DSLR에 초점을 맞추기 위해 별도의 AF 센서 대신 메인 센서를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?


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에서 이 대답 나는 DSLR의 반사 거울이 실제로 모든 빛을 반사되지 않는다는 것을 이해하지만, 그것은 AF 센서에 일정 금액을 전달합니다.

반사 거울이 빛을 통과 할 수 있다면 초점을 맞추는 데 주 센서 (거울 바로 뒤에 있음)를 사용하지 않겠습니까?

참고 :
링크 된 답변 아래의 의견에서 AF 센서 는 주 센서보다 작기 때문에 센서의 적절한 위치에 광선을 집중시키기 위해 렌즈가 필요하다는 점에 유의하십시오 (이탈리아는 제 자신의 가정입니다). 메인 센서를 사용한다면이 추가 렌즈가 여전히 필요합니까?


라이브 뷰 모드에서 DSLR은 메인 센서를 사용하여 초점을 맞 춥니 다. 일반적으로 매우 느린 프로세스입니다.
제임스 스넬

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나는 그것을 알고 있지만 일반적으로 별도의 센서가 사용되는 빠른 위상차 검출 AF를 말합니다. 제목에서 더 명확하게해야 할 수도 있습니다.
Saaru Lindestøkke

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흥미롭게도 방금 빙을했고 Sony A99에는 2 상 감지 센서가 있으며 하나는 기본 센서 배열의 일부입니다. 이유에 대해 자세히 보지 못했지만 시작점을 줄 수 있습니다.
제임스 스넬

놀랍게도 Sony A99 는 SLT 디자인이기 때문에 DLS R로 만들 수있는 "반사"가 없습니다 . 2 상 감지 시스템이있는 이유 : 1) 독립 센서가 더 빠르고 비디오를 녹화하는 동안 지속적으로 초점을 맞출 수 있습니다. 2) 이미징 센서에 통합 된 AF 센서는 대상이 독립 초점의 초점 포인트 사이에있을 때 움직이는 대상을 커버합니다. 정렬. 그럼에도 불구하고 DP 검토와 대부분의 다른 사람들은 소니가 D4 나 1D X보다 훨씬 적은 액션 / 스포츠 슈팅을위한 5DIII의 골키퍼 속도를 따라갈 수 없다고 말합니다.
Michael C

답변:


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위상차 자동 초점은 AF 센서에 투사되는 밝기 패턴 간의 수평 변위를 측정하여 작동합니다. 변위를 측정하기 위해 단색 픽셀의 1 차원 배열 쌍이 사용됩니다. Canon 5D mkIII의 AF 센서는 다음과 같습니다.

사용자가 선택할 수있는 다른 AF 포인트가 사용하는 많은 픽셀 라인을 볼 수 있습니다. 기본 이미지 센서에서 픽셀 라인을 사용하여 정확히 동일한 작업을 수행 할 수 있습니다.

이 방법에는 몇 가지 장점이 있습니다.

  • 메인 이미지 센서와 AF 센서가 동일하고 동일하기 때문에 문제가 발생하지 않습니다.

  • 보조 미러의 복잡성과 AF 칩 자체의 비용을 피할 수 있습니다.

메인 센서를 사용하면 단점이 있습니다.

링크 된 답변 아래의 의견에서 AF 센서는 메인 센서보다 작기 때문에 센서의 적절한 위치에 광선을 집중시키기 위해 렌즈가 필요하다는 점에 유의하십시오 (이탈리아는 내 자신의 가정입니다)

당신의 가정은 옳지 않습니다. 더 작은 AF 센서를 사용하는 것과는 관련이 없습니다. AF "렌즈"는 실제로 'B'자 모양의 프로파일을 가진 하나의 렌즈입니다. 이 렌즈는 렌즈의 양쪽에서 들어오는 빛을 AF 센서의 다른 부분에 집중시킵니다.

메인 이미지 센서를 사용할 때이 작업을 수행하려면 일종의 렌즈가 필요하며 반사 미러와 함께 사진을 찍을 때 방해가되어 카메라 내부에 복잡한 기계적 배열이 필요합니다. 다른 장애물이 있지만이 방법의 주요 단점입니다.

