Autofokus u jednookých zrcadlovek, II.díl

V devadesátých letech se většina úsilí soustředila na aplikaci většího počtu zaostřovacích polí – nejprve ve vodorovném směru (např. EOS 5, 1N), poté i ve svislém (Minolta Dynax 7×i, 9×i) – a zrychlení zaostřování.

Ve druhé polovině devadesátých let se konečně podařilo Nikonu uvedením vynikajícího modelu F5 a objektivů s USM motory dohnat náskok Canonu, a udržet si čelní pozici i po uvedení nového špičkového přístroje Canon EOS 1V. Ostatní výrobci (tedy Pentax a Minolta) díky přetrvávání na mechanickém přenosu pohonu objektivů z těla fotoaparátu, zůstali v rychlosti ostření poněkud pozadu. Rychlost zaostřování však není jediným důležitým ukazatelem systému automatického ostření. Posledním technologicky významnějším počinem ve vývoji automatického zaostřování v posledních letech, je uvedení velkoplošných systémů se 45 zaostřovacími políčky (EOS 3, EOS 1V) a možnost aktivace jednotlivých zaostřovacích polí okem (EOS 5, 50, 3, 30).

CCD snímač Nikon F5 a F100:

Specialitou firmy Canon je aktivace zaostřovacích polí okem (Eye-control). Systém využívá řady infračervených snímačů (infračervené LED diody), které měří polohu oka vůči hledáčku (nejprve je nutná kalibrace pohledem na volitelné zaostřovací body a potvrzení pozice jednotlivých bodů), a podle této polohy zjistí, na které místo záběru se fotograf dívá. Pro uživatele bez brýlí je použitelnost systému bezproblémová, uživatelé s brýlemi mají díky brýlovým sklům (lámavá plocha mezi okem a hledáčkem) smůlu, protože systém není schopen dávat po kalibraci reprodukovatelné výsledky.

Mezi dílčí vylepšení autofokusu lze zařadit funkci Lock-On (Nikon). Ta slouží k zamezení přeostřování fotoaparátu při chvilkovém vybočení zaostřeného objektu mimo zónu zaostřování (výhodné u rychle se pohybujících objektů, které mohou být dočasně zakryty jinými objekty). Nové systémy jsou rovněž vybaveny zdvojenými snímači – každý proužek čidel křížového senzoru jsou ve skutečnosti dva proužky. Jeden širší a pomalejší pro nižší hladinu osvětlení. Druhý užší a rychlejší pro vyšší hladinu okolního osvětlení. Příjemným vybavením je také červené osvětlení aktivního zaostřovacího pole v hledáčku na matnici fotoaparátu (Canon).

Jednotlivá zaostřovací pole fotoaparátu lze volit různými způsoby. Při automatické volbě zaostřovacího pole platí priorita zaostření nejbližšího objektu – zaostřeno tedy bude na nejbližší objekt, který se nachází v zóně zaostřovacích polí (tuto funkci lze někdy vyřadit, a jako výchozí pole zvolit aktuální ostřící pole).
Mezi poslední vylepšení patří zdokonalování algoritmu zpracování dat a unifikace doby zpracování dat mezi jednotlivými snímky – do zaostřování jsou při sériovém snímání vkládány umělé pauzy, aby se dosáhlo stejného odstupu mezi jednotlivými expozicemi. Výsledkem je plynulejší činnost autofokusu. U objektivů s vestavěnými ostřícími motory je rovněž k dispozici možnost ručních zásahů do zaostřování bez nutnosti přepnutí do manuálního zaostřovacího režimu.

Poněkud stranou automatického zaostřování (přesto, že je s ním těsně spjat) stojí důležitý systém podpory ostrého obrazu – systém stabilizace obrazu (Image stabilizer). Sériově jej začala vyrábět nejprve firma Canon, posléze i Nikon. Stabilizace obrazu je prováděna systémem čoček (optický klín), který je uložen v plovoucím závěsu. Gyrosenzory objektivu snímají jeho chvění a vyhodnocený elektrický signál poté přenášejí na piezokrystaly, které se (změnou svého tvaru) starají o posun systému čoček ve svislém směru, který zaručí stabilitu optické osy obrazu vzhledem k rovině filmu. Systém byl nejprve určen především pro statické snímky, dnes již pracuje i u pohyblivých objektů při jejich sledování fotoaparátem.

Nakonec pár praktických poznatků k použití autofokusu

Žádný ze současných systémů automatického zaostřování není ideální, a přes veškerý pokrok jsou chvíle, kdy autofokus i takových přístrojů jako je EOS 1V resp. Nikon F5, chybuje. Systémy automatického zaostřování jsou obecně choulostivé na dostatečný kontrast motivu a slušnou hladinu osvětlení. Pro zaostřování za špatných světelných podmínek je nutný vestavěný AF reflektor, nebo systémový blesk s pomocným AF reflektorem. Tento reflektor promítne na snímaný objekt rastr, podle kterého fotoaparát zaostří (dosah se pohybuje okolo šesti metrů).

