Automatizált AF kalibrálás: Reikan FoCal 2

0
1 541

Az elé/mögé fókuszálás (front/back focus)

Sokszor találkozhatunk fórumokban, képértékelő oldalakon a front focus vagy back focus kifejezéssel, amely elsőre nem feltétlenül egyértelmű mindenki számára.

A fényképezőgépek automatikus fókuszrendszerei eltérő működésűek. Míg a kompakt és a MILC gépek többsége kontraszt alapú élességállítást használ (MILC-eknél a végső fázisban legalábbis mindenképpen), addig a tükörreflexesek optikai kereső használata mellett csak fázis-különbség alapút.

Mindkét módszernek megvannak az előnyei és a hátrányai. A kontraszt alapú élességállítás gyakorlatilag pont úgy működik, mint amikor mi próbálunk kézzel élességet állítani: elsőként elindulunk egy irányba, majd ha rosszabb lesz a helyzet, mint az elején, akkor irányt váltunk és előbb utóbb éles képet látunk. Az ideális fókuszhelyzeten azonban mindig túltekerjük a fókuszgyűrűt, innen tudjuk, hogy már nem lesz élesebb a kép, ezért visszafelé indulunk és megállunk a legélesebb pontnál (valójában mi emberek sokkal többször járunk oda-vissza, mint egy fényképezőgép kontraszt alapú AF esetén, de az első előre/hátra keresgélés 50%-os esélye mindkét esetben megvan).

A régebbi kompakt fényképezőgépek, illetve a korai MILC gépek esetében a kontraszt alapú élességállítás meglehetősen lassúcska volt, sokan ezért is szívlelték jobban a DSLR-eket, amelyek fázis-különbség alapú fókuszrendszert alkalmaznak. Sok MILC és prémium kompakt rendelkezik már szenzorra integrált fázis-különbség érzékelővel, így ma már a legtöbb ilyen gép hibrid módszert használ: a fázis-különbség érzékeléssel meghatározza a szükséges irányt és a fő eltolást, majd kontraszt alapon finomhangol.

A tükörreflexesek azonban csak fázis-különbség alapján tudnak élességet állítani, amennyiben az optikai keresőt használjuk. Ennek előnye, hogy a fókusz szenzor előtti apró törőékeknek köszönhetően a gép általában tudja, hogy előre, vagy hátra kell-e állítania az élességet ahhoz, hogy helyes fókuszt kapjon. Sőt, azt is ki tudja számolni, hogy mennyivel kell elmozdítani az objektív lencsetagjait a helyes fókuszhoz. A fázis-különbség AF tehát ezért lehet gyors, mert nem szükséges az élességállítás elején hasraütés szerűen elindulni egy irányba és nem kell folyamatosan figyelni a képet, hogy mikor lesz éles.

forrás: BHPhoto

Az AF szenzorra a téma egy-egy vonalkája kerül (ezért fontos, hogy a gép milyen irányú vonalra érzékeny, horizontális, vertikális, vagy keresztszenzoros, esetleg átlósan is keresztszenzoros, vagyis dupla keresztszenzoros-e, hiszen egy vízszintes vonalra érzékeny fókuszmezővel vékony függőleges csíkra nem tudunk élességet állítani), s egy-egy fókuszmező két CMOS szenzor csíkján egy-egy vonalként jelennek meg. Ha a fókusz tökéletes, akkor mindkét CMOS szenzor csíkon azonos kép jelentkezik, ha azonban hibás a fókusz, akkor a két CMOS csíkon egymáshoz képest eltolva képeződik le a képrészlet (az eltolódás irányából pedig lehet tudni, hogy merre kell az élességállítást indítani – kivéve ha a fókusz annyira életlen képet ad, hogy a CMOS csíkon is csak egy széles pacaként jelentkezik).