  • 이미지 센서 픽셀은 컬러 필터 배열 뒤에있어 도달하는 빛의 양을 2/3까지 줄입니다. 이로 인해 저조도에서의 성능이 잠재적으로 저하 될 수 있지만 잘못된 결과를 줄 이도록 색상으로 위상 측정 매칭을 수행 할 수 있습니다 (예 : 전경의 한 부분을 배경의 세부 사항으로 착각 할 가능성이 적습니다) 또한 추적을 돕기 위해 색상을 사용할 수 있습니다.

  • 픽셀의 크기, 간격 및 감도는 두 센서간에 다르므로 하나의 센서로 두 가지를 모두 수행하면 타협해야합니다.

  • 주 센서는 훨씬 더 오랫동안 켜져 있어야하므로 배터리에서 더 많은 에너지가 소모됩니다. Stan이 지적한 것처럼 AF 중에는 셔터가 열려 있어야하므로 노출 전에 셔터를 닫으면 지연이 발생합니다.

  • 마지막으로 위상차 검출 AF는 디지털 이미지 센서보다 먼저 사용되므로 별도의 센서를 사용하여 AF를 수행하는 모든 기술과 툴링이 이미 존재하며 잘 개발되어 있습니다.

그러나 제조자는 위상 약간 다른 방법은 AF 검출 개발 않는 메인 센서를 사용한다. 전용 AF 센서 옵션이없고 주로 메인 센서를 사용하여 더 느린 콘트라스트 감지 방법에 의존하는 미러리스 카메라 용으로 개발되었습니다.

렌즈의 한 쪽에서 AF 센서의 다른 부분으로 빛을 향하게하는 광 경로의 한 쌍의 AF 렌즈 대신, 대체 반쪽이 검게 표시된 일반 마이크로 렌즈 쌍을 사용하여 유사한 효과를 얻을 수 있습니다 (왼쪽 픽셀) 반 공백은 대부분 렌즈의 오른쪽에서 빛을 받고 반대의 경우도 마찬가지입니다).

이를 통해 위상 (적절한 초점에 가까움)과 대비 감지 (결과 미세 조정)를 조합하여 하이브리드 AF 방식을 사용할 수 있습니다.


아주 좋은 답변입니다!
Michael Nielsen

완전히 확실하지는 않지만 픽셀 수준에서 수행되는 마스킹은 번거롭고 그러한 센서 상 위상 감지에 정밀한 문제가있는 이유입니다. 표준 위상차 검출 센서를 사용하면 더 큰 델타로 위상차를 측정 할 수 있습니다. 이것이 일부 센서가 다른 최대 조리개 값까지 민감한 이유 일 수 있습니다.
Itai

좋은 대답입니다. 확실하게, B 자형 렌즈는 2 개의 상을 분석 할 수 있도록 2 개의 이미지를 "분할"하기 위해 존재합니까? ( 이 답변에 설명 된대로 )
Saaru Lindestøkke

특히 역사적으로 (HD 비디오를 지원하는 현대적인 디자인에서는 이것이 중요하지 않습니다) 또 다른 이점은 AF 센서의 수십 픽셀을 기본 센서의 수백만 픽셀보다 훨씬 빠르게 읽을 수 있다는 것입니다. .
Dan은

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역학에서 다루어야 할 셔터의 문제도 있습니다. 노출 기간 동안 기계식 초점면 셔터를 사용하는 동안 이미지 센서를 사용하여 초점을 맞추는 것은 (대부분의 DSLR이 라이브 뷰에서하는 것처럼) 초점을 획득하고 이미지 촬영을 시작하는 사이에 셔터를 닫고 콕해야한다는 것을 의미합니다. 이는 반사 미러 스윙 뒤에 걸린 시간을 가리는 경우에도 셔터 작동 속도가 2 단계임을 의미합니다. 즉, 셔터 속도가 느려지거나 신뢰성이 떨어집니다.

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속도

이미징 센서가 대부분의 DSLR에 초점을 맞추는 데 사용되지 않는 주된 이유는 속도 일 것입니다. AF는 필름 시대가 끝날 무렵에 개발되었으므로 초점에 "센서"(필름)를 사용하는 것은 선택 사항이 아닙니다. 대부분의 위상차 검출 AF 시스템은 정확도 이상의 속도를 위해 "개방형 루프"로 제작되었습니다. 최근에야 주요 카메라 제조업체들이 위상차 검출 AF 동안 바디와 렌즈 사이의 "클로즈드 루프"통신을 이용하는 렌즈 / 바디 시스템을 설계하기 시작했습니다. 이것은 위상 검출 시스템이 콘트라스트 검출 AF의 정확도에 접근 할 수있게하고, 어떤 경우에는 동일하게했다. 메인 센서를 사용한 콘트라스트 감지 AF의 속도는 향상되고 있지만, 여러 "이동 및 측정"주기를 요구하는 다단계 프로세스이기 때문에 여전히 느리지 만 일반적으로 더 정확합니다.