Velké množství ostřících polí nemusí být vždy výhodou, spíše je otázkou vkusu a zvyklostí fotografa. V případě kritičtějších motivů se některé zaostřovací systémy s velmi vysokým počtem ostřících bodů chovají hůře, než jejich jednodušší předchůdci. Pro pohyblivé objekty je značně důležité rozmístění ostřících čidel v obrazovém poli, a systém vyhodnocování jejich signálů.

Pro fotografování statických objektů bez problémů stačí centrální ostřící senzor, který, zejména pokud je křížový, splní většinu požadavků na zaostřování (např. zaostřovací systém fotoaparátů Pentax Z-1). V praxi je navíc většinou pohodlnější použít k zaostření objektu centrální senzor v kombinaci s blokací zaostření. Jde však především o zvyk.

Jak již bylo řečeno, nedostatek vodorovného řádkového senzoru (starší přístroje), lze poměrně snadno napravit náklonem fotoaparátu, nedostatečné osvětlení lze vykompenzovat použitím blesku s AF reflektorem.

Autofokus z principu (a také díky boji o co nejvyšší rychlost) není schopen dosáhnout stejné přesnosti jako manuální zaostřování. Objektivy i celý systém mají značné tolerance, což se na výsledcích poměrně výrazně projevuje. Automatické zaostřování není příliš vhodné pro makrosnímky a další objekty, u kterých záleží na velmi přesném zaostření. Nepřesnost autofokusových systémů je také jedním z důvodů, proč firma Kyocera dlouho váhala s uvedením pravé AF zrcadlovky CONTAX na kinofilm – důvodem byla nespokojenost s kvalitou systému. Jak se sluší na dlouholetého průkopníka, obešla Kyocera problém uvedením fotoaparátu CONTAX AX, který zaostřuje posunem vnitřního bloku těla (závěrka, zrcadlový box, hranol, přítlačná destička) vůči objektivu. Výhodou tohoto řešení je plné využití kvality objektivů Contax, nevýhodou je pomalejší zaostřování a značná mohutnost zařízení. Nedávno uvedla Kyocera (především z důvodu snadné aplikace digitálního záznamu) autofokusovou zrcadlovku klasického provedení CONTAX N1. I v tomto případě se však postarala o novinku – systém Focus Bracketing, tedy obdobu expozičních řad v oblasti zaostřování. Systém zhotoví tři snímky, každý s jiným zaostřením. Rozptyl zaostření je prováděn v rozmezí aktuální hloubky ostrosti (podle použitého ohniska a clony).

Časopis Popular Photography před několika lety testoval schopnosti špičkových AF fotoaparátů a došel k velmi překvapivým výsledkům. Při použití manuálního zaostřování a elektronického analogového displeje jako indikace zaostřené vzdálenosti, lze zjistit až třiceticentimetrový rozptyl, ve kterém systém indikuje správné zaostření. Je tedy rozhodně dobré vyzkoušet si možnosti AF systému vlastního fotoaparátu – stačí přepnout fotoaparát na manuální zaostřování, zaostřit pomocí elektronické indikace a po rozsvícení kontrolky správného zaostření pohybovat fotoaparátem ve směru od resp. k objektu. Podle toho, kdy kontrolka správného zaostření zhasíná, je možné určit rozptyl zaostřovacího systému. U AF fotoaparátu tedy zaostříte lépe při použití autofokusu, než při použití elektronické indikace. Výhodou je, pokud fotoaparát umožňuje výměnu matnice za standardní typ s dálkoměrným klínem. Tato možnost je však dnes pouze výjimečně k dispozici. Stěžejní určení autofokusu je především zaostření rychle se pohybujících objektů ve středních a vyšších vzdálenostech. U snímků rychle se pohybujících objektů v malých vzdálenostech již dochází k chybám. Citlivost CCD snímačů systémů automatického zaostřování se od uvedení před dvaceti lety prakticky nezměnila (max. EV –1 pro ISO 100). Konečně je praktická schopnost přesného zaostření limitována hustotou pixelů CCD snímače – u většiny systémů je limitována přibližně rozlišením 50 čar/mm, což je rozlišení běžného barevného negativu. Stále je tedy co vylepšovat. Nicméně, fotoaparáty jako Canon EOS 3, Canon EOS 1V, Nikon F 5 a Nikon F 100, jsou již vybaveny zaostřovacími systémy opravdu vysoké úrovně a kvality a v nejbližší době asi nebudou výrazněji překonány.