sábado, 31 de octubre de 2015

Como funciona el enfoque en las cámaras réflex

Como sabéis los puntos de enfoque de la cámara, nos ayudan a enfocar nuestras fotos, ya sea con el punto de enfoque central como en la imagen siguiente,  con todos o alguno en particular que hayamos seleccionado.




El funcionamiento del enfoque se realiza a través de esto que llamamos puntos de enfoque aunque realmente no son puntos son líneas, como ahora veréis, aunque en la cámara nosotros vemos un punto en el visor como en la imagen de los botijos que os he puesto, donde se ven los puntos de enfoque de ese visor, siendo el rojo el que ha conseguido el enfoque.

Las cámaras tienen dentro el sensor de enfoque (diferente al sensor que capta la señal, aunque ahora se tiende a que sea el mismo), pequeños sensores rectangulares sensibles a varios tipos de líneas en el espacio como:

1) Sensibles a las líneas verticales (el primero),
2) Sensibles a las líneas horizontales (el segundo)
3) Sensibles a las líneas horizontales y verticales (en cruz)
4) y por último Sensibles a las líneas inclinadas, verticales y horizontales (forma de estrella)


Realmente el circuito es así:


Funcionan detectando contraste dentro de la parte de imagen que abarca en su superficie, esto es, cuanto más contraste "vean" mas enfocada esta la imagen.

Voy apoyarme sobre el primero que os he comentado (horizontal) que es sensible a líneas verticales para que lo veáis claramente en la explicación. 

Imaginad que tenéis un árbol detrás y no está enfocado, en el sensor (representado por el rectángulo horizontal) no se verá contrastado el tronco, se verá difuso y el sensor dará por tanto una señal baja de información, por ejemplo, si uso valores entre 1 y 10 (por decir algo para esta medida) podría ser de un valor de 2 porque ve algo con muy poco contrastado entre el fono blanco y lo que hay dentro de él de parte del tronco.


Si enfocamos ahora el objetivo, el sensor  verá ya contrastado el tronco respecto del fondo blanco y dará una señal de 10, en esa escala imaginaria que he puesto de 1 a 10, lo que indicará a la cámara que ha enfocado bien porque ésta movió las lentes del objetivo para obtener así enfocada la imagen.


Pero claro esto es cómo funciona el sensor en sí sólo en el mundo, pero para que la cámara enfoque se usa un método que se llama detección de fase, que es súper rápido y muy eficiente y se basa en un montaje especial del sensor que ahora os cuento.

Pero antes de seguir ¿qué es esto de la detección de fase? la explicación es sencilla,  cuando un punto de la imagen que vamos a captar está enfocado, los rayos de luz que vienen desde ese punto iluminan de igual forma y en la misma cantidad de luz los lados opuestos de la lente que suponemos que es el objetivo, en ese caso se dice que la luz está en fase. ¿sencillo de entender no?
Y ¿cómo aprovechamos esta propiedad y además el sensor para enfocar? Bien, pues ahora viene el montaje que llevan las réflex para hacer esto, para que la cámara conozca si esa luz está en fase o no, divide en dos los rayos de luz procedentes de esos extremos 1 y 2 opuestos de la lente usando prismas que se encargan de llevar esos dos rayos a un sensor lineal de los que os he hablado. Cuando está enfocado el valor de estas dos señales es la misma.

Si no lo fuese mueve las lentes hasta que lo sea, cosa que hace en milésimas de segundo.  

En el dibujo os he puesto el valor de 10 (como antes) en los dos puntos del sensor porque está enfocada la imagen.



Si no lo estuviese, porque estuviese por detrás la imagen podría dar una valor así:


Si estuviese por delante el desenfoque la situación sería esta:


Con lo que ya veis que además este método tiene información de si el objeto esta por delante o por detrás del punto de enfoque y por tanto esta información le ayuda de forma muy importante a enfocar más rápido aún y no estar probando a ver qué pasa, como ocurre en el enfoque de contraste de las compactas que es más lento por eso.

Si os días cuenta es un sistema que es complejo y que necesita un montaje excelente y de mucha precisión para que enfoque de forma correcta ya que al estar los sensores situados en un plano diferente del sensor de imagen, el camino de la luz puede ser o no ser el mismo del sensor principal, lo que puede generar problemas de micro ajuste de foco, aun así es excelente y de lo mejor que de momento hay ahora.


Una Nueva Noticia

Quisiera comentaros que he sacado unos nuevos apuntes que seguro os puede interesar tratan de como manejar en datalle una cámara Réflex:


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Espero que os guste esta dedicado a todos los que os gustan las cámaras de fotos.

8 comentarios :

  1. La mejor explicación que he leído sobre enfoque en camaras. Gracias Vampi.

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  2. Pues muchas gracias, es algo de divulgación que me gusta intercalar con otros temas.

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  3. Y que nos cuentas de los nuevos sensores con detectores de fase incorporados?
    Según esta explicación deberían ser más precisos ya que son menos complicados y está todo en el mismo plano y mismo sensor ¿no?

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    Respuestas
    1. Si, Canon ha sacado a partir de la EOS 70D unos nuevos sensores que usan este mismo esquema y al ser un sistema muy rápido lo usan sobre todo para enfocar en modo de video. Aunque evidentemente en modo foto también.

      Pero tienen un problemilla que se acaba de descubrir y es que el ajuste de foco, aunque deberia ser perfecto, ya que no hay caminos diferentes para la luz del sensor y la luz del enfoque al tener un filtro RGB el sensor para realizar la función del enfoque y obtener un buen contraste RGB debe trabajar triangulando tres o más fotosensores y esto es algo mas complejo que hace que la cosa este todavia un poquito en el aire, aunque no digan nada los fabricantes, pero bueno menos mal que las cámaras traen microajuste incorporado, si no seria una loteria peor que ahora el comprarse un objetivo.
      Es un invento bastante curioso y digno como no de Canon

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    2. Yo tengo una 7D mark II que tiene el sistema que comentas y nunca note lo que dices con el enfoque. Hasta ahora las fotos han salido bien enfocadas y nítidas. Pude que a lo mejor nunca me di cuenta de eso.

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  4. Hola ! A raiz de tu última respuesta. Estoy pensando adquirir la 7d mark II , que lleva estos nuevos sensores que comentas.
    Aunque me tiene un poquito mosca porque he leido que algunas unidades fallan bastante el enfoque. Al igual que la 70 , la cual tuve , y devolví porque el enfoque fallaba mucho con objetos estáticos.
    Sabes si en la 7d II han mejorado algo o si el enfoque es tan bueno como la 7d I??
    Muchas gracias por la respuesta y un saludo! !

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  5. Pues mira no te se decir porque aunque he jugado con ella, no puedo sacar ninguna conclusion cuando la he manejado nunca me fallo el enfoque, pero es que fue un fin de semana y en ese corto tiempo no puedes apreciar los posibles fallos que tengan que lo mismo se dan en circunstancias especiales y no en el trabajo diario.
    Yo no tengo constancia y hablo de oidas y de lecturas por los foros que falle mucho el enfoque de la 7D MKII si he oido que hubo alguna pero en general no he visto que sea un problema endemico de esa cámara, pero Haro dado que no la he manejado de verdad no quiero aventurar nada para no confundirte.

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