초점을 맞추는 속도, 렌즈 또는 카메라 바디에 어떤 영향을 미칩니 까?


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속도가 더 큰 관심사이지만 정확성에 대한 설명도 감사하겠습니다.


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실제로 어느 것이 제한 요소인지에 달려 있습니다. 저렴한 바디에 빠른 렌즈를 사용하는 경우 카메라 바디의 AF 드라이브 시스템 또는 AF 센서가 제한 요소 일 수 있습니다. 좋은 몸에 값이 싸거나 느린 렌즈를 가지고 있다면 렌즈가 충분한 빛을 비추 지 못해 카메라가 제한됩니다. 렌즈 나 카메라가 모두 좋지 않으면 둘 다 업그레이드하면 큰 영향을 미칩니다.
jrista

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다음과 같은 계몽 찾을 수있는 파트 1 , 파트 2 , 파트 3A , 부품 3B
jrista

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이것은 자동차를 빨리 만드는 이유를 묻는 것과 같습니다. 타이어가 없다면 아마 빠르지는 않지만 엔진도 중요해 보이죠?
dpollitt

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왜 질문을합니까? 이론적 인 추측을 원하십니까? 아니면 실제 결정을 내리려고합니까?
Eric

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@ ckoerner : 누락 된 dpollitt의 요점. 요점은 자동차 성능의 "초점"이 엔진이라는 것이 아닙니다. 요점은 바퀴가 없으면 엔진이 얼마나 강력한 지 중요하지 않다는 것입니다. 휠의 크기가 적당하지 않고 적절한 압력으로 채워진 경우, 기어 박스에 적절한 수의 기어 등이없는 경우 엔진이 제공하는 모든 것을 추출 할 수 없습니다. AF와 같은 거래. 렌즈는 모터를 수용하는 것이므로 주요 요인은 ...하지만 다른 많은 지원 시설과 잘 작동하지 않습니다.
jrista

답변:


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자동 초점 시스템

자동 초점은 시스템입니다. AF 시스템의 성능을 높이거나 정확도를 높이는 데 책임이있는 부분은 없습니다. 최신 카메라에서는 AF를 지원하는 구성 요소와 소프트웨어가 렌즈와 카메라 본체 모두에 있습니다. 레거시 AF 시스템을 기반으로하는 일부 카메라에서 이러한 구성 요소는 최신 전자식 AF 시스템보다 열등 할 수 있습니다.

일반적으로 렌즈에 모터가 장착 된 전자 자동 초점 시스템은 최고의 성능과 정확도를 제공합니다. 그러나 초점 모터가있는 AF 렌즈는 사진의 일부일뿐입니다. 모터를 구동하고 작동시키기 위해 무언가가 여전히 필요합니다. 다른 종류의 모터도 있으며, 일부는 더 싸고 덜 효과적이지만 다른 것은 더 비싸고 더 효과적입니다. 기계 및 전기 구성 요소 외에도 AF 시스템을 작동하려면 적절한 소프트웨어 ... 펌웨어가 필요합니다. 최신 전자 AF 시스템에서 펌웨어는 일반적으로 렌즈와 카메라 본체에 모두 존재합니다. 구형 시스템에서는 펌웨어가 카메라 본체에만 존재할 수 있습니다 (일부 구형 설계에서는 렌즈가 아닌 카메라 본체에 모터가 포함되어 있기 때문에 AF 드라이브 모터와 함께).

자동 초점 작동

과거에 자동 초점은 부분 개방 루프 피드백 시스템으로 이루어 졌는데, 여기서 카메라는 AF 드라이브 이동을 시작하고 렌즈가 조정되며 다른 AF 조정을 수행 할 때까지 시스템이 정지합니다. 정확한 구현에 따라 단일 AF 명령에 대한 응답으로 둘 이상의 렌즈 이동이 발생했을 수 있습니다. 렌즈에 펌웨어가 제한되어 있거나 없기 때문에 적절한 피드백 루프를 막을 수 있습니다.

