AF(Auto focus)방식의 분류

자동 초점조절 방식 분류

능동적 시스템(Active System)

1, 음파탐지(音波探知) 시스템

능동적시스템은 음(音)이나 빛(光)의 펄스(Pulse)를 발사함으로써 작동하는데 이것이 이것이 수동적 시스템과 구별 된다. 능동적 초점조절 시스템의 가장 간단한 것은 음파탐지 카메라(sonar camera)를 적용하고 있는 폴라로이드사에 의해 사용되었다. 이것은 렌즈 위쪽에 있는 타동망(打孔網) 뒤에 설치되어 잇고 금도금한 원판의 작은 모듈(module)을 가지고있다. 이 원판이 실질적인 초음파변환기(ultrasonic transducer)이다. 자동 초점조절 시스템을 가동시키기 위해 셔터를 반쯤 누르면 이 변환기가 초음파의 찍찍거리는 소리를 발사하게 만든다, 이 고음의 소리는 너무 높기 때문에 인간의 귀로는 들을 수가 없고 마치 박쥐가 비행시 물체를 탐지하기 위해 사용하는 레이더음 같은 것이다. 같은 순간에시계가 동작하고 카메라는 초음파의 반향((反響)이 물체로부터 되돌아오는데 얼마나 걸리는지를 측정하기 시작한다. 만약 피사체가 예를 들어 풍경 같이 카메라로부터 원거리에 있다면 반향이 되돌아오는데 시간이 오래 걸리거나 전혀 응답이 없을 것이다. 이 경우에는 카메라의 렌즈는 움직이지 않고 무한대에 맞추어진다. 만약 반향이 재빨리 돌아오면 카메라 안의 회로가 지연시간을 측정해 음속(音速)의 참고점(參考點)에서 피사체까지의 거리를 계산한다. 그러면 작은 전기모터가 작동돼서 렌즈가 필름에서 멀어져 나오게 된다. 일단 렌즈가 이미지에 초점을 맞출 만큼 되면 카메라의 컴퓨터가 모터를 멈추고 찍을 준비를 한다. 이 시스템의 장점은 완전한 어둠속에서도 렌즈는 초점을 맞추며 보통 카메라처럼 촬영자가 사진을 찍기전에 몇변이고 다시 초점을 조절할 수가 있다. 그러나 이 시스템이 완벽한 것은 아니다 예를 들면 창문 밖에 보이는 피사체는 카메라에 문제를 일으킨다. 반향음이 창문 뒤의 피사체가 아닌 창문에서 반사될 것이기 때문이다. 따라서 초점은 부정확해질 것이다.

2,적외선(赤外線) 빔 시스템

능동적 적외선 시스템(Active infrared system)은 깜깜한 곳에서도 잘 작동하며 원가도 적게 든다. 그러나 이 시스템은 스텝(step)으로 되어 있어 포커싱 영역을 여러 단계로 나누어 실제 피사체 거리에 가장 근접한 단계의 초점을 맞춘다(물론 스텝이 많을수록 좋다) 적외선 시스템은 반사면이나 유리창을 통과해서 작용하지는 않는다. 그리고 그 범위가 제한적으로 6~10m 정도이다. 또한 능동적 AF를 사용하는 카메라의 대 부분의 콤팩트형은 필요할 때에 별도의 수동 초점조절 기능이 없는 것이 많다. 따라서 사진을 진지하게 찍으려면 AF기능과 수동 기능이 있는 카메라가 더 낫다.

케논에서 사용되어지는 것은 적외선 빔을 사용해 피사체까지의 거리를 측정한다. 보통의 광학적 레인지파인더형의 카메라 들의 시스템은 물체를 탐지하는 작은 창을 가지고 잇는데 한쪽 창 뒤에는 적외선 광원이 있고 다른 쪽에는 적외선에 반응하는 광소자가 있다. 적외선 광원은 회전 축으로 되어 있어 기구적으로 렌즈와 연동한다. 이 시스템은 필름을 감으면 작동 준비가 완료된다. 이것이 완료되면 렌즈는 카메라로부터 치차구동(齒車驅動)에서 빠져나와 가장 근접한 피사체에 초점이 맞추어지게 된다.

이것은 능동적 시스템으로 적외선 방식은 음파 탐지 방식과 어던 면에서 비슷하다. 이것은 완벽한 어둠 속에서나 낮은 콘트라스트 명ㅇ암이 밋밋한 물체에도 카메라가 혼동하지 않는다. 적외선 광원에도 문제는 잇다 만약 태양이 피사체 바로 뒤에 있으면 초점조절이 정확하지 않을 수 있다.

