ทำไมกล้องมิเรอร์เลสถึงมีระบบโฟกัสอัตโนมัติที่เร็วกว่ากล้อง SLR โดยใช้ไลฟ์วิว

สำหรับกล้องช่วงต้นปี 2013 เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการใช้โฟกัสอัตโนมัติแบบตรวจจับคอนทราสต์บน SLR (เช่นไลฟ์วิวของกล้อง SLR ส่วนใหญ่ ) เป็นสิ่งที่เหมาะสำหรับวัตถุเคลื่อนที่หรือใกล้วัตถุคงที่เนื่องจากความเร็วการโฟกัสที่ช้า ในทางตรงกันข้ามกล้องมิเรอร์เลสที่ดีที่สุดในปัจจุบัน (Olympus OM-D E-M5 มักถูกอ้างอิงที่นี่) มีระบบออโต้โฟกัสที่เร็วกว่าการล็อคโฟกัสถ้าไม่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของการตรวจจับเฟส ระบบออโต้โฟกัส

ความเข้าใจของฉันคือว่าทั้งสองระบบใช้เทคโนโลยีเดียวกันดังนั้นทำไมกล้องมิเรอร์เลสจึงมีระบบออโต้โฟกัสที่เร็วกว่า SLR ในโหมด Live View มากกว่า เป็นกรณีที่เลนส์สำหรับระบบแบบไม่มีกระจกได้รับการปรับแต่งเพื่อประสิทธิภาพการทำงานที่รวดเร็วของ CDAF หรือไม่และถ้าเป็นเช่นนั้น

แก้ไข: เพื่อตอบสนองต่อหนึ่งในคำตอบฉันไม่ได้คิดว่ากล้องเช่นชุด Nikon 1 หรือ Canon EOS M มีออโต้โฟกัสที่เร็วขึ้นเนื่องจากการใช้องค์ประกอบการตรวจจับเฟสในเซ็นเซอร์ ฉันเข้าใจว่าการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจะช่วยพัฒนาสิ่งต่าง ๆ ได้อย่างไรสิ่งที่ฉันสนใจที่นี่คือวิธีที่ผู้ผลิตบางรายทำการโฟกัสอัตโนมัติแบบตรวจจับความเปรียบต่างได้เร็วกว่าที่เป็นไปได้มากใน SLR การใช้เหตุผลในทำนองเดียวกันกับซีรี่ส์ Sony SLT เนื่องจากใช้ PDAF แทน CDAF

เหตุผลสำคัญก็คือเลนส์ DSLR จะเหมาะสำหรับระยะการตรวจจับ ส่วนประกอบของเลนส์ทุกชิ้นได้รับการปรับแต่งเพื่อการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและหยุดกระจกในช่วงเวลาที่เลือกได้อย่างแม่นยำ การตรวจจับคอนทราสต์ในทางกลับกันทำงานได้ดีที่สุดกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่สามารถสลับทิศทางได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้คุณสามารถเลื่อนเลนส์ไปมาได้เพื่อค้นหาคอนทราสต์สูงสุดบนภาพ

การตรวจจับเฟสรู้ได้ทันทีว่าโฟกัสอยู่ที่ไหนและควรเคลื่อนเลนส์ไปเท่าใดเพื่อให้ได้โฟกัสที่สมบูรณ์แบบ การตรวจสอบความคมชัดต้อง "ค้นหา" นี่เป็นการบังคับโซลูชันวิศวกรรมที่แตกต่างในการผลิตเลนส์

นอกจากนี้ยังมีกล้อง DSLR มักจะทำด้วยมุมมองที่มีชีวิตเป็นภายหลัง ผู้ผลิตส่วนใหญ่คิดว่ามันเป็นระบบช่วยโฟกัสแบบแมนนวล พวกเขาไม่ได้พยายามสร้าง AF ที่รวดเร็วสำหรับวิดีโอเพราะพวกเขารู้ว่าช่างวิดีโอมืออาชีพมักจะส่งต่อการโฟกัสด้วยตัวเอง ดังนั้นพวกเขาจึงไม่ค่อยมีโปรเซสเซอร์เฉพาะสำหรับการตรวจจับคอนทราสต์และถ้า CPU หลักครอบครองโดยเน้น - มันไม่ทำงานเช่นเดียวกับหน่วยเฉพาะ

