У моделі Fujifilm FinePix F300EXR застосована система гібридного автофокусу - контрастного і фазового. Вперше елементи фазового автофокусу вбудовані прямо в матрицю SuperCCD EXR. Принцип роботи той же, що використовується в зовнішніх датчиках фазового автофокусу дзеркальних камер. В результаті досягається дуже висока швидкість автофокусу - 0.158 секунди (за даними компанії Fujifilm).

Використано ілюстрації, представлені компанією Fujifilm на виставці Photokina 2010 року.

Деякі з елементів матриці (Phase Detection pixels) мають маску - затемнення з однієї зі сторін. Такі елементи можуть використовуватися не тільки для формування зображення, а й - головне! - для роботи фазового автофокусу. Пари маскованих елементів А-В розміщуються рівномірно в межах центральної прямокутної зони кадру. Всього таких елементів декілька десятків тисяч пар.

Контрастний автофокус звичайний для компактних камер, він також застосовується в зеркалках в режимі «живого виду». Фокусировочная лінза об'єктива переміщається вперед-назад уздовж оптичної осі об'єктива. Проводиться пошук положення, в якому контраст зображення на матриці максимальний.

Перевага - точність, навіть в тому випадку, коли об'єкт зйомки розташовується не в центрі кадру.

Фазовий автофокус, керуючись сигналами з датчика (яким в даному випадку виступає група маскованих осередків основної матриці), обчислює величину і напрямок зсуву фокусіровочной лінзи, після чого зрушення лінзи в потрібну позицію проводиться відразу, за один крок.

Перевага - швидкість і точність, навіть при зйомці в телеположенні зума.

Система гібридного автофокусу виробляє перемикання між контрастним автофокусом і фазовим автофокусом в залежності від знімальної ситуації.

Механізм фазового автофокусу

Елементи матриці, що використовуються для фазової детекції, маскувати. За рахунок цього світловий потік на них надходить різними шляхами, з різних сторін. Виходять як би два зображення - одне формується групою елементів А, інша - групою елементів В.

Наступну ілюстрацію краще дивитися справа наліво.

Промені світла від об'єкта (ялинка, Subject) проходять через об'єктив і фокусуються в точці (Focus Point). Якщо фокусировочная лінза (lens) знаходиться в правильному положенні, то точка Focus Point потрапляє в площину матриці (SuperCCD EXR). Зображення буде у фокусі.

Якщо ж зображення розфокусувати (тобто, лінза lens знаходиться в неправильному положенні - саме цей випадок наведено на ілюстрації), то групи елементів А і В формують два зображення, зсунутих один щодо одного (A plane і B plane). Аналізуючи розбіжність між цими двома зображеннями (червона двостороння стрілка між двома ялинками), процесор обчислює напрямок і величину, на яку потрібно зрушити фокусировочним лінзу. Нарешті, лінза зсувається, зображення точно фокусується на площину матриці (а два зображення, сформовані групами А і В, зливаються в одне) - отримуємо різку картинку (ялинка зліва).

За вимірами компанії Fujifilm, швидкість фазового автофокусу досягає 0.158 секунди.

Автор: Дмитро Крупський