A módszer alapvetően jó, de tudnunk kell, hogy ezt még a filmes gépekhez fejlesztették ki, amikor még nem volt olyan óriási felbontás és brutális képméret, mint manapság, a sok tíz megapixelek világában. Egy filmes géppel ritkán készítettek 60×40-nél nagyobb nagyítást, ma pedig gyakorlatilag minden képet monitoron 1:1 nézetben is vizslatunk, ami egy 24 Mpixeles fényképezőgépnél (és átlagos monitornál) olyan, mint ha 160 cm szélességű képet nézegetnénk 60-70 cm-ről (vagy egy 15×10 cm-es fotót 10×-es nagyítású lupén keresztül).

A fókuszrendszereket persze folyamatosan fejlesztik, így a mai modern DSLR-ek már sokkal pontosabbak, mint a régebbi modellek (ezért fordult elő már többször, hogy egy régi fókuszrendszert átemelve egy új, nagyobb felbontású modellbe, sűrűbben jelentkeztek fókuszhibák, lásd pl. tipikusan ilyen a Canon EOS 60D-je, amely még a 8 Mpixeles szenzorral szerelt 20D fókuszrendszerével dolgozott, pedig már 18 Mpixeles volt).

De mi is az a front- illetve back focus?
Elsőként nézzük a fázis-különbség érzékelő fókusz működését:

forrás: Camtest

A fázis-különbség érzékelő fókuszmezők a tükörreflexes gépek esetében nem a szenzorra integrálva találhatók, hanem a tükörakna alatt. Ide a félig (pontosabban 60-40%-ban) áteresztő tükör mögé elhelyezett segédtükör vetíti a képet, majd itt a törőékek irányítják a fényt a fókuszmező szenzor csíkjára. Fókuszban akkor lesz a téma, ha a fókuszterület mindkét szenzorcsíkján ugyanaz az egy dimenziós képrészletet látja a gép. Könnyű belátni, hogy a fókusz pontossága tehát függ a fókuszszenzor felbontásától, annak precízségétől és a téma „vonalaitól”, textúrájától is.
A többszörös fénytörés miatt itt ráadásul hatványozottan fontos, hogy a mechanika igazán precíz legyen és pont olyan hosszú legyen a fény útja a fókusz szenzorig, mint fotózáskor felcsapott tükör mellett a képérzékelő szenzorig. Ha ebben minimális eltérés van, akkor már probléma adódhat: nem pontosan a témára kerül a fókusz, hanem kissé elé vagy mögé (a hiba nem keverendő össze a teljesen automatikus módnál előforduló fókuszhibával, amelynél előfordul, hogy az összes fókuszpont közül nem azt választja a gép, ami számunkra a téma volna, hanem egy kontrasztosabb képrészletet, pl. egy kerítés drótját, vagy egy részletgazdag, kontrasztos textúrával rendelkező hátteret).

forrás: Canon
forrás: Canon
forrás: Canon

A hiba oka azonban az az objektív is okozhatja. A fényképezőgép által kiadott utasítást az objektívek gyárban kalibrált processzora alakítja át mozgássá, s ha ez a kalibráció nem teljesen pontos, esetleg a fókuszmotor lomhább, mint amilyennek az objektív processzora saját magáról gondolná, akkor hamarabb állhat meg a mozgás, illetve ha fürgébb, nagyobb nyomatékú, akkor túl fókuszálhat. A pontos fókusz tehát a fényképezőgéptől, a fókuszrendszer pontosságától és magától az objektív fókuszmotorjától is függ, hiszen ez összességében egy igen komplex rendszer.

A fő problémát az okozza, hogy nem lehet a végtelenségig visszaellenőrizni a fókusz helyességét, mert ez jelentősen lassítaná az élességállítás folyamatát, ami végeredményben olyan lassú, vagy még lassabb fókuszálást eredményezne, mint egy korabeli kompakt gépé.

Ennek következményeként gépenként és objektívenként változó mértékben fordul elő elé- vagy mögéfókuszálás.

