัส แต่กล้อง DSLR และกล้องมิลเลอร์เลสสามารถปิดออโต้โฟกัสได้ตามความต้องการ

ส่วนประกอบหลักของระบบออโต้โฟกัส

ระบบ AF ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่แม่นยำหลายชิ้นที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้การโฟกัสที่รวดเร็วและแม่นยำ และต่อไปนี้คือส่วนประกอบสำคัญของมัน:

• เซนเซอร์ AF: ดวงตาของระบบออโต้โฟกัส รับผิดชอบในการรวบรวมข้อมูลระยะทางและความแตกต่างของคอนทราสต์จากฉาก เพื่อช่วยให้กล้องโฟกัสได้อย่างเหมาะสมที่สุด
• โปรเซสเซอร์กล้อง: วิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมจากเซนเซอร์ AF และคำนวณว่าจะปรับตั้งค่าเลนส์อย่างไรเพื่อให้ได้โฟกัสที่แม่นยำ ความเร็วและอัลกอริทึมของโปรเซสเซอร์มีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความถูกต้องของการโฟกัสอัตโนมัติ
• กลไกการขับเคลื่อนเลนส์: รับผิดชอบในการเคลื่อนที่ทางกายภาพของออปติกภายในเลนส์เพื่อปรับโฟกัส การตอบสนองและความแม่นยำของกลไกนี้มีความสำคัญสำหรับการโฟกัสอัตโนมัติที่รวดเร็วและลื่นไหล

เมื่อทำงานร่วมกัน ชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นรากฐานของระบบโฟกัสอัตโนมัติ และการทำงานร่วมกันของพวกมันทำให้กล้องสามารถโฟกัสอัตโนมัติและรวดเร็วในหลากหลายสถานการณ์การถ่ายภาพ

การเปรียบเทียบประเภทของ AF

ระบบโฟกัสอัตโนมัติสามารถแบ่งออกได้เป็น两类หลักตามหลักการทำงานและสถานการณ์ที่ใช้งาน:

• โฟกัสอัตโนมัติด้วยการตรวจจับคอนทราสต์
• โฟกัสอัตโนมัติด้วยการตรวจจับเฟส

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกมันด้านล่าง

โฟกัสอัตโนมัติด้วยการตรวจจับคอนทราสต์

ระบบ AF การตรวจจับคอนทราสต์จะกำหนดโฟกัสโดยการวิเคราะห์คอนทราสต์ในฉาก เมื่อคอนทราสต์อยู่ในระดับสูงที่สุด จะถือว่าได้พบจุดโฟกัสที่ถูกต้องแล้ว ระบบนี้ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในฉากที่นิ่ง (เช่น ภาพเหมือน ภาพถ่ายทิวทัศน์) เพราะให้ความแม่นยำในการโฟกัสสูงมาก อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่แสงน้อยหรือวัตถุเคลื่อนที่เร็ว การตรวจจับคอนทราสต์อาจประสบปัญหาข้อจำกัดเรื่องประสิทธิภาพ เนื่องจากคอนทราสต์ในสถานการณ์เหล่านี้อาจไม่เพียงพอที่จะสนับสนุนการโฟกัสที่รวดเร็วและแม่นยำ

โฟกัสอัตโนมัติด้วยการตรวจจับเฟส

ระบบ AF การตรวจจับเฟสใช้เซนเซอร์ตรวจจับเฟสเฉพาะทางเพื่อวัดระยะห่างระหว่างเป้าหมายกับกล้องอย่างรวดเร็ว ระบบนี้ช่วยให้โฟกัสได้เร็วขึ้นและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับฉากที่มีการเคลื่อนไหว (เช่น กีฬา การถ่ายภาพสัตว์ป่า) การตรวจจับเฟสมีข้อได้เปรียบสำคัญในการจับภาพและการติดตามวัตถุเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องได้อย่างรวดเร็ว แต่อาจไม่แม่นยำเท่าการตรวจจับคอนทราสต์ในบางสถานการณ์

กระบวนการทำงานของระบบออโต้โฟกัส

ขั้นตอนแรกของการโฟกัสอัตโนมัติคือการตรวจจับวัตถุ โดยเซ็นเซอร์ AF จะค้นหาฉากและรู้จักพื้นที่ที่มีคอนทราสต์สูงซึ่งมักจะเป็นจุดโฟกัสที่เป็นไปได้ และอัลกอริธึมที่ชาญฉลาดของกล้องจะคาดการณ์ว่าวัตถุใดที่ผู้ใช้ต้องการโฟกัส