นอกจากนี้ยังมีคำสั่งในคำถามของคุณไม่เป็นความจริงอย่างสิ้นเชิง SLT DSLRs ของ Sony มี AF ที่เร็วกว่าใน Live View มากกว่า Mirrorless เนื่องจากการออกแบบ SLT นั้นทำให้กล้องสามารถใช้เซ็นเซอร์ PDAF (การตรวจจับระยะโฟกัสอัตโนมัติ) ได้อย่างเต็มที่ตลอดเวลาในระหว่างการรับชมแบบสด ดังนั้นคุณจะได้รับ AF คุณภาพ DSLR ด้วย Live view ในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้กล้อง DSLR รุ่นเก่าของ Sony ยังมีQuick View Live Viewซึ่งไม่เคยพลิกกระจกหลักของ Live View แต่ใช้เซ็นเซอร์สำรองในช่องมองภาพทำให้ DSLR มีคุณภาพ AF ในราคาที่ล่าช้าก่อนการถ่ายภาพ (กระจกต้องพลิก เพื่อถ่ายภาพ)

ปรับปรุง

เนื่องจากคำถามและคำตอบนี้ถูกเขียนขึ้นมากมายมีการเปลี่ยนแปลงในวิธีที่กล้องประเภทต่างๆใช้งาน AF และในระดับที่การใช้งานเหล่านั้นดำเนินการ

DSLRs ปัจจุบันหลายแห่งในขณะนี้มีระบบไฮบริดตรวจจับเฟส / คอนทราสต์การตรวจจับคอนทราสต์ใน Live View ที่เป็นคู่แข่งหรือแม้กระทั่งประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของเซ็นเซอร์รับภาพตาม AF ในกล้องมิเรอร์เลสปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Dual Pixel CMOS AF ของแคนนอนทำงานได้ดีทั้งในด้านความเร็วและความแม่นยำเช่นเดียวกับกล้องมิเรอร์เลสปัจจุบันหลายตัว

ความแตกต่างที่ยิ่งใหญ่ในวันนี้ (กันยายน 2560) คือกล้อง DSLR สามารถเสนอสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองระบบ - เซ็นเซอร์ AF แบบเฉพาะที่ใช้ Phase Detection AF หรือเซนเซอร์ถ่ายภาพไฮบริดหลักที่ใช้ PD / CDAF ที่เปรียบเทียบได้กับกล้อง Mirrorless - เสนอตัวเลือกที่สองเท่านั้น

ระบบการตรวจจับเฟสในช่วงต้นได้รับการออกแบบให้มีความรวดเร็วแม้ว่าจะหมายถึงการเสียสละความแม่นยำเพียงเล็กน้อย ในระบบแรกกล้องดูหนึ่งตัดสินใจว่าต้องย้ายโฟกัสและส่งข้อความไปยังเลนส์ เลนส์ขยับตามจำนวนนั้นและหยุดอยู่ที่นั่น หากคุณต้องการปรับ AF อย่างละเอียดคุณสามารถกดครึ่งหนึ่งเพื่อให้เลนส์เข้าใกล้ให้ยกขึ้นจากปุ่มชัตเตอร์แล้วกดอีกครึ่งหนึ่ง เนื่องจากเลนส์ควรมีระยะทางในการเดินทางน้อยลงจึงควรทำให้ได้โฟกัสที่แม่นยำยิ่งขึ้น การออกแบบเลนส์ล่าสุดได้รวมวิธีการที่เลนส์ในการสื่อสารตำแหน่งที่แม่นยำของกลไกการโฟกัสไปยังกล้อง สิ่งนี้นำไปสู่การมุ่งเน้นที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยมีโทษน้อยมากถึงไม่มีโทษ

ความเร็วของการโฟกัสการตรวจจับคอนทราสต์นั้นดีขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากกำลังการประมวลผลของกล้องเพิ่มขึ้น เนื่องจากการโฟกัสที่คมชัดนั้นต้องใช้การวัดและการเคลื่อนที่หลายรอบกล้องของคุณจึงสามารถประมวลผลได้มากขึ้นต่อวินาทียิ่งเร็วเท่าไหร่ก็จะทำการคำนวณหลายอย่างเร็วขึ้น เลนส์ใหม่ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับกล้องมิเรอร์เลสนั้นได้รับการปรับให้เหมาะกับการโฟกัสโดยใช้การตรวจจับคอนทราสต์หรือไฮบริดที่รวมการตรวจจับคอนทราสต์และเฟสโดยใช้เซ็นเซอร์ภาพ และในขณะที่ผู้ผลิตกล้อง DSLR มุ่งเน้นไปที่การสร้างอาร์เรย์โฟกัสที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นสำหรับการตรวจจับเฟสผู้ผลิต Mirrorless ได้ใช้ความพยายามมากขึ้นในการปรับปรุงโฟกัสการตรวจจับคอนทราสต์