드문 예외가있을 수 있지만 알고있는 모든 DSLR은 여전히 ​​기계식 셔터를 사용합니다. 이는 초점 및 측광 중에 주 이미지 센서가 덮여 있음을 의미합니다. 두 번째 커튼 셔터 만있는 미러리스 모델이 몇 가지 있지만 기술적으로는 DSLR이 아닙니다.

위상차 검출에 메인 센서를 사용하려면 초점을 맞추기 위해 셔터를 열어야합니다. 그런 다음 첫 번째 커튼을 다시 열고 이미지를 노출 한 후 두 번째 커튼을 닫습니다. 초당 8 프레임 이상을 촬영할 때도 가장 진보 된 DSLR은 각 샷 사이에 초점을 맞 춥니 다 (사용자가 선택한 설정에 의해 지시 된 경우). 현재 DSLR은 미러가 순환하고 AF가 초점을 맞추는 동안 두 커튼을 동시에 재설정합니다. 이미지 센서를 사용하여 초점을 맞추려면 첫 번째 커튼은 미러가 다시 내려 와서 카메라가 초점 잠금을 달성 할 때까지 열린 채로 있어야하고, 나머지 카메라는 첫 번째 커튼이 닫히고 에너지가 흡수 될 때까지 기다려야합니다. 초점을 맞추는 동안 센서가 첫 번째 커튼을 다시 열어 사진을 노출하기 전에 다시 엽니 다. 이는 전체 위상차 검출 AF가 속도 일 때 전체 프로세스를 느리게합니다. 반면, 주요 이미지 센서를 사용하여 초점을 맞추는 라이브 뷰 중에 사용되는 대비 감지 AF는 일반적으로 더 정확하지만 느립니다.


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DSLR의 메인 센서에는 하나의 기능과 하나의 기능 만 있으며 이미지를 기록하여 매우 훌륭합니다.
추가 전자 장치를 구축하여 품질을 저하 시키면 품질과 성능이 저하 될 수 있습니다. 따라서 전용 센서를 완벽하게 사용할 수있는 이유는 무엇입니까?
또한 DSLR은 필름 SLR에서 진화했으며 물론 필름에 내장 된 전자 기기는 목적에 맞게 왜곡 될 수 없습니다.


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전문화 된 장치는 자신이하는 일에서 더 효율적으로 작동합니다.

DSLR에 사용되는 자동 초점 센서는 매우 낮은 조도까지 자동 초점을 신속하게 수행 할 수 있도록 조정되었습니다.

메인 센서를 사용하여 자동 초점을 수행 한 경우 두 가지 옵션이 있습니다.

  • 콘트라스트 감지 자동 초점을 구현합니다.이 기능은 막대한 전력 소모이지만 실제로는 위상 감지보다 정확합니다. 그러나 Contrast-Detect는 최신 DSLR 렌즈에 적합하지 않은 매우 미세한 단계로 초점 요소를 앞뒤로 움직여야합니다.
  • 센서의 이미징 부분이 수행 할 수있는 작업을 제한하므로 전용 센서를 사용하는 것보다 가능하지만 정확도가 떨어지는 위상 감지 온 센서를 구현하십시오.

현실은 거울이 일부 지역에서만 빛을 통과 할 수 있고 대부분 반사되어 완전히 시야를 확보한다는 것입니다.

소니는 라이브 뷰와 위상차 자동 초점을 동시에 제공하는 솔루션 인 진정한 반 반사 미러 (30 % / 70 %)를 가진 SLT 카메라를 보유하고 있습니다. 이를 통해 전용 위상 감지 센서를 사용하여 자동 초점 속도를 설정하고 비디오에서 끔찍한 전후 렌즈 이동을 피할 수 있습니다. 센서는 빛에 도달하는 빛을 잃어 버리므로 이미지 품질과 관련하여 불리한 동일한 유효 ISO를 생성하려면 더 민감해야합니다. 위쪽으로 반사 된 빛이 너무 어두워서 광학 뷰 파인더를 만들기가 어려워 EVF에 맞아야했습니다.