เมื่อจุดโฟกัสที่เป็นไปได้ถูกตรวจพบแล้ว ระบบ AF จะทำการวัดระยะทาง ในกรณีของ Contrast Detection AF ระบบจะประเมินการเปลี่ยนแปลงของคอนทราสต์ในฉากเพื่อกำหนดตำแหน่งโฟกัสที่เหมาะสม ส่วน Phase Detection AF จะคำนวณระยะทางระหว่างเป้าหมายกับกล้องโดยการเปรียบเทียบภาพจากตำแหน่งต่างๆ บนเซ็นเซอร์ จากการวัดระยะทาง เครื่องปรับเลนส์จะปรับแก้ไขเลนส์เพื่อเปลี่ยนความยาวโฟกัส กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกระทั่งถึงสถานะคอนทราสต์หรือเฟสที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจว่าภาพอยู่ในโฟกัสที่คมชัดที่สุด

ระบบออโต้โฟกัสในกล้องประเภทต่างๆ

กล้องดิจิตอล SLR (DSLR)

กล้อง DSLR มักใช้ระบบออโต้โฟกัสแบบ phase detection ซึ่งพึ่งพาเซนเซอร์ตรวจจับเฟสเฉพาะทางที่อยู่ภายในกล้อง เซนเซอร์เหล่านี้วัดระยะห่างระหว่างเป้าหมายและกล้องได้อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถโฟกัสได้รวดเร็วและแม่นยำ ระบบออโต้โฟกัสของกล้อง DSLR เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพที่มีความเคลื่อนไหว เช่น การถ่ายกีฬา การถ่ายภาพสัตว์ป่า เป็นต้น เพราะสามารถติดตามวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้ต่อเนื่อง

กล้อง Mirrorless

กล้อง Mirrorless กำลังใช้ระบบออโต้โฟกัสแบบ contrast-detection เพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะในรุ่นที่ใช้ electronic viewfinders ระบบเหล่านี้วิเคราะห์ความคมชัดของภาพเพื่อกำหนดจุดโฟกัสที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการโฟกัสที่แม่นยำ ระบบ AF ในกล้อง Mirrorless โดดเด่นในการถ่ายภาพนิ่ง เช่น ภาพบุคคลและทิวทัศน์ เพราะให้ความแม่นยำในการโฟกัสมาก

กล้องคอมแพค

กล้องคอมแพค โดยเฉพาะกล้องถ่ายภาพทั่วไปแบบ point-and-shoot มักจะมีระบบออโต้โฟกัสที่ใช้งานง่าย ระบบเหล่านี้อาจรวมเทคนิคการตรวจจับคอนทราสต์และการตรวจจับเฟสเพื่อให้ได้การโฟกัสที่รวดเร็วในหลากหลายสถานการณ์การถ่ายภาพ กล้องคอมแพคที่มีระบบออโต้โฟกัสนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพด่วนและถ่ายภาพในชีวิตประจำวัน เนื่องจากใช้งานง่ายและพกพาสะดวก

ประสิทธิภาพภายใต้แสงที่แตกต่างกัน

ระบบ AF ประสิทธิภาพถูกส่งผลโดยแสง และเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแสงที่แตกต่างกัน ในแสงที่ดี คอนทราสต์สูงและความคมชัดช่วยให้เซ็นเซอร์ AF สามารถระบุและล็อกเป้าหมายได้ง่ายขึ้น และระบบการตรวจจับคอนทราสต์และการตรวจจับเฟสของ AF ทำงานได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

ในสภาพแสงน้อย รายละเอียดจะเบลอเพราะความต่างของแสงรอบข้างลดลง สิ่งนี้ทำให้ระบบ AF การตรวจจับคอนทราสต์ ซึ่งพึ่งพาคอนทราสต์ของฉากในการปรับโฟกัส มีประสิทธิภาพลดลง ขณะที่ระบบ AF เซนเซอร์เฟーズ ซึ่งใช้เซนเซอร์แยกเพื่อวัดระยะทาง ทำงานได้ดีกว่า แต่ประสิทธิภาพของมันก็ยังลดลงเช่นกัน
และเมื่อสภาพแสงเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เช่น การเดินจากในร่มไปยังกลางแจ้ง หรือในวันที่มีเมฆ ระบบ AF จำเป็นต้องสามารถปรับตัวอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ กล้องสมัยใหม่มักมีอัลกอริธึมที่ชาญฉลาดซึ่งสามารถปรับระบบ AF สำหรับสภาพแสงที่แตกต่างกันได้อย่างรวดเร็ว

วิธีเลือกโหมด AF

AF แบบต่าง ๆ จะถูกใช้ในสถานการณ์และการประยุกต์ที่แตกต่างกัน และการเข้าใจโหมดเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกโหมดออโต้โฟกัส (AF) ที่เหมาะสม:

