Fasedetectie autofocus in spiegelloze camera’s begrijpen Phase Detection Autofocus (PDAF) is een geavanceerde technologie die in veel moderne spiegelloze camera’s wordt gebruikt voor een snelle en nauwkeurige autofocus.
Het is een complex maar zeer effectief systeem dat een cruciale rol speelt bij het waarborgen van scherpe foto’s met een goede scherpstelling.
Om uit te leggen hoe PDAF werkt in spiegelloze camera’s, duiken we in de fijne kneepjes van deze technologie.
De basis van autofocus
Autofocus is in essentie het proces waarbij een camera de juiste afstand tussen de lens en het onderwerp bepaalt om ervoor te zorgen dat het onderwerp scherp is. Het bereiken van deze nauwkeurige scherpstelling is essentieel voor het vastleggen van heldere en aantrekkelijke beelden.
Contrastdetectie vs. fasedetectie autofocus
Voordat we dieper ingaan op fasedetectie autofocus, is het belangrijk om deze kort te vergelijken met contrastdetectie autofocus (CDAF), een andere veelgebruikte autofocusmethode.
- Bij CDAF past de camera de scherpstelling aan door het contrast in het beeld
te analyseren. De camera verschuift de scherpstelling continu heen en weer
totdat het punt wordt gedetecteerd waar het contrast het grootst is, wat
aangeeft dat het onderwerp scherp is. CDAF is nauwkeurig maar kan relatief
traag zijn, vooral bij weinig licht of bij het volgen van bewegende onderwerpen.
- PDAF daarentegen staat bekend om zijn snelheid en nauwkeurigheid. Het bootst
de manier na waarop onze ogen van nature scherpstellen en is bijzonder geschikt
voor het vastleggen van snel bewegende onderwerpen. Dit wordt bereikt door
inkomend licht te splitsen om het faseverschil tussen twee punten in de scène
te bepalen.
Hoe fasedetectie autofocus werkt
- De PDAF-sensorarray
In een spiegelloze camera met PDAF is er een speciale sensorarray geplaatst in de buurt van de beeldsensor. Deze sensor array bevindt zich vaak aan de onderkant van de spiegelbox van de camera of in de buurt van de beeldsensor zelf. - Bundelsplitser
Wanneer u de ontspanknop half indrukt om de autofocus te starten, leidt de camera een deel van het binnenkomende licht naar deze PDAF-sensor array. Dit wordt gedaan met behulp van een onderdeel dat een bundelsplitser of een halfreflecterende spiegel wordt genoemd. - Licht splitsen
De bundelsplitser verdeelt het binnenkomende licht in twee afzonderlijke paden. Deze paden komen overeen met de linker- en rechterkant van de cameralens. - Twee beelden maken
Elk pad vormt een beeld aan zijn eigen kant van de PDAF-sensorarray. Deze twee beelden staan iets ten opzichte van elkaar en bootsen zo na hoe onze ogen de wereld vanuit twee verschillende hoeken waarnemen. - Het faseverschil meten
De PDAF-sensor array bevat gespecialiseerde pixels of elementen die ontworpen zijn om het faseverschil tussen de twee beelden te detecteren. Deze elementen vergelijken in wezen hoe het licht aankomt aan elke kant van de array. Als de beelden perfect uitgelijnd zijn, betekent dit dat het onderwerp scherp is. Als ze niet goed uitgelijnd zijn, weet de camera dat het onderwerp onscherp is. - Berekent de nodige aanpassingen
Op basis van het gedetecteerde faseverschil berekent het autofocussysteem van de camera de precieze hoeveelheid aanpassingen die nodig zijn om het onderwerp scherp te stellen.
Deze informatie wordt vervolgens naar de autofocusmotor van de lens gestuurd. - Scherpstellen
De autofocusmotor van de lens reageert door de lenselementen te bewegen om het juiste scherpstelpunt te bereiken. De richting en de grootte van de beweging zijn afhankelijk van of het faseverschil duidt op front- of backfocus. - Continue aanpassing
De camera controleert continu het faseverschil terwijl je de ontspanknop half indrukt en maakt fijne aanpassingen om het onderwerp scherp te houden. Dankzij deze continue feedbacklus kan de camera bewegende onderwerpen volgen en scherp blijven stellen, zelfs als ze van positie veranderen.
Voordelen van fasedetectie autofocus in spiegelloze camera’s
Fasedetectie autofocus biedt verschillende voordelen:
- Snelheid: PDAF is uitzonderlijk snel en blinkt uit in het vastleggen van actiefoto’s of snel veranderende scènes. De “jacht” op scherpstelling wordt geminimaliseerd en de scherpstelling wordt snel en resoluut vergrendeld.
- Nauwkeurigheid: PDAF staat bekend om zijn nauwkeurigheid, zelfs onder moeilijke lichtomstandigheden. Het biedt betrouwbare scherpstelling in een breed scala aan scenario’s.
- Continue autofocus: PDAF is cruciaal voor continue autofocusmodi, zoals het volgen van snel bewegende onderwerpen bij sport- of wildfotografie. Het kan scherpstelaanpassingen effectief voorspellen.
- Efficiëntie: PDAF vertrouwt niet alleen op contrast, waardoor het effectief is in situaties waarin contrastdetectie problemen oplevert, zoals scènes met weinig licht of een laag contrast.
Uitdagingen en overwegingen
Hoewel PDAF een krachtige autofocustechnologie is, heeft het ook zijn beperkingen:
- Complexiteit: Het implementeren van PDAF vereist speciale sensorarrays en ingewikkelde optische componenten, wat camera’s complexer en duurder kan maken.
- Sensordekking: Het dekkingsgebied van de PDAF-sensorarray beslaat mogelijk niet het hele frame, zodat scherpstelling aan de randen of in de hoeken afhankelijk is van contrastdetectie of andere methoden.
- Kalibratie: PDAF-systemen moeten correct worden gekalibreerd om nauwkeurig te kunnen scherpstellen. Sommige camera’s bieden opties voor micro-afstelling om de PDAF-nauwkeurigheid te verfijnen.
- Compatibiliteit: PDAF-prestaties kunnen variëren afhankelijk van het gebruikte objectief, omdat sommige objectieven niet geoptimaliseerd zijn voor PDAF.
Conclusie
Phase Detection Autofocus is een opmerkelijke technologie die een revolutie teweeg heeft gebracht in de manier waarop moderne spiegelloze camera’s snel en nauwkeurig scherpstellen. Door inkomend licht te splitsen en het faseverschil tussen twee beelden te meten, kunnen spiegelloze camera’s die zijn uitgerust
met PDAF snel en nauwkeurig het juiste scherpstelpunt bepalen. Deze technologie is essentieel bij het vastleggen van alles van sportscènes vol actie tot prachtig gecomponeerde portretten, waardoor het een onmisbare functie is voor fotografen die snelheid en precisie eisen in hun werk. Terwijl cameratechnologie zich blijft ontwikkelen, blijft PDAF een belangrijke speler om ervoor te zorgen dat je foto’s consistent scherp en goed gefocust zijn..