최신 AF 시스템에서는 폐쇄 루프 피드백 시스템을 사용하여 AF 드라이브를 구현합니다. 폐쇄 루프를 사용하면 초점이 적어도 특정 공차 내에서 달성 될 때까지 AF 조정이 계속 수행됩니다. 이는 자동 초점 렌즈에 내장 된 훨씬 더 풍부한 펌웨어로 인해 가능하며 렌즈와 카메라 사이의보다 완벽한 양방향 통신이 가능합니다. 카메라는 렌즈에 특정 이동을 지시하고, 렌즈는 요청 된 이동을 수행했는지 여부 및 이동이 요청 된 양만큼인지 여부에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다. 카메라와 렌즈는 사용자의 단일 AF 명령에 따라 지속적으로 조정하여보다 정확한 초점을 맞출 수 있습니다.

이러한 폐쇄 루프 피드백은 최신 렌즈 기술, 카메라 본체의 고급 AF 드라이브 소프트웨어 및보다 정확한 위상 편이 감지 센서로 지원되는 AF 시스템의 최신 출현입니다. AF 속도 및 정확도는 AF 센서 기능, AF 센서 포인트 수, AF 드라이브 소프트웨어의 기능 및 카메라 내장 프로세서의 속도에 점점 더 의존하고 있습니다.

자동 초점 정확도

정확성과 관련하여 중요한 역할을하는 몇 가지 요인이 있습니다. AF 센서가 가장 중요한 요소 일 수 있지만 렌즈의 펌웨어와 렌즈의 광학 품질도 중요합니다. 미터링 시스템, 특히 컬러 미터링 시스템도 현대식 카메라의 AF 시스템에 연결되어 이전에는 불가능했던 기능이나 고급 카메라에서만 가능한 향상된 기능을 제공합니다. 현재 DSLR 카메라에는 단일 고정밀 포인트가있는 기본 9 포인트 센서부터 41 개의 고정밀 포인트가있는 61 포인트 센서 및 그 사이의 다양한 옵션에 이르기까지 다양한 AF 센서가 시장에 나와 있습니다. 각 AF 포인트의 크기, 밀도, 위상 감지 센서 라인의 방향 및 센서 라인이 수렴되는 방식까지 모두 AF 시스템의 정밀도와 정확도에 영향을줍니다.

당연히 AF 센서가 복잡할수록 AF 포인트 수가 많을수록이를 구동하는 소프트웨어가 더 복잡해집니다. 포인트가 많고 고정밀 포인트가 많은 현대식 "망상"(net-like) AF 시스템에서 AF 드라이브 소프트웨어는 일반적으로 상당히 고급입니다. 올리브 / 칼 (빨강-녹색 및 파랑-녹색) 또는 전체 RGB 중 하나 인 색상 측정 센서가 AF 시스템 결정에 관여 할 수 있으며, 피사체의 색상, 모양 및 알려진 피사체의 라이브러리를 기반으로하는 식별까지도 지원할 수 있습니다. 초점을 결정할 때 사용할 AF 포인트를 선택합니다.

AF 포인트의 정밀도는 구조에 따라 다릅니다. 거기 단선 지점 모두 수평 및 수직 센서 크로스 타입 포인트 모두 단일 AF 포인트에서 수평 및 수직 라인 센서와 관련된, 대각선 교차 형 지점 하나에 대해 서로 대향하는 두 개의 45 도의 라인 센서를 포함 단일 AF 포인트에서 표준 및 대각선 크로스 타입 센서 세트를 모두 사용하는 AF 포인트 및 이중 크로스 타입 포인트 . 단일 AF 포인트에서 위상 편이 감지와 관련된 모든 방향의 라인 센서가 많을수록 해당 포인트에서 감지되는 초점의 정확도가 높아집니다.