A probléma javítása

A modern profi, vagy haladó amatőr gépek már kínálnak AF finomhangolást, ahol objektívenként adható meg egy eltolás mértéke. Ezzel az ofszettel dolgozik majd a fókuszrendszer, amellyel kiküszöbölhető az elé/mögéfókuszálás jelensége.

Az újabb modellek ráadásul zoom objektíveknél nem csak egy értéket fogadnak el, hanem külön értéket a nagyobb látószögű és külön értéket a kisebb látószögű végálláshoz (a köztes eltolást pedig lineárisan interpolálja).

Igen ám, de hogyan lehet az AF finomhangolást elvégezni?

Ez egy igen macerás feladat annak ellenére, hogy léteznek már hozzá remek tesztábrák. A cél itt, hogy egy jó részletgazdagságú, síkban a gép optikai tengelyére merőlegesen elhelyezett tesztábrát fotózzunk úgy, hogy egy-egy kép után elállítjuk a finomhangolást, majd megnézzük számítógépen, nagy felbontásban, hogy jobb, vagy rosszabb-e a helyzet. Gyakorlatilag pont azt kell csinálnunk, mint egy kontraszt alapú élességállításnak, csak minden egyes kép után külön-külön ellenőriznünk kell, hogy jobb, vagy rosszabb-e a helyzet (vagy végig lőni a teljes finomhangolás skálát és megkeresni a legélesebbet, majd leszámolni, hogy hányadik a sorban).

Az is jó megoldás lehet, ha a fázis-különbség AF-et összehasonlítjuk a modern DSLR gépek LiveView módjánál elérhető kontraszt alapú élességállítással (ahol nincs front/backfocus probléma, mivel az esetleges lomhaság/fürgeség itt nem játszik szerepet, hiszen apró lépésenként jutunk el a végcélhoz, kvázi kiiktatva ezzel a fókuszhiba lehetőségét). Ha ugyanolyan éles képet látunk mindkét esetben, akkor már precíz jó a fókuszrendszerünk.

A Nikon a D5 és D500 gépében a fókuszrendszer finomhangolását már képes automatikusan elvégezni, pontosan úgy, hogy az élőkép mód precíz kontraszt alapú élességállítását veszi etalonnak.

A legtöbb mai DSLR-nél azonban ezt még kézzel kell csinálnunk.
Vagy mégsem?

Automatizálva egyszerűbb: a Reikan FoCal 2

Ha nem Nikon D5-öt vagy D500-at használunk, akkor sem kell elkeserednünk, hiszen megvan az esélye annak, hogy az objektívhez kalibrálhassuk a fókuszrendszert, mindezt pedig automatizálva.

A Reikan ezzel a céllal alkotta meg a FoCal nevű szoftvert, amely a fényképezőgép távvezérlésével és a készült képek kiértékelésével képes a finomhangolás értékének meghatározására, illetve esetlegesen beállítására is.

A Reikan pár hete készítette el a Focal 2 legújabb, 2.5.0 verzióját, amely több újdonságot is tartalmaz, mint a több fókuszpont kezelése, vagy a tesztábra szükséges minimum távolságának kijelzése, illetve a Nikon D7500, valamint a Canon EOS 6D Mark II támogatása.

A szoftverből beszereztünk egy minta példányt, hogy megnézhessük, hogyan is dolgozik és mit is kapunk a pénzünkért.

A FoCal 2 egyébként kétféle változatban érhető el, a Plus verzióért 40 angol fontot, a Pro verzióért 70 angol fontot kell fizetnünk. A drágább Pro verzió a következőkben tud többet, mint a Plus:

  • autofókusz megbízhatóság elemzése (egymást követő fókuszálások közötti eltérés)
  • objektívek sweet spotjának megkeresése (a legnagyobb felbontást nyújtó rekesz)
  • több fókuszpont támogatása
  • az összes fókuszpont tesztelése
  • szenzor porosságának ellenőrzése
  • részletes objektív analízis
  • riport PDF készítése a tesztelésről és a végeredményről
  • az adott objektív legjobb 1000 rajzolatú modelljével történő összehasonlítás
  • 400 mm-nél nagyobb gyújtótávolságú objektívek támogatása (a Plus csak max. 400 mm-ig használható)

Az én gépem is támogatja a Reikan FoCal 2?

