Come funziona la messa a fuoco a rilevamento di fase

Ecco come funziona il sistema di messa a fuoco per rilevamento di fase.

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Messa a fuoco per rilevamento di fase

Quando si parla di autofocus c’è sempre molta confusione, anche i fotografi più esperti non conoscono bene tecnicamente come funziona il meccanismo di rilevamento di fase. Questo articolo vuole fare luce su tutti i dubbi, le incertezze ed il meccanismo di autofocus che avviene quando viene scattata una foto.

Sicuramente avrai letto in rete molti commenti negativi su alcuni modelli di macchine fotografiche per il loro sistema di Autofocus, come per esempio sulla Canon 5D Mark III o la Nikon D800. Sembra che nessuno della comunità fotografica riesce a capire a fondo cosa succede e del perché avvengono questi problemi con la messa a fuoco.

Basta fare una piccola ricerca su internet per vedere migliaia di commenti nei vari forum sui problemi riguardo le DSLR, ed è proprio per questo motivo che ti dico che i problemi di messa a fuoco ci sono sempre stati e non sono una novità, sono presenti da quando è stata creata la prima reflex con sensore di rilevamento di fase!

Come funzionano le fotocamere

Prima di capire quali sono i problemi ed i vantaggi di questo sistema di messa a fuoco cerchiamo di conoscere come funziona una fotocamera.

All’interno del corpo macchina troviamo il classico specchio a 45 gradi che riflette la luce. Ma dietro questo specchio troviamo un secondo specchio più piccolo che riflette una porzione di luce per il sensore di rilevamento di fase.

Lo vediamo meglio nella foto qui sotto.

Sistema di autofocus: rilevamento di fase

Nel suo insieme ecco come funziona:

  1. I raggi entrano dall’obiettivo e vanno al sensore della fotocamera
  2. Lo specchio a 45 gradi riflette la luce verticalmente nel pentaprisma che a sua volta lo converte in orizzontale in modo da vedere la stessa cosa nel mirino
  3. Una piccola porzione di luce viene riflessa dal secondo specchio inclinato a 54 gradi
  4. Questa luce raggiunge il sensore di rilevamento di fase che lo indirizza ad un gruppo di sensori (i famosi punti AF)

Ma non è così semplice, basta un piccolo problema, per esempio sulla posizione del secondo sensore per dare problemi alla messa a fuoco.

Ti ricordo che quando scatti una foto si sollevano gli specchi che riflettono la luce e si apre l’otturatore in modo che la luce attraversa il sensore della fotocamera. Ma affinché l’autofocus a rilevamento di fase funzioni correttamente la distanza tra l’attacco dell’obiettivo e il sensore di rilevamento deve essere identica.

Basta una piccola deviazione per dar problemi al sistema di AF.

Come funziona il sensore a rilevamento di fase

Il sistema funziona in un modo molto simile a quello delle telecamere a telemetro. La luce rimbalza sullo specchio secondario fino ai sensori più piccoli con delle microlenti. Il numero dei sensori varia a seconda dei punti di AF.

Per ognuno di questo punto AF ci sono due piccoli sensori per la differenza di fase, uno per ciascun lato dell’obiettivo.

Quando la luce raggiunge questi piccoli sensori, se un oggetto è a fuoco i raggi di luce dai lati estremi dell’obiettivo convergono al centro di ciascun sensore.

Su entrambi i sensori quindi si hanno delle immagini praticamente identiche e questo indica alla fotocamera che il soggetto si trova a fuoco.

Se il soggetto non è a fuoco, la luce colpisce i diversi lati del sensore.

A questo punto il sistema di rilevamento di fase invia le istruzioni all’obiettivo della fotocamera su come spostare la messa a fuoco ed in che misura.

Rivediamo meglio il procedimento su come funziona la messa a fuoco per rilevamento di fase.

  1. La luce attraversa i lati estremi dell’obiettivo e viene valutata dai sensori
  2. In base al modo in cui raggiunge i sensori si determina se un soggetto è a fuoco o no
  3. Il sistema di AF indica all’obiettivo su come agire per regolare la messa a fuoco
  4. Questo procedimento viene ripetuto tutte le volte necessarie finché non si avrà una messa a fuoco perfetta e le immagini si ripetono ugualmente
  5. Quando si raggiunge la messa a fuoco perfetta il sistema emette un segnale acustico per avvisare il fotografo

Logicamente questi sono tempi velocissimi e ti voglio ricordare che come sistema è molto più veloce del sistema di rilevamento a contrasto.

E’ un sistema molto complesso, ma ha un grande pregio, viene sviluppato e migliorato ogni anno. Basti pensare al numero di punti di messa a fuoco di quanto è aumentato.

Ma attenzione, non è aumentata solo la quantità dei punti AF ma anche la loro affidabilità, sopratutto nelle riprese video.

Problemi di messa a fuoco per rilevamento di fase

Il sistema di messa a fuoco per rilevamento di fase è veramente molto complesso e richiede ogni volta molta precisione per ottenere dei buoni risultati. Per questo motivo dev’essere installato e allineato già durante il processo di fabbricazione.

Come abbiamo visto qualche riga fa, se c’è anche una leggera deviazione l’autofocus rischia di non rendere al massimo.

Per fortuna nelle nuove fotocamere avviene un procedimento di autoregolazione per evitare di incorrere in questo problema.

Se si rileva un problema di allineamento del sensore il sistema esegue test computerizzati automatici che attraversano ogni singolo punto di messa a fuoco e lo regolano manualmente.

I punti vengono prima disattivati per poi ricalibrati. I nuovi valori vengono scritti direttamente nel firmware della fotocamera.

Per saperne di più:

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