Hur fungerar autofokus?

[johanu]

Mycket teoretiskt mumbo-jumbo (himla intressent förvisso).
Är det någon som vet hur det fungerar rent praktiskt.
Censorn sitter väl i kamerahuset och borde hitta skärpan (entropimaxima) oavsett objektiv. Men vissa objektiv har bakfokus medan andra har framfokus. Ibland hamnar fokus där den ska vara till och med.
Hur kommer sig detta. Vad gör elektroniken i objektivet? Jag bara undrar

/Johan som får spatt på fokus

 

[Galaxens President]

Är det månne så att systemkamerorna med utbytbara objektiv har fas-detekterings varianten av AF (se mitt första inlägg med frågan i tråden) om då bildförskjutningen är aningen felaktig (jämför om mattskivan ligger lite fel jämfört med filmplanet) så blir den föreslagna linsförflyttningen systematiskt lite fel. Storleken på felaktiga bildförskjutningen torde bero på bränvidd och borde således kunna variera med olika objektiv.

Elektroniken i objektivet är väl antagligen till för att tolka signalen från kamerans AF-del och översätta den till lämplig linsförflyttning anpassat för stegmotorn i just det objektivet etc..

Även mappningen från bildförskjutning till linsförflyttning borde kunna vara behäftigad med kalibreringsfel. Mekanisk hysteres i objektiven kanske också är en bidragande del till felfokuseringar, får man samma fokus fel om man startar i macroläge som i oandlig-läget?

En bra algoritm för att skatta bildförskjutningen bör ha ett medelfel på +/-0.

Rena hypoteser från min sida. Jag har bara manuellfokuskameror (förutom en gammal kompaktdigitalare som defintivt använder en slö lokalkontrastoptimeringsautofokusalgoritm (längre ord i SAOL vill vi ha ).

Jag är nu framför allt nyfiken på hur tidiga analoga AF kameror skattar bildförskjutningen vid fasdetekterings AF. Har man en liten CCD är det som sagt tämligen enkelt att skatta förskjutningen från samplade data. Hade man sådana redan på den tidiga analoga AF tiden?

 

[Galaxens President]

johanu skrev:
Mycket teoretiskt mumbo-jumbo (himla intressent förvisso).

Korrekt teori är vad som får komplicerade saker och ting att fungera i praktiken. Jag reserverar mig dock för eventuella felaktigheter i alla inlägg jag skrivit/kommer att skriva .

 

[Gatufoten]

Galaxens President skrev:
Jag är nu framför allt nyfiken på hur tidiga analoga AF kameror skattar bildförskjutningen vid fasdetekterings AF. Har man en liten CCD är det som sagt tämligen enkelt att skatta förskjutningen från samplade data. Hade man sådana redan på den tidiga analoga AF tiden?

Ja´visst, ett hundratal CCD-celler dög bra. Med parvisa rader av CCD fasdetekterade systemkamerorna för glatta livet med två speglande rader. De var optimerade för olika ljusstyrkor och så användes olika rader för varje tillfälle.
CCD satt så den kunde detektera bilden via en hjälpspegel från huvudspegeln
Beräkning av antal varv AF-motorn skulle göra gjordes av ett läsminne, i alla fall på Minolta. Sen kom Nikon och sade "varde ljus" med CPU.

 

[epep]

qvirre skrev:
Detta leder mig till 1 fråga, var är fråga 3? :-D

/Daniel

(ja jag är jättetrött)

Haha, jag hade 3 frågor från början! Glömde tydligen att byta 2:an mot en 3:an när jag tog bort en fråga

 

[bEPH]

AF, av vad jag har fått förklarat för mig består av två ccd strippar som är förskjutna i höjd/djup, sedan är det bara att beräkna hur mycket fokus var och en har samt ändra objektivet dit man beräknat fokusen vara.

MEN efter att ha läst ett sammandrag av canons patent så verkar canon inte göra så, dock så stod det inte i sammandraget hur de gjorde (för lite info i det) och jag har inte orkat läsa hela patentet.

 

[Galaxens President]

Tackar så mycket Sven.

Patentbeskrivningar är inte så mycket till för att beskriva en algoritm väl utan för att muta in ett så stort teknikområde som möjligt.

Har deshifrerat ett patent runt en fokuseringsmetod för syntetisk apertur radar (overlapping sub apertures) och implementerat i utbildningssyfte en gång. Det var rent ut sagt ett helvetiskt detektivarbete. Lustigt sammanträffande att det rörde sig om fokusering då som nu, men principerna är minst sagt anorlunda i foto.

Att studera patenten är nog att ses som en sista utväg om man vill förstå hur något fungerar.

 

[epep]

Galaxens President skrev:
1.
Nej slumpmässighet är inte alltid en bra översättning av entropi. Slumpmässighet är något som får en att tänka på något okontrollerbart medan i sammanhanget så är entropi mer ett sätt att se på något som är okänt genom att modellera det okända som något stochastiskt (slumpmässigt).

Men, begreppet skulle inte ha mycket värde om det huvudsakligen är beroende av hur man modellerar systemet. Om nu entropin i systemet är beroende av modell skulle det gå att plocka fram ett antal olika modeller där systemet uppvisade olika entropi, det kan väl knappast vara önskvärt? Har jag missförstått dig?

2.
Visst används entropi som ett kvanitativt mått (och kanske framför allt som ett teoretiskt verktyg). Det definierades av Shannon (informationsteorins pappa) baserat på sannolikheter som ett mått på information i en signal (se t.ex. http://en.wikipedia.org/wiki/Information_theory) . I praktiken vet man dock sällan dessa sannolikheter men man kan skatta dem utifrån data och få ett kvanitativt mått.

Intressant läsning på wikipedia. Uppenbarligen finns likheter med den statistiska mekaniken varifrån tydligen informationsteknologin har fått sitt entropibegrepp. Speciellt intressant är också den koppling som anges mellan entropin inom informationsteknologin och den termodynamiska entropin. Vad jag förstår från dig används dock inte entropibegreppet annat än semikvantitativt. Jag har dock blivit övertygad om begreppets validitet inom informationsteknologin.

 

[johanu]

Galaxens President skrev:
Korrekt teori är vad som får komplicerade saker och ting att fungera i praktiken. Jag reserverar mig dock för eventuella felaktigheter i alla inlägg jag skrivit/kommer att skriva .

Visst är det så. Skummade endast igenom inläggen innan jag skrev mitt ocj missade då att min fråga delvis redan var besvarad. Såg mest informationsteorin med entropin, som är intressant men som inte ger svar på min fråga.

Trodde i min naivitet att focuscensorn endast såg bildens nuvarande entropi men nu är jag klokare.

/Johan

 

[elohim]

Galaxens President skrev:
Va sjutton, Elohim pluggar ju teknisk fysik så han är nog med på tugget ;-).

Orky skrev i princip samma sak fast enklare.

Ville bara argumentera för att det är maximera entropin man vill göra, som svar på Pupillens inlägg.

Det där med autofokus via fas-detektering får någon gärna förklara för mig. Jag antar att det inte har med någon fas från ljusets vågnatur att göra (ljuset som når AF sensorn är ju inte speciellt smalbandigt), utan fas i detta sammanhanget är väl antagligen något slarvigt uttryck för bildförskjutning liknande den man får i en mattskiva med snittbild eller microprismor. Förklara för mig!

=)

Jodå, jag hänger med. Intressant diskussion det mynnade ut i också, må jag säga.