تشخیص فاز و مقایسه‌ی تصاویر مختلف برای ارزیابی فوکوس صحیح

یکی از روش‌های پیشرفته برای فوکوس خودکار Phase Detection یا تشخیص فاز است که اساس آن مقایسه‌ی تصاویر فیلترهای رنگی است و به حسگری با پیکسل‌های خاص به اسم پیکسل‌های تشخیص فاز نیاز دارد. در ادامه با این روش فوکوس خودکار آشنا می‌شویم و مکانیزم جالب آن را بررسی می‌کنیم.

فوکوس خودکار با تشخیص فاز

یکی از روش‌های تشخیص فاصله‌ی اجسام، روشی موسوم به Phase Detection است. در این روش پرتوهای نوری که از یک نقطه یا یک جسم کوچک در محیط پخش شده، وارد دوربین می‌شود و به حسگر می‌رسد. اساس کار مقایسه‌ی تصاویر مختلف و سعی و خطاست تا به مرحله‌ای برسیم که دو یا چند تصویر به دست آمده، دقیقاً یکسان باشند.

در تصاویر زیر نقطه‌ی بنفش همین سوژه است که ما روی آن متمرکز شده‌ایم و می‌خواهیم تصویر واضحی از آن تهیه کنیم. توجه کنید که سطح زرد همان حسگر است.

فوکوس خودکار با تشخیص فاز یا Phase Detection

فوکوس خودکار با تشخیص فاز یا Phase Detection

در حالت اول با دو فیلتر سبز و قرمز از محیط تصویر تهیه شده است. در تصویر فیلتر قرمز رنگ، موقعیت نقطه‌ی بنفش کمی پایین‌تر است، فیلتر سبز رنگ تصویری متفاوتی را گزارش می‌دهد. با محاسبه‌ی ریاضی، تخمین زده می‌شود که لنز باید عقب برود یا کمی جلوتر قرار بگیرد. مثلاً به این نتیجه می‌رسیم که حالت نزدیک مثل تصویر ۴ ممکن است پاسخ‌گو باشد.

با بررسی تصویر ۴ به این نتیجه می‌رسیم که باید محاسبات را تکرار کنیم، چرا که تصویر فیلتر قرمز، مکان نقطه‌ی بنفش را بالاتر از تصویر فیلتر سبز گزارش کرده است.

تشخیص فاز با مقایسه بین تصاویر فیلترهای مختلف، در فوکوس بودن سوژه‎ی اصلی را تشخیص می‎دهد

حالت سوم یا تصویر ۳ وضعیت مناسبی ندارد و باز هم باید حسگر را کمی دور کنیم اما نه به حدی که به حالت اول برسیم. بنابراین پس از زمانی کوتاه که شاید کسری از ثانیه باشد، به حالت درست یعنی تصویر ۲ می‌رسیم. حسگر نه بسیار نزدیک است و نه بسیار دور. دقیقاً در موقعیتی قرار دارد که پرتوهای تابیده شده از سوژه‌ی ما که نقطه‌ی بنفش است، در یک نقطه روی حسگر فرود می‌آیند و این یعنی یک تصویر کاملاً واضح.

تصویر زیر هم با به کارگیری اصطلاح فوکوس پشتی و جلویی یا Back Focus و Front Focus، روش تشخیص فاز را توضیح می‌دهد. در دو حالت اشاره شده، تصاویر فیلتر سبز و قرمز روی هم نمی‌افتند اما در یک حالت میانی، تصاویر دقیقا منطبق می‌شوند و این حالت، فاصله‌ی درست حسگر و لنز است:

تشخیص فاز و مقایسه‌ی تصاویر مختلف برای ارزیابی فوکوس صحیح

تشخیص فاز و مقایسه‌ی تصاویر مختلف برای ارزیابی فوکوس صحیح

در روش تشخیص فاز از جفت پیکسل‌های تشخیص فاز استفاده می‌شود. پیکسل‌های Phase Detection در سراسر سطح حسگر بین پیکسل‌های عادی پخش شده‌اند و مأموریت آنها تهیه تصویر فیلترهاست که در مراحل مقایسه و محاسبه‌ی فاصله‌ی درست حسگر از لنز، استفاده می‌شوند.

البته دقت کنید که در مثال ساده‌ی ما، حسگر می‌توان جابجا شود و لنز ثابت است. این روش بیشتر در دوربین گوشی‌های هوشمند متداول است. روش دیگر و پیچیده‌تر استفاده از لنزهای اضافی است که موجب می‌شود تصویر در نقطه‌ای دورتر یا نزدیک‌تر تشکیل شود. این روش در دوربین‌های بزرگ و حرفه‌ای مرسوم است.

اساس هر دو روش جابجایی تا مرحله‌ای است که تصویر یک نقطه، به شکل یک نقطه روی سطح حسگر تشکیل شود.
بازگشت به دانش‌نامه
3 votes, average: 5٫00 out of 53 votes, average: 5٫00 out of 53 votes, average: 5٫00 out of 53 votes, average: 5٫00 out of 53 votes, average: 5٫00 out of 5 (3 نظر، امتیاز: 5٫00 از 5)
برای نظر دادن ابتدا باید ثبت نام کنید.
Loading...
لينک کوتاه:

FacebookTwitterGoogle


متاسفیم. نظرات بسته است.

متاسفیم. نظرات بسته است.

تبلیغات

تبلیغات

تبلیغات

×