• AF-S: โหมด AF-S เหมาะสำหรับการถ่ายภาพวัตถุที่นิ่งหรือเคลื่อนไหวช้า ในโหมดนี้กล้องจะโฟกัสครั้งเดียวเมื่อกดปุ่มปล่อยชัตเตอร์ครึ่งทางและล็อคโฟกัสหลังจากโฟกัสสำเร็จ โหมดนี้มีประสิทธิภาพมากในงานถ่ายภาพบุคคล ทิวทัศน์ และสติลไลฟ์ เพราะให้การควบคุมโฟกัสที่แม่นยำ
• AF-C: โหมด AF-C ออกแบบมาสำหรับการติดตามและถ่ายภาพวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็ว ในโหมดนี้กล้องจะปรับโฟกัสอย่างต่อเนื่องเพื่อรองรับวัตถุที่เคลื่อนที่ ซึ่งเหมาะสำหรับการถ่ายภาพกีฬา การถ่ายภาพสัตว์ป่า และฉากใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวเร็ว
• AF-A: โหมด AF-A เป็นโหมดอัจฉริยะที่สลับระหว่าง AF-S และ AF-C อัตโนมัติตามฉาก โหมดนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่คุณไม่แน่ใจว่าวัตถุจะเคลื่อนที่หรือไม่ หรือฉากที่วัตถุนิ่งในตอนเริ่มถ่ายแต่เริ่มเคลื่อนที่ในภายหลัง

ฟังก์ชัน AF ขั้นสูง

เมื่อเทคโนโลยีได้พัฒนาไป ระบบ AF ได้ค่อยๆ รวมฟีเจอร์ขั้นสูงหลายอย่างที่ช่วยเพิ่มความแม่นยำ ความเร็ว และความสะดวกของ AF การเข้าใจฟีเจอร์เหล่านี้สามารถช่วยให้เราได้ผลลัพธ์การถ่ายภาพที่ดีขึ้น

การติดตามวัตถุ: การติดตามวัตถุช่วยให้กล้องสามารถติดตามและล็อกวัตถุที่เคลื่อนไหวได้อย่างต่อเนื่อง แม้ว่าวัตถุจะหลุดออกจากกรอบหรือถูกบังชั่วคราวก็ตาม สิ่งนี้ลดความจำเป็นในการโฟกัสแบบแมนนวลสำหรับผู้ใช้งาน

โฟกัสที่ดวงตา: อัลกอริทึมขั้นสูงสามารถรับรู้และให้ความสำคัญกับการโฟกัสที่ดวงตาของวัตถุ เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนของดวงตาจะชัดเจนและเด่นชัดเสมอ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพบุคคล

โฟกัสหลายจุด: ช่วยให้เลือกจุดโฟกัส AF หลายจุดเพื่อรองรับการจัดองค์ประกอบที่ซับซ้อนและการถ่ายภาพในฉากที่มีการเคลื่อนไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานถ่ายภาพทิวทัศน์และสถาปัตยกรรมที่ต้องการความคมชัดระหว่างหลายจุด

เคล็ดลับในการใช้งานออโต้โฟกัสอย่างมีประสิทธิภาพ

เพื่อใช้งานประสิทธิภาพของระบบออโต้โฟกัสให้เต็มที่ เราจำเป็นต้องเรียนรู้เทคนิคสำคัญบางอย่างเพื่อช่วยให้การถ่ายภาพแม่นยำและรวดเร็วขึ้น

1. เลือกโหมดโฟกัสที่เหมาะสม
2. ใช้ฟีเจอร์ขั้นสูงที่กล่าวถึง - การโฟกัสด้วยจุดหลายจุด
3. ใช้ล็อกโฟกัส
4. ปรับความไวของโฟกัส
5. ใช้ฟีเจอร์ Predictive Focus

ด้วยเคล็ดลับเหล่านี้ คุณสามารถใช้งานระบบออโต้โฟกัสมากขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายภาพ

แน่นอน หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดสอบถามเราได้โดยตรง , Sinoseen, เพื่อขอความช่วยเหลือ Sinoseen มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในแอปพลิเคชันวิชั่นแบบฝังตัว และมีมุมมองที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับระบบออโต้โฟกัส อีกทั้งยังพัฒนาโมดูลกล้องออโต้โฟกัสหลากหลายรูปแบบสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งเราเชื่อว่าจะเป็นประโยชน์ต่อคุณ Sinoseen มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในแอปพลิเคชันวิชั่นแบบฝังตัวและพัฒนาโมดูลกล้องออโต้โฟกัสหลากหลายรูปแบบสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