DSLR na cestě časem - 5. díl
29.10.2008, Roman Pihan, článek
Dnes se podíváme na rychlost ostření dnešních DSLR, na způsob ostření při živém náhledu (Live View), rozebereme odlišnost mezi ostřením DSLR a kompaktů a poznatky kolem ostření celkově shrneme. Po přečtení tohoto článku tak budete mít přehled o všem podstatném ohledně AF.
AF bod určený okem (Eye Controlled Focus)
Bylo by chybou se nezmínit o metodě, kterou poprvé představil Canon v roce 1992, a sice určování AF bodu (tedy místa, podle kterého se ve scéně ostří) okem. Princip je v tom, že se zaostří podle místa, kam se fotograf v hledáčku podívá. Tento systém je velmi užitečný v reportáži, ve sportovní fotografii a všude tam, kde je na snímek málo času. Poprvé jím byla vybavena filmová zrcadlovka Canon EOS 5 (v Americe prodávaná jako A2e) vybavená pěti AF body, z nichž se právě vybíralo okem.
Princip výběru AF bodu okem byl ve sledování pohybu oční bulvy a na základě vyhodnoceného směru pohledu se provedl výběr AF bodu. Tato technologie však byla přijata rozporuplně a byla buď milována, nebo nenáviděna (i když k tomu nebyl důvod, protože ji bylo možné vždy vypnout). Rozporuplné přijetí fotografy bylo způsobeno zejména tím, že nebyla 100% spolehlivá (tedy alespoň podle těch, kteří ji zatracovali) a problém způsobovaly i brýle. Faktem zůstává, že jím není vybavena žádná dnešní digitální zrcadlovka (DSLR), filmové zrcadlovky např. Canon EOS 30V prodávané dodnes jí však disponují.
Princip sledování oční bulvy, vyhodnocování směru pohledu, a tím výběru AF bodu používaný na některých SLR Canon.
Rychlost ostření
Bez ohledu na vybraný a aktivní AF bod je otázkou rychlost zaostření. Rychlost zaostření se na celkové výši zpoždění od zmáčknutí spouště do pořízení snímku podílí bezkonkurenčně největší měrou, je však problém ji prakticky změřit. Závisí totiž na míře osvětlení scény, na vhodných či problematických hranách scény, rychlosti AF systému v těle DSLR a také na rychlosti motorů v objektivu.
Nikon pojmenoval své ultrazvukové ostření jako SWM (Silent Wave Motor) a na objektivech jej značí jako AF-S.
Objektivy jsou v zásadě vybaveny motory dvou typů. První typ je klasický malý motorek podobný motorku v „PIKO vláčcích“, který obvykle přes nějaké převodové ústrojí posouvá zaostřovací čočkou. Toto řešení je levné avšak hlučné, pomalé a méně přesné. Druhé konkurenční řešení využívá ultrazvukových vln (ultrazvukové ostření), které je výrazně rychlejší, tišší a i přesnější. Většina výrobců objektivů nabízí oba systémy, jaký motor je použit v konkrétním objektivu je obvykle možné snadno zjistit z technických parametrů.
Princip práce ultrazvukového motoru je prostý – stator (červeně) se rozvibruje a vytvoří se na něm cestující vlna. Ta přinutí rotor (modře) se otáčet.
Je obtížné si představit, že toto je motor, ale je to konkrétní aplikace principu uvedeného výše. Stator s dráty je vybaven piezočleny, které jej rozvibrují, a tím se uvede rotor do pohybu.
Názvy používané pro ultrazvukové motory v objektivech různých výrobců:
- Canon - USM, UltraSonic Motor
- Nikon - SWM, Silent Wave Motor
- Minolta, Sony - SSM, SuperSonic Motor
- Pentax - SDM, Supersonic Drive Motor
- Sigma HSM, Hyper Sonic Motor
- Olympus SWD, Supersonic Wave Drive
- Panasonic XSM, Extra Silent Motor
Ukázka klasického zaostřovacího motoru (viz šipka) s převodem gumičkou. Na rozdíl od ultrazvukového motoru je hlučnější, pomalejší, méně přesný a neumožňuje ruční doostřování (viz níže). Je však levnější.
Ruční doostřování
Čas od času se naskytne potřeba automaticky zaostřit motorem a poté mírně doostřit či doostřovat ručně – například u makra či sportu. Klasické motory takový luxus obvykle neumožňují, protože to znamená se „prát“ s motorem, což jej může i poškodit. Je potřeba nejprve přepnout do ručního ostření (MF, Manual Focus), tím vyřadit motor a následně je možné ostřit ručně.
