Kameralarda Otomatik Odaklama Sistemi (AF)

Bundan önceki yazımızda fotoğraf makinelerinin çalışma sistemini basitçe ele almış, parçalarına değinmiştim. Kamerayı daha kapsamlı anlatmak istediğim bu yazı dizisinde şimdi de detaylıca odaklama sistemlerine bakalım. Zaman zaman önceki yazıdan referanslar veririm ama siz gene de önceki yazıyı hemen okuyup gelin. Lafı daha fazla uzatmadan başlayalım. Girişleri hiç beceremiyorum zaten.

 

Önceki yazımızda odaklama mevzusunun ışığın sensörde doğru şekilde toplanması olduğunu söylemiştik. Peki bu toplanma işi tam olarak nasıl oluyor? Lise fiziğinden ince kenarlı merceklerin ışığın doğrultusunu değiştirdiğini hatırlayalım. Aslında olay ışığın hızının değişmesinden kaynaklı. Işığı bi alışveriş arabası gibi düşünelim, arabanın bir ucu cama girdiğinde daha yoğun bir ortamla karşılaştığı için hızı yavaşlar ama arabanın diğer tarafı hala dışarda olduğu için daha hızlı gider böylece aracın doğrultusu değişmiş olur. Aracın doğrultusu arabanın tekerleklerinin biri içte biri dışta kaldığı süre kadar değişir yani lensi yaptığımız cam belli olduğu için her bir lens ışığı kendine özgü bir miktarda saptırır. Bu durumda gelen ışığı sensörde toplamak için lensi kaydıracağımız yeri hesaplamamızı kolaylaştırır. Peki, iyi güzel elimizle ayarlıyoruz lensin yerini ama autofocus(AF) dediğimiz otomatik odaklama nasıl çalışıyor, nasıl anlıyor odaklanmış mı odaklanmamış mı? Hele telefonlarda oynayan bi lens bile yok, o nasıl?

Günümüzde yaygın 2 tane AF sistemi var: aktif ve pasif. Aktif sistemden başlayalım. DSLRlarda odaklama için gelen ışığın sensörde kesişmesinden bahsetmiştik. Bunun için de lensin ileri geri hareket edip doğru konumu bulması lazım. Vizörden (kameranın arkasında gözümüzü koyduğumuz yer) bakarak elimizle göz kararı ayarlayabiliriz ama fotoğraf makinesinin bunu kendi yapması için çekilen objenin uzaklığını bilmesi lazım. Belirlediği uzaklığa göre optik hesapları yaparak objektifin içindeki motorla lensi istediği konuma getirebilir böylece. Kolay, dimi? Uzaklığı hesaplamak için de kızılötesi ışın gönderiyor sonra ışığın objeden yansıyıp geldiği süreyi ölçüyor. Bu işi saniyede yüzlerce yaparak fotoğraf çekilene kadarki en keskin durumu buluyor. Aktif dememizin sebebi de bu yüzden, daha fotoğraf çekilmeden odaklamış oluyor. Günümüzde her DSLRda bu sistem var. Yeni bir teknoloji değil bazı cep telefonlarında da var(LG G serisi mesela).

Ancak bu sistemin bazı eksileri de var. Kızılötesi ışının yansıyıp gelme süresini hesaplıyor dedik ama bazı durumlarda kamera başka ışınları kendi gönderdiği kızılötesi zannedip hesaplamayı yanlış yapabiliyor mesela herhangi bir ateş (mum, çakmak) veya havai fişek. Veya ışığı tamamen emen bir siyah yüzey ışının geri gelmesini engelleyebilir. Tabii bazı avantajları da var. Gece zifiri karanlıkta bile odaklama yapabilir, kendi ışınını kendi yolluyor sonuçta. Ayrıca çok hızlı çalışır, ışık hızından bahsediyoruz dimi.

Pasif sistem biraz daha meşakkatli. Mesafeyi ölçüp lensin konumunu hesaplamak yerine lensi ileri geri yaparak deneme yanılma yoluyla en keskin fotoğrafı bulmaya çalışıyor makine. Bizim göz kararı yaptığımız işin biraz daha istikrarlı hali aslında. Peki, makine en keskin fotoğrafı nasıl anlıyor? Fotoğraf netleştikçe pixeller arasındaki renk farkı daha belirgin olur, milyonlarcası farklı pixele uzaktan bakınca da fotoğraf bize keskin geliyor. Makine de bu yüzden fotoğraftaki kontrast oranına bakıyor yani renk zıtlığına. Pixeller arası renk farkı en fazla olan fotoğrafı bulduğu zaman orda odaklı kalıyor. Fark ettiyseniz birden fazla fotoğraftan bahsettik, pasif sistemin farkı da burada. Biz daha fotoğrafı çekmeden makine sensörden gelen milyonlarca veriye bakıyor (tabii bu sırda lens sürekli yer değiştiriyor) ve en keskin olanı seçiyor. Yani biz daha fotoğrafı çekmeden makine onlarca çekip keskinliği ayarlıyor.

Odaklanmamış. Kontrast az, renk geçişleri belirgin değil.

Odaklanmış. Kontrast var, renk geçişleri belirgin.

Ancak pasif sistem aktif kadar etkili çalışmaz çünkü odaklaması için en az fotoğrafı çekecek kadar ışık olması lazım. Bir de düz bir duvar veya gökyüzü gibi tek renkli durumlarda kontrasta bakamayacağı için biraz kafası karışıyor. Günümüzdeki her akıllı telefonda var bu teknolojiden, artık çoğu DSLRda da aktif sistemin yanında yer alıyor.

Odaklanmamış. Kontrast az, renk geçişleri belirgin değil.

Odaklanmış. Kontrast var, renk geçişleri belirgin.

Eveet bu yazımızda da birazcık objektifin içinde dolaştık, odaklama sistemlerine detaylıca değindik. Diğer yazılarımızda biraz daha makinenin içine girip sensörü kurcalarız artık. Esen kalın!

(Kameralarda lensi nasıl oynatıyoruz diyorsanız işte bele)

Referanslar

https://electronics.howstuffworks.com/cameras-photography/digital/digital-camera.htm

https://electronics.howstuffworks.com/autofocus.htm

https://electronics.howstuffworks.com/camera.htm

Leave a Reply

Ankara Bilgisayar Servisi Sigma Defence