각 센서의 디자인도 다릅니다. 일부 라인 센서는 라인 당 더 많은 광 다이오드를 포함하여 매우 높은 정밀도를 가지므로 위상 변이를 미세하게 증가시킬 수 있지만 더 많은 빛이 필요합니다. 다른 제품은 라인 당 더 적은 수의 광 다이오드를 사용하므로 센서 당 더 많은 광을 감지하여 전체적으로 낮은 조명에서 작동하기 때문에 정확도가 떨어집니다. 일부 AF 포인트는 특정 최대 조리개까지만 작동합니다. 가장 정밀한 포인트는 f / 2.8을 요구하는 경향이 있으며, AF 시스템에서이 정확한 포인트는 일반적으로 더 적습니다. 대부분의 AF 포인트는 최소한 f / 4 또는 f / 5.6을 요구하며 조명이 적을수록 정확도는 떨어집니다. 일부 고급 AF 시스템은 최대 조리개가 f / 8 인 렌즈 (1.4x TC가있는 f / 5.6 렌즈 또는 TC가 2x 인 f / 4 렌즈)와 함께 작동하는 하나 이상의 AF 포인트를 지원합니다.

자동 초점 성능

AF 시스템의 속도와 관련하여 이것은 실제로 빛과 처리 성능의 두 가지로 요약됩니다. 거의 모든 경우에, 렌즈 아래로 빛이 많이 들어올수록 AF가 더 빨라집니다. 이는 AF 센서를 수용하는 DSLR 미러 아래의 작은 패키지 인 AF 장치가 실제로 조리개를 통과하는 빛의 일부만 사용하기 때문입니다. 미러 자체는 반 은색이며 보조 미러에 도달하는 빛의 약 50 %를 AF 장치에 반사합니다. 또한 AF 포인트로 덮힌 프레임 영역 만 실제로 주 거울에 반은으로 표시되므로 전체 광선 량의 일부만 처음에 관여합니다. 렌즈 조리개를 통과하는 총 광량. 더욱이, 센서 위의 AF 장치 위에있는 특수 렌즈는 센서에 도달하는 빛을 더 분할하는 역할을합니다. AF 장치에 도달하는 빛은 많은 AF 포인트로 분할되며 각 AF 포인트에 대해 각 AF 포인트의 위상 편이를 감지하는 각 라인 센서의 2, 4 또는 8 개 반에 도달하기 위해 다시 분할됩니다. . AF 센서는 렌즈를 통과하는 빛의 50 % 미만에서 작동해야하며 각 AF 포인트는 그 빛의 일부에서 작동합니다.

고정밀 AF 포인트를 사용하기에 충분한 빛이 있다고 가정하면 성능의 핵심 요소는 AF 드라이브 소프트웨어의 효율성과이를 실행하는 프로세서의 속도입니다. 빠른 프로세서와 자체 펌웨어에 효율적인 알고리즘을 포함하는 고품질 렌즈와 함께 빠른 프로세서에서 작동하는 효율적인 알고리즘은 최고의 AF 성능을 제공합니다. Canon 1D X의 경우, AF 및 미터링 시스템에는 실제로 코어 이미지 프로세서 (독특한 설정)와 독립적 인 전용 프로세서가있어 지속적인 AF로 지속적인 처리 성능을 제공합니다. 고성능 컴퓨팅은 렌즈와 카메라 모두의 AF 시스템이 1 초에 몇 번의 폐쇄 루프 AF 미세 조정을 수행하여 매우 높은 정밀도를 지원합니다.


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그렇습니다. 가장 최근의 고급 바디는 CPU와 알고리즘에 중점을 둔 엔지니어링 노력을 집중했습니다. 그리고 가장 최근의 렌즈는 알고리즘의 지시에 더 빨리 반응합니다. 10 년 전에는 CPU가 느리고 모터와 기계가 느려졌습니다. Canon의 USM과 같이 더 빠른 모터를 사용하려면 CPU와 센서도 더 빨라져야합니다. 최신의 가장 좋은 물건을 살 수 있다면 어느 것이 좋습니다.
Pat Farrell

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신체와 렌즈에 걸쳐 AF를 수행하는 여러 가지 방법이 있으며 전체가 하나의 시스템으로 작동하기 때문에 복잡한 질문입니다. 광학 장치를 움직일 때 사용되는 메커니즘에 따라 다릅니다.