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간단히 말해, 트럭 운전사가 아닌 한 아침에 세미 트럭을 운전하지 않는 것과 같은 이유입니다. AF 센서는 표면 영역의 이미지 센서와 경쟁 할 필요가 없을 때 더 잘 작동 할 수 있습니다. 센서는 본질적으로 다르며 AF 센서를 이미징 센서에 통합 한 일부 디자인이 있지만 이는 이미징 센서의 영역이 해당 영역을 비추는 가시 광선을 캡처하지 못하고 있음을 의미합니다.

이미지에 대해 AF와 광 감지를 모두 수행 할 수있는 하이브리드 센서가 있지만 둘 다 전용 센서뿐만 아니라 작동하지 않는 경향이 있습니다. 그다지 많지는 않지만 최상의 AF와 최상의 이미지 성능을 얻으려고해도 별도의 센서가 더 나은 작업을 수행하는 것으로 충분합니다.


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정확히 동일한 포토 사이트를 두 가지 용도로 모두 사용할 수있는 경우 왜 AF 센서가 영역에 대해 이미지 센서와 경쟁해야하는지 알 수 없습니다. 위상 센서 (미러없는 카메라에서 사용되는)의 주 센서에서 AF 픽셀을 감지하면 사진을 찍을 때 가시 광선을 포착하여 이미지에 기여합니다. AF 픽셀 수는 수천만 개의 일반 픽셀에 비해 수천 픽셀이므로 이러한 픽셀의 감소 된 감도는 눈에 띄지 않습니다.
Matt Grum

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@MattGrum-나는 그것이 중대한 악화라고 말한 적이 없으며 단지 악화입니다. 목표가 가능한 최고의 이미지를 캡처하는 것이라면 타협하지 않아도 품질이 약간 향상됩니다. 내가 이해하는 것처럼 하이브리드 픽셀은 전용 AF뿐만 아니라 작동하지 않습니다. 그들은 모든 거래의 잭이지만 그것은 거래입니다.
AJ Henderson

"촬영 센서의 영역이 해당 영역에 부딪히는 가시 광선을 포착하지 못하고 있습니다"라고 말했지만, 해당 픽셀은 빛을 받고 충전하도록 변환하여 이미지에 기여합니다. 어쨌든 0.1 %의 픽셀이므로 차이를 볼 수 있다면 놀랍습니다. 예. AF에는 적합하지 않지만 미러리스 카메라에는 전용 AF 센서 옵션이 없으므로 아무 것도없는 것이 좋습니다. 나는 그렇지 않은 것보다 센서에 PDAF가있는 미러리스를 구입할 가능성이 더 큽니다.
Matt Grum

@MattGrum-예. 하이브리드 픽셀이 유용한 정보를 캡처했음을 몰랐습니다. 나는 색 여과가 효과가 감소하거나 다른 문제가있는 이유라고 생각합니다. 전용 PD 센서가 미터링 이외의 다른 색상 필터링이 필요하지 않다고 생각하기 때문에 유용한 정보를 캡처하지 못한다는 것을 이해하고 있습니까?
AJ Henderson

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자동 초점과 관련이없는 한 가지 가능한 이유는 이미지를 촬영하기 전에 이미지 센서의 모든 충전을 해제해야하기 때문입니다. 모든 실재보기 카메라 (대부분 미러리스 카메라)에서와 같이 AF / 컴포지션에 주 이미지 센서를 사용하면 이미지를 촬영하기 전에 센서를 끄고 충전을 해제해야합니다. 그렇지 않으면 촬영 한 이미지의 실재 이미지.

실재보기 전용 카메라에서 셔터 지연이 발생하는 이유 중 하나입니다. dSLR은 실재보기에 의존하지 않습니다.

또한 아니요, AF에 기본 센서를 사용하는 경우 별도의 AF 어레이를위한 별도의 광경로 / 렌즈가 필요하지 않습니다. 미러리스 카메라는 미러 박스 어셈블리가없고 별도의 AF 및 노출 센서 어레이와 광경로가 필요하지 않기 때문에 dSLR보다 훨씬 간단합니다.

그의에서 블로그 게시물 "는 DSLR 카메라의 서거" , 명나라 테인은 분해, 그 미러리스 카메라는 DSLR에 비해 60~70% 적은 수의 부품이 그의 개인적인 경험에서 추정하고있다.

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