Autofocus

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L'autofocus (o AF) è un automatismo che applicato ai sistemi ottici (tipicamente, obbiettivi fotografici) permette di ottenere e mantenere automaticamente la messa a fuoco su un soggetto.

I sistemi di autofocus semplici si basano su un singolo sensore di messa a fuoco. Quelli avanzati, invece, consistono in un gruppo di sensori: ad esempio, il sistema Nikon D300s dispone di 51 sensori, ognuno con il suo controllo da parte del fotografo, in modo da mettere a fuoco il soggetto voluto. Le più moderne macchine fotografiche Reflex utilizzano i dati dell'autofocus anche per aiutare nella misurazione della luce.

La velocità e l'accuratezza di un sistema autofocus è tipicamente migliore di quella che può essere raggiunta manualmente. Le fotocamere sono in grado di misurare più aree dell'immagine e di decidere dove si trova il soggetto. Alcune fotocamere sono addirittura in grado di capire se il soggetto si sta muovendo allontanandosi o avvicinandosi all'obiettivo, di stimarne la velocità e l'accelerazione e di seguirlo mentre attraversa l'immagine.

Storia[modifica | modifica sorgente]

La prima fotocamera prodotta in serie dotata di autofocus fu la Konica C35 AF, una compatta presentata nel 1977. Seguì nel 1978 la Polaroid SX-70 Sonar OneStep, la prima reflex ad esserne dotata. La prima reflex 35 mm fu invece nel 1981 la Pentax ME-F e nel 1983 seguì la Nikon F3AF. Nel corso degli anni '80 poi questa tecnologia si è diffusa gradualmente sulla maggior parte delle fotocamere e ad oggi è presente praticamente su tutte, salvo alcuni modelli destinati ad utilizzi particolari.

Tipi di sistemi autofocus[modifica | modifica sorgente]

Ci sono due diversi tipi di sistemi per la messa a fuoco automatica::

  • sistemi attivi
  • sistemi passivi

Sistemi attivi[modifica | modifica sorgente]

I sistemi attivi, solitamente, lavorano in due fasi

  • misurazione della distanza (indipendente dal sistema ottico)
  • regolazione della messa a fuoco sul sistema ottico

Ci sono vari modi per misurare una distanza. I principali sono gli ultrasuoni (alcune fotocamere Polaroid come la Spectra e l'SX-70 Sonar) e la luce (alcune fotocamere compatte, i primi camcorder).

Gli ultrasuoni vengono emessi dalla fotocamera che, misurando il tempo di ritorno del suono per riflessione, calcola la distanza del soggetto.

I sistemi che utilizzano la luce infrarossa si basano solitamente su una triangolazione. La camera scandisce con luce infrarossa la scena e poi rileva l'angolo di riflessione da parte del soggetto. Le Nikon 35TiQD, 28TiQD e la Canon AF35M utilizzano questo sistema.

La messa a fuoco sull'ottica è di solito controllata elettronicamente. I dati ottenuti dalla misurazione della distanza vengono elaborati da una unità elettronica che attiva un sistema meccanico o elettromeccanico per adattare ai dati la messa a fuoco.

Sistemi passivi[modifica | modifica sorgente]

I sistemi passivi non utilizzano alcun tipo di energia (in forma di raggi elettromagnetici o onde sonore) da inviare al soggetto dalla fotocamera. Al posto di questo, i sistemi passivi utilizzano la luce naturalmente riflessa dal soggetto. In scene troppo scure, i sistemi passivi possono venire aiutati da un "fascio di assistenza dell'autofocus", che illumina la scena. La messa a fuoco, anche in questo caso, può essere raggiunta in due modi:

  • rilevamento della fase
  • misurazione del contrasto

Il rilevamento della fase consiste nel dividere la luce in ingresso in due immagini e nel compararle. Questo sistema viene utilizzato nelle macchine Reflex sia digitali che a pellicola. La misurazione del contrasto, invece, consiste nel determinare quando la massima messa a fuoco corrisponde al massimo contrasto, all'interno del campo del sensore. Questo è un metodo comunemente utilizzato nelle videocamere e nelle macchine fotografiche digitali, e la misurazione viene effettuata attraverso la lente effettiva. In questo modo, l'autofocus passivo non utilizza praticamente per niente la misurazione della distanza del soggetto.

Pro e contro dei due sistemi[modifica | modifica sorgente]

I sistemi attivi, tipicamente, non possono mettere a fuoco attraverso finestre o altre superfici trasparenti, dal momento che la maggior parte di queste superfici riflettono onde sonore o luce infrarossa. Con i sistemi passivi questo solitamente non è un problema, a meno che il vetro non sia sporco, macchiato o colorato.

I sistemi passivi, a loro volta, non funzionano se il contrasto è basso, tipicamente su grandi superfici monocromatiche (muri, cielo sereno, ecc) o in condizioni di scarsa illuminazione. I sistemi passivi, infatti, dipendono da un certo grado di illuminazione naturale, mentre i sistemi attivi funzionano anche nella totale oscurità.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • (EN) Norman Goldberg. Camera Technology: The Dark Side of the Lens
  • (EN) Sidney Ray. Applied Photographic Optics
  • (EN) Ralph Jacobson, Sidney Ray, Geoffrey G Attridge, Norman Axford. Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging

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