El enfoque automático es una característica de las cámaras modernas que es fácil dar por hecho. ¿Pero alguna vez te has parado a preguntarte cómo funciona? Enfocar una lente manual puede ser un proceso laborioso y frustrante, especialmente para los aficionados, entonces, ¿cómo lo hace su teléfono inteligente tan fácilmente?
Resulta que en realidad hay varias tecnologías que se utilizan para lograr un efecto de enfoque automático. Comencemos explicando qué es el enfoque y luego cómo la computadora de su teléfono puede manipularlo para obtener una imagen nítida.
Cómo funciona Focus
El objetivo en la cámara de su teléfono inteligente 6 Razones por las que su teléfono inteligente es la mejor cámara que posee 6 Razones por las que su teléfono inteligente es la mejor cámara que posee Puede que no sea una SLR digital, pero su teléfono inteligente está muy por encima de su peso en fotografía. La próxima vez que salgas, deja tu viejo punto y dispara en casa. Leer más tiene el mismo propósito que la lente en su ojo: tomar la luz que la golpea y proyectarla en un sensor para que se pueda grabar una imagen.
La curvatura exacta de la lente determina qué tan lejos debe estar el sensor para producir una imagen clara. Si alguna vez usó una lupa para quemar madera en un día soleado, sabe que debe mantenerse a la distancia exacta para enfocar la luz.
Lo mismo ocurre con las cámaras: si la distancia es incorrecta, la imagen está desenfocada y, por lo tanto, borrosa . Esta distancia se conoce como "profundidad de foco" de la lente.
Para complicar las cosas, el ángulo con el que la luz golpea una lente cambia su profundidad de enfoque. Una lente más plana enfoca los rayos de luz paralelos desde una fuente lejana pero difumina la luz en ángulo proveniente de los objetos periféricos. Una lente más curva haría lo opuesto.
El siguiente video brinda una explicación detallada de cómo funcionan las lentes, si estás interesado:
Puede ver este efecto usted mismo al levantar dos pulgares, uno cerca de su cara y el otro con la longitud de un brazo. Si cierras un ojo, descubrirás que puedes cambiar tu enfoque entre los pulgares. Cuando el más lejano está despejado, el que está cerca se vuelve borroso, y viceversa.
En el caso de su ojo, el cambio en el enfoque se realiza mediante el uso de pequeños músculos para alterar físicamente la forma de la lente . Trabajar demasiado estos músculos los cansa, razón por la cual la fatiga visual se produce al mirar los objetos cercanos durante demasiado tiempo.
En las cámaras, que usan plástico rígido o lentes de vidrio, todo el objetivo está montado en un motor, que puede cambiar su distancia del sensor para lograr el enfoque deseado. Los objetos que están a la distancia focal correcta serán nítidos, mientras que los objetos que estén demasiado cerca o demasiado lejos estarán borrosos.
La pregunta es, ¿cómo sabe la cámara la distancia correcta para su objetivo?
Métodos de enfoque automático activo
El método más simple de autofocus es usar un sistema mecánico que encuentre la distancia al sujeto de la imagen, luego lo usa para dictar el enfoque .
La patente más antigua, presentada por Polaroid en 1986, utilizó el sonar. Pulsó el objetivo con ultrasonido y usó el eco para determinar la distancia. Esto funciona, pero puede caer mal cuando se dispara a través de superficies claras pero sólidas como el vidrio. Si intenta sacar una foto de una ventana, la función de enfoque automático detectará el eco del cristal y se enfocará en eso, dejando la imagen más allá borrosa.
Los sistemas más modernos usan luz, específicamente luz infrarroja . Producen un pulso de luz IR y miden la cantidad que se refleja hacia atrás o el tiempo que tarda la luz en regresar, luego usan esta información para determinar la distancia. Si miras la cámara de tu teléfono y ves dos diodos pequeños al lado, probablemente sea así como tu teléfono calcula el enfoque.
Este enfoque es simple y tiende a funcionar razonablemente bien, pero tiene inconvenientes. Algunas superficies absorben luz infrarroja, lo que puede llevar a una lectura de distancia inexacta. Más allá de eso, cualquier fuente de IR (como una llama abierta o una luz incandescente brillante) puede abrumar a la luz de retorno e inutilizar el enfoque automático. Intente evitar estos escenarios si quiere obtener buenas fotos con una cámara de enfoque automático activa.
Entonces, ¿cuál es la alternativa?
Métodos de enfoque automático pasivo
El enfoque automático pasivo puede ser mucho más costoso de implementar, por lo que tiende a verlo principalmente en cámaras SLR (tanto digitales como analógicas). El enfoque automático pasivo funciona realizando un análisis matemático en los datos de imagen en bruto para determinar si está enfocado o no.
La forma más común de enfoque automático pasivo es la "detección de contraste", que muestrea una o más tiras de píxeles desde el centro de la imagen y mide el contraste píxel a píxel, ajustando la lente para tratar de encontrar la configuración que maximice este contraste .