수동적 시스템(Passive System)

1,대비인식(對比認識) 시스템

수동적 시스템은 음파나 광선을 발사하는 원리로 작동하는 것이 아니라 물체를 광학적으로 탐지하는 것이다. 수동적 시스템의 기본 원리는 허니웰(Honeywell)사의 비지트로닉스 시스템(Visitronics system)으로 많은 카메라 제조자들에 의해 사용되고 있다. 이 시스템은 종래의 렌인지파인더 카메라 같이 2개의 레인지파인더 창을 사용한다. 하나의 회전하는 거울이 맞은편 물체를 탐지해 이미지를 레인지파인더의 한쪽창에 비친다. 다른 쪽창은 물체의 고정된 이미지를 본다. 2개의 반사된 이미지를 레인지파인더 모듈 내광소자에 투영시켜 서로 합치시킨다. 각 창으로부터 들어온 이미지가 서로 동일할 때 시스템은 전류의 피크치를 기록한다. 2개의 광소자로부터 얻은 결론으로 카메라의 회로가 피크치를 감지해 선명한 초점을 지정하도록 렌즈를 움직인다.

이 자동 초점조절 시스템을 대비인식이라고 한다. 이 시스템은 두 이미지가 서로 일치할 때에만 완벽하게 수행한다. 다른 시스템과 마찬가지로 대비인식도 제한이 있다. 희미한 광선의 조건에서는 작동하지 않는다.

2, 위상차검출(位相差檢出) 시스템

현재 자동 TTL(through the lens)로 상업적으로 실용화 된 것이 있다. 그것은 2개의 광소자를 사용해 작동하는데, 하나는 포커싱 스크린 약간 아래에 설치 되어 있고 다른 것은 위에 설치되어 있다. 이 시스템은 렌즈를 통해 들어오는 이미지의 광량을 측정 한다. 이미지가 초점 맞을 때 각소자에 도달하는 빛은 동일하다. 그러나 초점이 맞지 않을 때, 즉 한쪽이 다른 쪽보다 훨씬 더 밝게 나타날 때 각 광소자의 전류치를 비교하므로써 선명한 초점을 인식하게 된다. 사실 이는 대비인식 시스템의 변형으로 위상차에 의해 검출한다.

수동적 위상차검출 시스템(Passive phase detective system)은 어떤 거리에서나 반사면이나 유리창을 통해서도 잘 작동한다. 그리고 오늘날의 4세대 시스템으로 놀랍도록 잘 작동한다. 장점은 ISO 100 필름을 사용해 f :1.4 렌즈로 4초간의 노출이 필요한 EV-1인 희미한 광선에서도 작동한다. 희미한 빛이나 낮은 콘트라스트의 피사체에 대해 대부분의 수동적 AF 카메라는 몸체나 액세서리 유니트에 AF 보조빔(AF assist beam) 을 가지고 있다. 이 AF 보조빔은 초점조절이 가능하도록 희미한 저 콘트라스트 상태의 피사체에 패턴(Pattern)을 투사시킨다.

자동초점(AF) 모드

자동초점에는 기본적인 2가지 모드, 싱글 AF와 연속 AF가 있다. 싱글 AF에서 카메라는 뷰파인더 안의 AF 영역에 중심을 맞추고 사진을 찍거나 셔터에서 손가락을 때도 초점이 잠긴다. 연속 AF에서 카메라는 사진을 찍을 때까지 AF영역이 겨누고 있는 곳에 연속적으로 초점을 맞춘다. 대부분의 카메라에서 싱글 AF는 초점우선으로 초점이 맞춰지기 전에는 촬영이 되지 않는다. 이는 초점이 맞지 않은 상태에서 촬영이 되지 않도록 방지하는 것이다.

연속 AF에서는 셔터우선((shutter release priority)으로 카메라의 초점이 맞든 안 맞든 언제라도 셔터를 끓을 수 있다. 더 좋은 카메라는 초점예측(focus prediction) 기능이 있는데, 이 기능은 카메라가 연속적으로 초점측정을 하고 일정한 속도로 카메라로부터 전후로 움직이는 피사체의 속도를 계산해 노출 순간의 거리를 계산한 다음에 셔터 버튼을 누르는 순간과 필름이 노출되는 순간 사이에 움직이는 피사체가 이동한 거리에 보상한다.