Владимир Медведев (medvedevphoto) wrote,
Владимир Медведев
medvedevphoto

Пара мыслей про Canon 70D *upd*

Как вы уже, наверно, слышали, Canon выпустил 70D. Сам по себе этот сегмент не столь интересен, однако, новые технологии, которые использованы в этой камере, могут со временем повлиять и на всю остальную линейку Canon.







   Наиболее интересная технология в новом аппарате, это, так называемая «Dual Pixel CMOS AF» матрица фотоаппарата. Давайте попробуем разобраться, что это за зверь ..



Dual Pixel CMOS AF




Что было раньше?

   Раньше в фотоаппаратах, при съёмке LiveView, автофокус работал следующим образом. Камера считывала картинку с матрицы, и одновременно физически крутила фокус на объективе. Если изображение становилось всё более и более размытым, то камера начинала крутить фокус в другую сторону. Тогда изображение становилось контрастнее, до тех пор, пока не наступал момент фокусировки. Но камера не знала точно, какой момент самый контрастный. Поэтому автофокус прокручивался чуть дальше, потом возвращается чуть ближе, чем надо, потом вновь чуть дальше, и так, пока не остановится в максимально контрастной зоне. Примерно так мы привыкли наводить резкость вручную.

Зеркальные камеры, при съёмке через видоискатель, отличались другим устройством автофокуса - фазовым. При фазовом автофокусе, если говорить очень примитивно, камера делит изображение на две картинки, которые проецируются на сенсоры. Если объект не в фокусе - то расстояние между этими картинками не совпадает. Получив информацию с этих сенсоров - камера сразу понимает, насколько изображение не совпадает, и, в какую сторону надо вращать объектив, чтобы это исправить. Таким образом, достигается высокая скорость фокусировки, камере не приходится рыскать, в поисках максимального контраста. Схематично это выглядит вот так:





Так выглядит датчики фазового автофокуса 5D Mark III



Схематичное изображение датчиков фокусировки, и то, как они сочетаются с точками фокусировки в видоискателе.

   Такая технология раньше была возможна только благодаря зеркалу (которое отражало часть света на датчик АФ). Но зеркало, в классическом виде, не позволяло свету попадать на матрицу. Из-за этого, мы не могли снимать видео в момент фазовой фокусировки и даже просто смотреть картинку через экранчик. Некоторое время назад, стали появляться компактные камеры (Fujifilm) с фазовым автофокусом, встроенным прямо в матрицу, а теперь, вот, и до зеркалок дошла такая фишка.


Как это работает

   Судя по спецификациям, в Canon 70D встроена матрица 20.2 megapixel APS-C CMOS. На самом деле, картинку формируют почти вдвое больше - 40,3 миллиона фотодиодов. Каждый из пикселей разделён на два фотодиода. Схематично выглядит это так:


   По сути, вся матрица (на самом деле не вся, но 80% по центру) превращается в большой фазовый датчик автофокуса, где «половинки пикселей», работают как два датчика фазового автофокуса:






Плюсы и минусы

Я смог найти всего два технологических плюса, которых нельзя было достичь ни при классическом фазовом, ни при контрастном автофокусе:

+ Съёмка видео с быстрым фазовым автофокусом.
+ LiveView c быстрым фазовым автофокусом.



   Остальные плюсы перекочевали из камер с контрастным автофокусом:

+ Свет попадает напрямую, безо всякого зеркала (которое съедает больше половины света).
+ Работа с объективами светосилой до f/11 (для контрастного автофокуса вообще всё-равно, какая там светосила, важно было только количество света).
+ «Точки» автофокуса стали понятием виртуальным — их может быть столько, сколько надо (а не 60, 18 или вообще 9, как в некоторых камерах). Таким образом зона автофокуса гораздо шире, чем у обычных камер с фазовым автофокусом.
+ Не должно быть эффекта фронт-фокуса и бэк-фокуса, т.к. датчиком автофокуса служит та самая матрица, которая форуирует изображение.




   Ну, и без минусов не обошлось, конечно:

- 40 миллионов фотодиодов на маленькой матрице. Как это отразится на одном из главных параметров камеры - качестве изображения?
- Физический размер датчиков автофокуса в этой матрице всего пол пикселя (и без того крайне небольшого), это очень мало. Более того. Перед этими датчиками стоят RGB фильтры, которые съедают большое количество света. Это всё будет негативно сказываться на чувствительности автофокуса.
- Считывание с матрицы 40 миллионов фотодиодов - долгий и энергоёмкий процесс. Обычные датчики автофокуса, я думаю, будут гораздо быстрее.
- У обычных зеркальных камер существуют крестовые и двойные-крестовые точки фокусировки. Что из этого получится сделать на основной матрице, даже со временем, вопрос открытый.
- У обычных зеркальных камер матрица не работает постоянно, а значит не греется и не потребляет энергию.

  И ещё один... не знаю, даже, минус или плюс... так как информации по этому вопросу пока не много. В классическом фазовом автофокусе, сенсоры располагаются на определённом расстоянии друг от друга. В зависимости от этого расстояния, такие датчики имеют либо повышенную точность фокусировки, для линз с хорошей светосилой, либо возможность работать со светосилой f/8, но не столь высокую точность фокусировки. В профессиональных камерах такие датчики сочетаются работают совместно, для поддержки широкой линейки оптики. Мы знаем, что новая матрица может работать со светосилой f/11. Вопрос в том, сможет ли она работать достаточно со светосилой f/2,8 и шире. Если да, то это, конечно, хорошо, но, лично я предполагаю, что это невозможно. Поэтому, точности такого АФ может быть недостаточно для светосильной оптики.


Итог

   Я думаю, в ближайшие годы, новая технология, в силу приведённых выше чисто технических ограничений, не сможет избавить наши камеры от зеркала. Классический фазовый автофокус с отдельными датчиками всё-равно будет быстрее и чувствительнее, чем основная матрица. Но, направление мысли хорошее, всё-таки, у зеркала уж очень много недостатков. Может быть, через 10-15 лет, мы станем относиться к сегодняшним зеркалкам, как к динозаврам фототехники?


Вся информация и изображения взяты с http://www.dpreview.com/previews/canon-eos-70d/3 Рекомендую посмотреть эту страничку. Там, кстати, ещё есть сравнение с той технологией, которую использует фуджи.

Ещё одна страничка, посвящёная новому автофокусу. Достаточно наглядно объясняют что к чему.


И, на последок, рекламный ролик на тему хорошего автофокуса для видео:




Tags: для фотографов
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 110 comments