Na rozdíl od klasických motorů je většina ultrazvukových motorů (ne však zcela všechny) schopna současného automatického a ručního ostření. Oba pohyby se prostě sčítají a nedochází k žádnému přetahování. Například Canon značí takovou možnost jako Full Time Manual (FTM) a dokáží to jen objektivy vybavené ostřením typu USM Ring. Sigma tuto schopnost značí Dual Focus (DF) atd.
Makroobjektiv Tamron SP AF 90mm F/2.8 Di má klasický motor a problematiku ručního doostřování řeší elegantně tak, že ostřící kroužek má dvě polohy: 1. Přední (bílá šipka), kdy se ostří automaticky, je aktivován motor a ostřící kroužek je mechanicky vyřazen a zcela volný. 2. Zadní (modrá šipka), kdy je naopak vypnut motor a ostří se tudíž ručně. Spor tedy nemůže nastat.
Autofocus a kompaktní fotoaparáty
Velkou výhodou, i když komplikující konstrukci, je fakt, že SLR/DSLR je vybavena samostatnými a specializovanými AF senzory. To jsou obvykle úzké proužky CCD senzorů specializujících se na detekci zaostření, z nichž se data velmi snadno a rychle vyčítají. Díky tomu je možné celý AF systém značně urychlit, a proto v případě dostatečného kontrastu hran je limitujícím faktorem zejména rychlost motorů v objektivu.
Konstrukce kompaktních fotoaparátů používá k zaostření přímo hlavní senzor, který je zodpovědný za vyhodnocení hran. Vyhodnocení hran však probíhá vně senzoru, a sice pomocí opakovaného vyčítání dat ze senzoru, což při dnes běžném rozlišení kolem 10 MPix je velmi pomalé. Jinými slovy – pro správné zaostření je nutné opakovaně a několikrát přečíst všechna data ze senzoru, což znamená obrovské množství dat. Díky tomu jsou AF systémy kompaktů výrazně pomalejší. Výhodou však je, že díky použití hlavního senzoru je možné zaostřit kamkoliv ve scéně, jinými slovy nějakou hranu je možné najít kdekoliv ve scéně, ne jen v místě AF bodu. V každém případě ale platí, že AF systém kompaktu je díky absenci speciálních AF senzorů výrazně pomalejší.
Typická konstrukce kompaktního fotoaparátu. K ostření, měření expozice i náhledu je používán vždy a jen hlavní senzor.
Autofocus a live-view
Zapnete-li na DSLR režim živého náhledu (Live View), zrcátko se musí sklopit, aby obraz produkovaný objektivem mohl dopadat na hlavní senzor. Ten zcela shodně jako u kompaktů opakovaně „fotografuje“ scénu a zobrazuje ji na displej. Tak se realizuje živý náhled. AF senzory jsou však v tomto režimu vyřazeny ze hry (!) a DSLR musí proto volit náhradní strategii k ostření při živém náhledu. Jsou v podstatě tři možnosti:
- Neostřit při živém náhledu vůbec a spoléhat se na ruční ostření.
- V okamžiku, kdy je nutné zaostřit (obvykle při namáčknuté spouště), krátkodobě sklopit zrcátko, tím dodat signál AF senzorům a zaostřit pomocí nich. Obraz na displeji je však na tuto dobu přerušen a proces manipulace se zrcátkem silně zdržuje.
- Ostřit stejným způsobem jako kompakty, a tedy vyčítáním signálu z hlavního senzoru, což je ovšem také poměrně pomalé.
Všechny možnosti je u různých dnešních DSLR možné najít.
Je-li aktivován živý náhled, tak se zrcátko musí sklopit a tím jsou hledáček, AF senzory (zeleně) i expoziční senzor (modře) vyřazeny ze hry. DSLR má tak problém s ostřením i měřením expozice.
Ostření - shrnutí
- Při běžné reportážní práci a při ostření metodou One shot (Canon) či AF-S (Single, Nikon a ostatní) je vhodné volit jen a pouze střední AF bod a používat metodu „zamiř a zaostři – překomponuj - domáčkni“ (point-recompose-shot).
- Při ostření metodou AF servo (Canon) či AF-C (Continuous, Nikon a ostatní) se volí většinou všechny AF body - sledování pohybujícího se předmětu je přesnější. AF servo pracuje opravdu dobře jen s ultrazvukovými motory.
- Při snímání statických dějů či naopak velmi rychlých dějů, při fotografování ze stativu atd. je problematické či nepraktické provádět „zamiř a zaostři – překomponuj – domáčkni“, a proto se volí vhodný AF bod podle obsahu snímku a jeho zarámování.
- Při živém náhledu je třeba počítat s výrazně pomalejším ostřením.
Příště se budeme věnovat konkrétním možnostem a postupům u jednotlivých typů DSLR a začneme u DSLR Nikon D90.
