ระบบโฟกัสอัตโนมัติคืออะไร? เรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับระบบโฟกัสอัตโนมัติอย่างละเอียด

ออโต้โฟกัสคืออะไร?

ออโต้โฟกัส (หรือเรีย่ยสั้นว่า AF) เป็นฟังก์ชันของกล้องที่รับประกันว่าตัวแบบจะปรากฏอย่างชัดเจนในภาพถ่ายจากกล้อง มันใช้หลักการของแสงสะท้อนจากวัตถุ โดยการตรวจจับแสงที่สะท้อนจากตัวแบบผ่านเซนเซอร์ ประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ จากนั้นขับเคลื่อนกลไกโฟกัสมอเตอร์เพื่อโฟกัส ส่วนใหญ่กล้องคอมแพคสนับสนุนเฉพาะออโต้โฟกัส 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 AFประสิทธิภาพถูกส่งผลโดยแสงและเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแสงที่แตกต่างกัน 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 ๆโปรดสอบถามเราได้โดยตรง, Sinoseen, เพื่อขอความช่วยเหลือ Sinoseen มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในแอปพลิเคชันวิชั่นแบบฝังตัว และมีมุมมองที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับระบบออโต้โฟกัส อีกทั้งยังพัฒนาโมดูลกล้องออโต้โฟกัสหลากหลายรูปแบบสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งเราเชื่อว่าจะเป็นประโยชน์ต่อคุณ Sinoseen มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในแอปพลิเคชันวิชั่นแบบฝังตัวและพัฒนาโมดูลกล้องออโต้โฟกัสหลากหลายรูปแบบสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