나사 구동 식 초점 속도는 본체가 렌즈를 구동하는 캠을 얼마나 빨리 돌릴 수 있는지와 렌즈의 초점 메커니즘에 무게와 마찰이 얼마나 많이 있는지에 부분적으로 의존합니다. 참고로, 이는 스크류 구동 식 AF 렌즈가 구형 수동 렌즈에 비해 "저렴한"느낌을주는 이유 중 하나입니다. 무게와 마찰이 낮아서 모터가 더 강하게 작동하지 않고 빠르게 초점을 맞출 수 있습니다. 렌즈를 몸으로 돌리면 사람 손으로 미세 조정하는 데 도움이되는 드래그는 바람직하지 않습니다.)

렌즈 내 모터는 스크류 구동 AF보다 빠르며 조용합니다. 따라서 초점을 맞추는 속도는 거의 전적으로 렌즈에 달려 있으며, 이는 신체의 명령에 따라 작용하고 상황에 대한 피드백을 제공합니다. 신체의 전원 상태는 신체의 전원 관리 방법에 따라 약간의 역할을 수행 할 수 있습니다.

정확도는 이미지가 얼마나 잘 초점을 맞추고, 초점 메커니즘을 미세하게 제어 할 수 있으며, 움직이지 않을 때 메커니즘이 위치를 얼마나 잘 유지할 수 있는지에 대해 신체가 얼마나 잘 결정할 수 있는지에 대한 함수입니다.


카메라 자체의 AF 드라이브 시스템 (소프트웨어) 또는 AF 센서에 대해서는 언급하지 않았습니다. 둘 다 AF 성능, 특히 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 정확도에 영향을 미치는 AF 미세 조정에 대한 언급은 없습니다. 렌즈 자체의 AF 펌웨어도 성능과 정확도에 영향을줍니다. 포커스 그룹을 기계적으로 구동하는 것보다 더 많은 것이 있습니다.
jrista

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@ jrista : OP가 물었던 질문은 초점 속도에 더 많은 부분을 기여하는 부분이었습니다. AF 분야에서 가장 큰 시간을 소비 한 사람은 광학 기기를 움직이는데, 이는 AF 바디 (Minolta Maxxum, 1980 년대 중반)에 처음 손을 댄 이후로 여전히 그렇습니다. 미세 조정은 전적으로 관련이 없습니다. 최종 사용자가 지속적으로 잘못된 솔루션을 수정하기 위해 펌웨어에 오프셋을 적용하도록 할 수 있습니다. 그것은 저의 책에서 수동 조정이며 시스템의 속도 나 정확도를 변경하지 않습니다.
Blrfl

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1 세대 Maxxum 9000 본체 (거의 첫 번째 실제 AF SLR 1 1 ) 와 미놀타의 1 세대 AF 렌즈 일부를 합리적으로 현재 (Sony Alpha A900) 본체와 비교하면 정확히 동일한 렌즈 를 사용하더라도 새로운 본체가 속도를 크게 향상시킵니다. , 구식의 새 렌즈는 속도를 약간만 향상시킵니다 (아직도). 나는 이것을 객관적으로 측정하지는 않았지만 주관적으로, 새로운 렌즈를 가진 구식의 몸은 아마도 20-30 % 향상 될 것이며, 새로운 몸을 가진 구식 렌즈는 아마도 적어도 5 배 더 빠를 것입니다.

나는 그 시간 동안 속도 개선이 극도로 비선형 적이라고 덧붙였다. 또한 1998 년 또는 99 년의 Maxxum 9도 있습니다 .A900과 거의 비슷한 수준입니다. 아무 말라도 확실하지는 않지만 조금 더 빠를 것 같습니다.

렌즈의 나이는 속도에 큰 차이를 만들지 않지만 정확히 같은 나이의 렌즈에는 상당한 차이가있을 수 있다고 덧붙여 야합니다. 예를 들어 28, 35, 50, 135 및 28-135와 같은 많은 1 세대 미놀타 AF 렌즈가 있습니다. 예를 들어 135는 정말 빠르게 초점을 맞 춥니 다 . 나는 또한 훨씬 새로운 85 / 1.4를 가지고 있지만 135는 여전히 훨씬 더 빠르게 초점을 맞 춥니 다.