Persze hiába az ígéretes automatikus kalibrálás, ha a fényképezőgépet nem támogatja a szoftver. A Reikan Focal 2 v2.5.0-ás változata jelenleg a következő Canon és Nikon gépek esetében kínál teljes automatikus kalibrálást:

  • Canon EOS-1D Mark III
  • Canon EOS-1Ds Mark III
  • Canon EOS 1D Mark IV
  • Canon EOS 5D Mark II
  • Canon EOS 6D
  • Canon EOS 6D Mark II
  • Canon EOS 7D
  • Canon EOS 50D
  • Canon EOS 70D
  • Canon EOS 80D
  • Nikon D3s

Egyes fényképezőgépek nem teszik lehetővé távvezérlésük során az AF finomhangolás érték módosítását. Ezeknél az modelleknél is használható a FoCal 2, viszont néhány esetben felhasználói beavatkozás szükséges (be kell állítani a finomhangolás értéket, erre a szoftver üzenetben utasít majd bennünket).
Felhasználói segítséggel a következő fényképezőgépekkel használható a FoCal 2 v.2.5.0:

  • Canon EOS-1D X
  • Canon EOS-1D X Mark II
  • Canon EOS 5D Mark III
  • Canon EOS 5D Mark IV
  • Canon EOS 5D S/R
  • Canon EOS 7D Mark II
  • Nikon D3
  • Nikon D3X
  • Nikon D4
  • Nikon D4s
  • Nikon D5
  • Nikon Df
  • Nikon D800
  • Nikon D800E
  • Nikon D810
  • Nikon D810A
  • Nikon D850 (a v2.6-os verziótól kezdődően)
  • Nikon D300
  • Nikon D300s
  • Nikon D500
  • Nikon D600
  • Nikon D610
  • Nikon D700
  • Nikon D750
  • Nikon D7000
  • Nikon D7100
  • Nikon D7200
  • Nikon D7500

Így működik a FoCal 2

A Reikan FoCal 2 kipróbálásához Canon EOS 6D Mark II vázat választottunk, hozzá pedig Canon EF 100mm f/2,8 Macro USM, EF 85mm f/1,8 USM, EF 24-105mm f/4L IS USM objektíveket használtunk.

A kalibrálás megkezdése előtt egy tesztábrát célszerű kinyomtatni, amelyet a szoftver gyártója is kínál PDF-ben, vagy PNG-ben (a regisztráció után e-mailben kiküldik az elérhetőségét, de a weboldalukon is közzéteszik, ha valaki csak próba erejéig szeretné használni).
Nem kötelező egyébként a Reikan saját tesztábráját alkalmazni, bármilyen sík felületű, részletgazdag tesztkép megfelel. (Ilyen esetben a szoftver majd problémázik, hogy nem találja a Reikan saját tesztábráját, de ezt a hibaüzenetet figyelmen kívül lehet hagyni és át lehet ugrani).

A szoftver elindítását megelőzően a fényképezőgépet a gyári USB kábel segítségével csatlakoztatni kell a számítógépünkhöz és be kell azt kapcsolni. A FoCal 2 indulása után csatlakozhatunk a fényképezőgéphez (Connect), melynek sikerességét követően látni fogjuk az akku töltöttségét, a váz sorozatszámát, a firmware verzióz, a csatlakoztatott objektívet, a beállított finomhangolás értéket, illetve bizonyos gépvázak esetében az expozíció számot is.

A tesztábrát a géppel szemben, az optikai tengelyre merőlegesen kell elhelyezni. Fontos figyelnünk a tesztábra-fényképezőgép távolságra is, ennek szükséges minimum értékét egyébként a szoftver is képes megjeleníteni, illetve az automatikus kalibrálás előtt ellenőrizhetjük is, hogy minden rendben van-e.