Roger Cicala ที่ lensrentals.com เพิ่งเขียนซีรีส์เกี่ยวกับประสิทธิภาพการโฟกัสที่มีรายละเอียดสวยและสัมผัสกับปัญหาเหล่านี้หลายประการ มันเป็นวัสดุที่ต้องผ่านมาก แต่ฉันพบว่าการอ่านน่าสนใจ

http://www.lensrentals.com/blog/2012/07/autofocus-reality-part-1-center-point-single-shot-accuracy http://www.lensrentals.com/blog/2012/07/autofocus -reality-part-ii-1-vs-2-and-old-vs-new http://www.lensrentals.com/blog/2012/07/autofocus-reality-part-3a-canon-lenses http: / /www.lensrentals.com/blog/2012/08/autofocus-reality-part-3b-canon-cameras http://www.lensrentals.com/blog/2012/09/autofocus-reality-part-4-nikon- เต็มกรอบ

เป็นเพียงกรณีของการเพิ่มประสิทธิภาพ เซ็นเซอร์ที่ใช้กับกล้องเหล่านั้นได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดในการโฟกัสอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ บางคนใช้ contrast-detect ในขณะที่คนอื่นมีเซ็นเซอร์ตรวจจับเฟส

ในกรณีของ OM-D E-M5 จะใช้ Contrast-Detect ซึ่งเป็นวงที่วัดความเปรียบต่างในท้องถิ่นเคลื่อนย้ายเลนส์และทำซ้ำจนกว่าจะพบความคมชัดสูงสุด เซ็นเซอร์รุ่นล่าสุดนี้ทำงานซ้ำที่ 240 Hz ด้วยการประมวลผลเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลที่สอดคล้องกันอย่างรวดเร็ว โอลิมปัสมีความมั่นใจในความสามารถในการทำสิ่งนี้ให้เร็วกว่ากล้อง DSLR ซึ่งพวกเขาไม่ได้พิจารณาการตรวจจับเฟสบนชิป

ในทางตรงกันข้าม Nikon ก็เลือกใช้ Phase-Detection ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขาจึงสามารถโฟกัสได้อย่างรวดเร็ว ระบบนั้นต้องใช้การวนซ้ำน้อยลงมากเช่นใน DSLR โดยใช้ OVF เนื่องจากข้อมูลที่เก็บรวบรวมจะแจ้งให้กล้องทราบถึงทิศทางและปริมาณของการโฟกัสที่ผิด นี่ไม่แม่นยำพอที่จะทำในขอบเขตเดียว แต่ไปถึงที่นั่นอย่างรวดเร็ว สิ่งหนึ่งที่ควรสังเกตคือตัวแยกสำหรับการตรวจจับเฟสบนชิพเล็ก ๆ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ระบบเหล่านี้ไม่ทำงานอย่างรวดเร็วเหมือนกับที่ใช้โดย DSLR ในสภาพแสงน้อย กล้อง Nikon 1 เปลี่ยนเป็น Contrast-Detect AF เมื่อแสงน้อย

ตามที่คุณพูดถึงเลนส์มีอิทธิพลต่อความเร็วโฟกัสอัตโนมัติ กุญแจอยู่ในวงที่อธิบายไว้ข้างต้น ด้วยการตรวจจับความคมชัดกล้องจะย้ายเลนส์อย่างต่อเนื่องโดยเพิ่มทีละน้อย ในทางตรงกันข้าม (ไม่ได้ตั้งใจให้เป็นปุน) การตรวจจับเฟสนั้นส่วนใหญ่โฟกัสด้วยการเคลื่อนไหวที่ใหญ่ขึ้น ต้องมีการปรับมอเตอร์ควบคุมและการตอบกลับจากเลนส์สำหรับแต่ละกรณี ในกรณีของเลนส์ DSLR ที่ทันสมัยมอเตอร์แบบอัลตร้าโซนิคที่ใช้ในเลนส์จำนวนมากนั้นสามารถใช้งานได้กับมัน

ตัวอย่างเช่นแคนนอนแนะนำเลนส์ที่มีมอเตอร์เชิงเส้น (STM) กับ EOS M ในขณะที่เลนส์ระดับไฮเอนด์ของพวกเขามีเลนส์พิเศษ (USM) ตลอดการเปิดตัวนั้นระบุอย่างชัดเจนว่ามอเตอร์ใหม่ได้รับการออกแบบให้ทำงานได้ดีขึ้นด้วยระบบโฟกัสอัตโนมัติของกล้อง EOS M ซึ่งใช้ระบบตรวจจับความเปรียบต่างเพื่อปรับ AF อย่างละเอียดหลังจากการตรวจจับระยะห่างมุ่งเน้นในพื้นที่สนามเบสบอล