적어도 스틸 사진의 경우 정확성은 주로 신체에 달려 있습니다. 초점을 개방 루프로하면 렌즈가 움직 인 거리와 실제 거리가 정확하지 않아 초점이 부정확 해집니다. 대중의 신념과는 달리, 필자는 확실히 특정 오픈 루프 포커싱이 표준이 아니며 전혀 사용되지 않았을 것입니다 (예를 들어, 미놀타의 1982 년 특허 는 폐쇄 루프 시스템을 공개합니다). 폐쇄 루프이기 때문에 더 정확한 렌즈 움직임은 대부분 정확한 초점을 얻기 위해 조정이 줄어든다는 것을 의미합니다.

약간 다른 주제에서 f / 2.8 vs. f / 4, f / 5.6 등의 센서에서 실제 문제는 대부분의 경우 사용되는 빛의 양이 아니라는 점에 주목합니다. 실제 문제는 주로 센서가 보는 렌즈의 직경 (각도로 표시)입니다. 이를 설명하기 위해 AF 센서의 작동 방식에 대해 먼저 백업하고 설명해야 할 것입니다. 현재 간단한 단일 라인 센서를 고집합시다. 이것은 대부분의 수동 초점 카메라 화면 중앙의 분할 이미지와 같이 두 가지 프리즘으로 시작됩니다. 각 프리즘 뒤에는 라인 센서가 있습니다. 분할 이미지 뷰 파인더와 마찬가지로 카메라는이 두 프리즘을 통해 들어오는 이미지를 정렬하여 초점을 찾습니다.

f / 2.8 센서와 (예를 들어) f / 5.6 센서의 기본 차이점은 해당 프리즘 각도입니다. 초점 센서에 의해 "보이는"두 스트림 사이의 각도를 결정합니다. 2 개의 프리즘에 의해 포착되는 광 사이의 각도가 넓을수록, 소정의 미스 포커스에 대해 2 개의 센서에 의해 포착 된 화상 사이에 오정렬이 더있을 것이다. 결과적으로 카메라가 초점이 맞지 않는 정도를 결정하고 최종 초점을보다 정확하게 결정할 수 있습니다.

요점 : 그것은 빛 의 에 관한 것이 아니라 빛의 각도 에 관한 것입니다. f / 2.8 센서는 햇빛이 더 많이 들어 오더라도 여전히 햇빛 아래에서 f / 5.6 센서를 (쉽게) 이길 수 있습니다. 마찬가지로, 센서 등급보다 빠른 렌즈 (예 : f / 1.4 렌즈, f / 2.8 센서)는 본질적으로 전혀 개선되지 않습니다.

신체에 모터를 장착하는 것과 렌즈를 이동시키는 것 사이의 속도 차이에 관한 한, 나는 다시 일반적인 지식과 모순되는 것을 두려워합니다. 예를 들어, 미놀타는 차체 구동 렌즈와 렌즈 내장 (SSM) 버전으로 300 / 2.8 렌즈를 만들었습니다. SSM 버전은 (예상대로) 거의 조용하고 초점이 더 빠르다고 느끼는 것처럼 느껴집니다. 그러나 여기서는 객관적인 측정을 수행했으며 SSM 버전이 기계적으로 구동되는 이전 버전 보다 약간 느립니다 . 그러나 출시 될 당시에는 더 이상 문제가되지 않았다. 기계식 렌즈는 "충분히 빠르다".

나는을 위해, 그러나, 추가해야 다음 초점을, SSM / HSM / USM 렌즈가 우위를 갖고있는 것 같다. 나는 이것이 움직임의 정확성보다 초점 속도와 관련이 없다고 생각합니다. SLR에서는 일반적으로 약 80-100ms의 지연이 있으며 사진을 촬영하기 전에 미러가 뒤집 힙니다. AF 시스템은 초점 이동을보고 셔터가 실제로 열릴 때의 위치를 ​​예측합니다. 일반 AF와는 달리,이 아무 문제가 없다 미러가 위로 플립을 시작하지 않는 AF 센서 더 이상 빛을받는 즉시 그래서, - "루프"를 수행 할 수는 없습니다 감지 아무것도. 따라서이 기간 동안 AF 시스템은 그 움직임이 발생하는 요청을 얼마나 가깝게 반영하는지 확인하는 방법없이 렌즈의 초점을 계속 움직입니다.

