В действительности, датчик AF перекрестного типа - это всего лишь два «обычных» датчика AF, один с линиями, ориентированными в вертикальном направлении, а другой с линиями, ориентированными в горизонтальном направлении, которые накладываются на одну и ту же область.
Датчики AF не перекрестного типа могут быть вертикальными, горизонтальными или даже диагональными. Некоторые очень ранние AF пленочные камеры с одной центральной точкой AF использовали диагонально ориентированную линию.
Каждая «нормальная» точка «AF» представляет собой пару линий, которые собирают свет от одной и той же «точки» в поле зрения камеры, которая входит в объектив на противоположных сторонах переднего элемента объектива.
Точка AF "перекрестного типа" использует две пары линий, одну вертикальную и одну горизонтальную.
Большинство камер, которые имеют «нормальные» датчики AF не перекрестного типа, используют сочетание горизонтальных и вертикальных датчиков.
Эта «карта» относится к системе Canon 6D AF. Маленькие черные квадраты - это все, что видно в видоискателе. Синие прямоугольники (вместе с оранжевым в центре) указывают фактическую область чувствительности для каждой «точки» AF.
Обратите внимание, что внешние четыре «точки» AF на каждой стороне вертикально ориентированы и чувствительны при f / 5.6, внутренние три «точки» горизонтально ориентированы и чувствительны к f / 5.6. Центральная точка автофокусировки также имеет вертикально ориентированную линию f / 5.6 и другую горизонтальную линию, чувствительную к f / 2.8.
Двойная диагональная «точка» AF перекрестного типа обычно имеет вертикальную и горизонтальную пару наборов сенсорных линий, а также пару наборов диагональных сенсорных линий, которые расположены под углом 90 ° друг к другу, образуя «X» над «+» вертикальных / горизонтальных пар.
Вот «карта» для Canon EOS 5D Mark III, 5D Mark IV и 1D X Mark II:
Опять же, светло-серые квадраты - это все, что можно увидеть в видоискателе, но черные линии показывают реальные области чувствительности.
Вот как выглядит матричный датчик AF, используемый в этих камерах.
Линии для каждой «точки» AF не должны иметь физического соответствия их местоположению в видоискателе камеры, потому что микролинзы на входе блока AF перенаправляют входящий свет на правильную линию на массиве. Вы можете видеть, что диагональные линии для диагонали f / 2.8 чувствительных частей центра пяти «точек» разбросаны шире, чем горизонтальные / вертикальные линии для тех же «точек» AF. Этот более широкий разброс между каждой линией делает их более чувствительными при f / 2,8, а также делает их не чувствительными при апертурах F / 4 и уже.
Существует несколько наборов микролинз с «разветвителем», которые находятся там, где свет, отраженный от вторичного зеркала DSLR, попадает в блок PDAF. Каждая микролинза нацелена на определенную точку в круге изображения, проецируемом линзой с одной стороны, и на конкретную точку датчика PDAF с другой стороны.
Вот массив микролинз, который расположен над датчиком АФ для простой «9-точечной» системы АФ оригинального Canon 5D (изображения массивов «сплиттерных» микролинз кажутся очень трудными - я не могу найти ни одного из те, которые используются для более продвинутых систем автофокусировки):
Имейте в виду, что Nikon D5 и D500 имеют только 55 выбираемых пользователем точек автофокусировки, из которых 35 (показанные ниже в виде красных квадратов) являются перекрестными. Остальные - это «вспомогательные» точки (показанные ниже точками), которые не выбираются пользователем.
Так почему же такие дорогие и продвинутые камеры включают в себя некоторые точки автофокусировки, которые не являются перекрестными?
Это частично экономично, потому что добавление большего количества «точек» AF стоит дороже, но это также частично связано с физическими и конструктивными ограничениями.
Предполагая, что линза правильно выровнена (каждый элемент центрирован без ошибок наклона или расстояния) и направлена на равномерно яркое поле, центральная «точка» автофокусировки всегда будет получать наиболее полезный свет. По мере удаления от центра количество света будет падать - и так будут снижаться характеристики АФ в других идентичных «точках» АФ. Все дело в углах и некоторых других вещах, которые вызывают падение яркости по краям и углам поля зрения объектива.
Там также объем обработки данных, необходимых для каждой точки AF. В какой-то момент вступает в силу закон убывающей отдачи, и дополнительная вычислительная мощность, необходимая для того, чтобы сделать все 61 точки «AF» или все точки 55 «точки» AF кросс-типа, можно лучше использовать для других целей, таких как объединение информации о расстоянии. от датчика PDAF с информацией о цвете от чувствительного к цвету сенсора RGB + IR для отслеживания движущихся объектов. Это то, что камеры, такие как 1D X Mark II и D5, делают очень хорошо.
Таким образом, в конечном итоге некоторые из проектных решений основаны на том, как лучше всего использовать ограниченные ресурсы, чтобы повысить общую эффективность системы автофокусировки камеры для конкретных задач.
Например, у Canon есть несколько корпусов, которые находятся ниже, чем 5D Mark IV или 1D X Mark II, которые предлагают все точки AF перекрестного типа. Все 80D, 77D и даже Rebel T7i / 800D имеют 45-точечный датчик автофокусировки со всеми перекрестными «точками». В 6D Mark II используется версия FF той же матрицы датчиков PDAF.
Сорок пять точек AF "перекрестного типа" равны 90 парам линий плюс две дополнительные пары линий для двойной диагональной точки AF в центре. Это все же меньше линий, чем 112 пар линий, необходимых для флагманских тел иметь 41 крестообразный, 20 «нормальный» и дополнительные десять пар линий для пяти «точек» AF двойного диагонального типа.
Canon EOS 7D Mark II имеет 65 точек автофокусировки перекрестного типа, но только одну двухдиагональную «точку» в центре, поэтому для него требуется 132 пары линий. Сравните это рядом с 61-балльной системой, используемой в 1D X Mark II, 5D Mark III и 5D Mark IV.
7D Mark II также имеет два процессора обработки изображений DiG! C 6 и еще один специальный процессор для системы автофокусировки. 1D X Mark II и 5D Mark IV также имеют специальные процессоры для системы AF в дополнение к основному процессору (процессорам) изображения.
Существует много полезной информации о высокопроизводительных системах автофокусировки, включая сравнения между 7D Mark II и системой, общей для 1D X Mark II, 5D Mark III и 5D Mark IV, в разделе « Автофокус » обзора The-Digital-Picture Canon EOS 7D Mark II .
Также есть довольно информативное «Сравнение систем автофокусировки EOS 7D Mark II против EOS-1D X и EOS 5D Mark III TTL-SIR (через регистрацию вторичного изображения объектива)», написанное давним техническим консультантом Canon USA Чаком Уэстфолом в ответ на запрос от Брайана Карнатана в The-Digital-Picture .
У нас также есть несколько других вопросов в Photography SE, в которых рассматриваются различные аспекты PDAF с использованием специальных датчиков AF:
Работает ли автофокус лучше с объективами f / 2.8 по сравнению с f / 4 или медленнее?
Точки фокусировки перекрестного типа более точные или просто быстрее?