Esto funciona porque las regiones de imágenes borrosas tienen menos contraste, y como este método no se confunde con las fuentes de luz IR o las superficies de los materiales, es más robusto que el enfoque automático activo. En cierto sentido, esta es la forma más precisa de juzgar el foco porque mide directamente la nitidez de la imagen.
De hecho, es tan efectivo que incluso se puede enfocar a través de una lente que cambia las propiedades focales de la cámara, un escenario en el que cualquier otro enfoque falla. En el lado negativo, la detección de contraste puede tardar un tiempo en encontrar un buen enfoque (porque tiene que probar muchas posibilidades) y puede tener problemas en las escenas que carecen de alto contraste (como en fotografía con poca luz). Guía de iluminación para fotografía con poca luz Si la fotografía se trata de capturar la luz, ¿cómo se toman fotos cuando la luz es escasa? Lea más).
Un enfoque diferente del enfoque automático pasivo se llama "detección de fase", que utiliza dos microlentes para capturar muestras de luz entrante y proyectarlas en dos sensores . Al analizar la diferencia entre estas imágenes, la cámara puede determinar con gran precisión qué tan paralelos son los rayos de luz que entran en la cámara y utilizar esta información para lograr el enfoque correcto.
Esta es una manera muy rápida de determinar el enfoque óptico, pero es costoso debido a la necesidad de lentes adicionales, espejos y sensores, por lo que lo verá más en cámaras DSLR de gama alta que en las de nivel de entrada Las mejores DSLR de nivel de entrada Para fotógrafos nuevos Las mejores réflex digitales de nivel básico para fotógrafos nuevos Si desea llevar sus habilidades de fotografía al siguiente nivel, o conoce a alguien más que lo haga, entonces no hay mejor manera de ingresar al mundo de las cámaras DSLR. Lee mas . No solo eso, sino que puede ser menos preciso que la detección de contraste, especialmente para temas complicados que tienen componentes a varias profundidades.
Más recientemente, hemos comenzado a ver surgir sistemas de enfoque automático pasivos "híbridos", que utilizan la detección de fase para saltar a un buen enfoque, y luego usan la detección de contraste para hacer pequeños refinamientos para obtener el mejor enfoque posible . En muchos sentidos, estas cámaras ofrecen lo mejor de ambos mundos (velocidad y precisión), pero actualmente son muy costosas. Con suerte, los costos bajarán en los próximos años.
Enfoque automático y usted
Estos son los cuatro enfoques principales para enfoque automático de uso común en la actualidad. En el futuro, podemos ver "cámaras de campo de luz Lytro Light Field Camera: Snap Happy or Photo Gimmick? Cámara de campo de luz de Lytro: Snap Happy or Photo Gimmick? Descrito por un empleado como "el primer gran cambio en la fotografía desde que se inventó la fotografía", la cámara de campo ligero Lytro es ciertamente un dispositivo revolucionario. La cámara sacude las cosas al reemplazar gran parte de la pesada ... Leer más "se vuelven más populares, que capturan imágenes en todos los enfoques posibles y elige la mejor. Hasta entonces, tenemos que trabajar en torno a las limitaciones de la tecnología disponible.
Entonces, ¿cómo obtienes buenas fotos? 5 maneras de evitar el desenfoque con una cámara de teléfono inteligente Creo que es seguro suponer que la mayoría de las personas da por sentadas las cámaras de sus teléfonos inteligentes, a pesar de los saltos hechos en imágenes de bolsillo. tomando la tecnología. Desafortunadamente, la mayoría de las veces nuestros teléfonos inteligentes producen imágenes demasiado borrosas ... ¿Leer más de una cámara de enfoque automático?
- Lo más importante es mantener la cámara fija y asegurarse de que el enfoque ha convergido totalmente. Eso se duplica si usa un sistema de enfoque automático basado en el rango o el contraste que puede necesitar algunos segundos para encontrar el enfoque correcto.
- También debe asegurarse de que su sujeto esté en el punto de enfoque automático adecuado, generalmente el centro del visor, pero no siempre. Esto es algo de lo que dependen prácticamente todos los sistemas de enfoque automático.
- Finalmente, debe conocer la tecnología que está utilizando y asegurarse de que su escena sea compatible. No intente enfocarse directamente en una fuente de luz IR brillante usando un sistema activo. Si está utilizando un sistema basado en contraste, evite tomar fotografías de un solo color (como una pared en blanco) y evite tomar fotos por la noche.
Aparte de eso, prácticamente no tienes que pensar en eso. En cierto modo, ese es el punto.
¿Eres un fotógrafo? ¿Tiene algún consejo para compartir para manejar el enfoque automático? ¿Cuál es tu cámara favorita? ¡Házmelo saber en los comentarios!
Créditos de las imágenes: "Samsung Galaxy S5", "SLR", "DSLR", por Wikimedia