지금은 링크를 찾을 수 없지만 몇 년 전에 한 사이트에서 테스트를 수행했습니다. 내가 기억하는 것처럼, 그들은 차에 목표물을 장착하고 카메라를 향해 차를 타고 카메라를 지나갈 때까지 사진을 찍었습니다.

결과를 해석하려는 방법에 따라 결과를 Sony 또는 Canon에서 선호하는 것으로 읽을 수 있습니다. 소니 A700은 가장 많은 초점을 맞춘 사진을 만들었지 만 당시의 캐논 1D (마크 IV) 는 더 높은 프레임 속도 덕분에 더 많은 사진을 찍었습니다.

요약:

  1. 적어도 정말로 느린 초기 AF 시스템에서는 신체가 큰 차이를 만듭니다. 1a. 그러나 그 차이의 대부분은 10 년 전에 발생했습니다.
  2. f / 2.8 대 f / 5.6 등의 센서의 경우 실제로 빛의 양이 아니라 중요한 f / stop입니다.
  3. 신체 중심 초점과 렌즈 중심 초점의 차이는 한때 거대했지만 이제는 최소한 한 가지입니다. 3a. 그러나 초점을 맞추기 위해 렌즈 내 모터는 여전히 큰 장점이 있습니다.

비디오를 촬영하지는 않지만 3a가 비디오에도 적용되는 예측 초점과 같은 것으로 생각됩니다.


몇 가지 예를 들자면 Nikon F3AF와 모델 번호가 기억 나지 않는 펜탁스가 있습니다. 눈치 채기에는 충분히 팔리지 않았다. 순수한 기술적 관점에서 볼 때 솔직히 개념 증명 이상으로 간주 될 수는 없습니다. 충분한 인내심을 가지고 있다면 무언가를 지적하고 실제로 올바른 초점을 찾게 될 것입니다. 그러나 나는 둘 다 완전히 비현실적인 것으로 평가할 것이다. 초점은 너무 느려서 유용하지 않았고 렌즈 선택이 제한되어 어쨌든 거의 문제가되지 않았습니다. 펜탁스는 AF 렌즈가 하나 뿐이고 Nikon이 두 개였습니다.


나는 현대의 소니 바디 (내 경우에는 A99)에있는 오래된 미놀타 렌즈가 놀랍게도 오토 포커스 수렴을 크게 향상 시켰다는 관찰에 두 번째로 주목했다.
jxramos

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캐논 장비의 경우 : 속도는 주로 렌즈, 신체의 정확도에 의해 결정됩니다. 그러나 정확도는 렌즈 모터의 정밀도에 부분적으로 좌우됩니다.

기본적으로 렌즈와 바디는 폐쇄 루프 시스템으로 작동합니다. 신체의 컴퓨터가 현재 초점 상태를 결정합니다. 이 정보는 센서를 통해 수집됩니다. 숫자와 유형은 신체에 따라 다릅니다. 예를 들어 로우 엔드 모델에는 중앙에 하나의 크로스 타입 센서와 8 개의 다른 포인트 타입 센서가 있습니다. 그런 다음 컴퓨터는 렌즈에 요청을 보내 포커싱 요소를 8- 데이터 비트, 1- 스톱 비트 SPI 프로토콜을 통해 회전시킵니다.

이제 렌즈의 마이크로 컨트롤러가 모터를 구동하여 요청 된 위치에 도달하는 데 걸리는 시간을 요구합니다. 이것 자체는 속도와 정확도가 전적으로 렌즈에 의존하는 개방형 루프 시스템입니다. 이것은 개 루프 공정이며 렌즈에는 위치 피드백이 전혀 없습니다. 생각만큼 많이 바뀝니다. 렌즈 모터의 정밀도가 발휘되는 곳입니다. 요청 된 위치에 도달하면 신체는 다시 초점을 확인합니다. 초점에 만족하면 사용자에게 표시를 보내거나 위치에 대한 수정을 요청합니다.

그러나 실제로 모터의 정밀도는 실제로 초점 정확도에 영향을 미치지 않습니다. 교차점 센서와 먼지의 수명은 아마도 훨씬 더 큰 요소 일 것입니다.

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