A program négy fő fület tartalmaz, ahol megtalálhatjuk az egyes funkciókat. Az első, Information fül a fent már ismertetett adatokat tartalmazza.
A Calibration fülnél kezdhetünk az automatikus, vagy felhasználó által támogatott fél-automatikus kalibrálásba.
A Tools fülnél tekinthetjük meg a tesztábra szükséges távolságát, illetve ellenőrizhetjük az felállított tesztábra és a gép beállításainak helyességét, vagy végezhetünk kézi AF finomhangolás érték beállítást (ha a gép támogatja).
Végül a negyedik, Analysis fülnél (csak Pro változat esetén) indítható a legélesebb képet adó rekeszérték megkeresése, a fókusz következetesség ellenőrzése (az egymást követő fókuszálások mennyire adnak hasonló, vagy eltérő eredményt – ebből kiderülhet a fókuszmotor állapota), a szenzor porosságának tesztelése, illetve a több fókuszmezős vizsgálat.

A FoCal 2 paraméterei között rengeteg mindent állíthatunk, így megadhatjuk a tesztábra szélességét (A/4-re nyomtatva ez 124 mm), megengedhetjük, hogy a teszteredményeinket felhasználja a Reikan a legjobb felbontású objektívek adatbázisához, amelyhez mi is hasonlíthatjuk a sajátunkat, kérhetünk figyelmeztetést a fényképezőgép órájának számítógépünkétől való eltéréséről, választhatunk tesztmódszert, beállíthatjuk a tükörfelcsapás időzítését és még sok-sok értéket, ami a hatékony teszteléshez kell.

A tesztábra elhelyezésében is segít a FoCal 2, hiszen gyújtótávolság függvényében más és más lehet a minimális tárgytávolság, de az ideális pozíció megtalálásában is kapunk támogatást.

Van lehetőség az AF finomhangolás érték kézi beállítására is, persze csak akkor, ha a gépünk ezt támogatja.

A kalibrálás tehát lehet teljesen automatikus, és lehet fél-automatikus, amikor a felhasználónak kell beállítania az egyes AF finomhangolás értékeket, amelyeket a szoftver kér.

Az automatikus kalibrálást indítását követően ha a tesztábrát jól helyeztük el és a gépünk is 100%-ban támogatja a távvezérlés során módosítható finomhangolás beállítást, akkor már semmi dolgunk nincs, csak megvárni, míg a FoCal 2 teszi a dolgát.
Menet közben láthatjuk, ahogy az alapértéktől indul és megvizsgálja a két legszélső értéket, majd ügyesen megkeresi a legjobb fókuszt adó AF finomhangolás értéket.

A folyamat végeztével megtekinthetjük az egyes eltolások esetében kapott eredményeket (a Pro verzió esetében a fókusz-következetesség értékeit is), illetve beállíthatjuk a szoftver által javasolt AF eltolást is.

A zoom objektíveknél természetesen mind a nagyobb látószögű, mind a tele végnél el kell végezni a tesztet külön-külön. Makró objektívnél érdemes figyelni arra, hogy a legtöbb esetben nem 2-4 méterről fotózunk, így itt érdemes tenni egy fókusz-helyesség próbát közeli témáknál is (a 100 mm-es makró objektívnél a javasolt 4 méternél nagyobb eltérést javasolt a FoCal 2 a 0 értékhez képest, mint 70 cm-ről, tehát a fókusz pontossága a tárgytávolságtól is függ!).

A procedúra legvégén a Pro verzió esetében jegyzőkönyvet is kapunk PDF-ben, amelyben az összes fontos információ és diagram is megtalálható, nagyon látványos módon.
Íme néhány ilyen (az utolsónál jól látszik a régi típusú fókuszmeghajtás problémája):
Canon EF 100mm f/2,8 USM Macro
Canon EF 24-105mm f/4L IS USM 24mm
Canon EF 24-105mm f/4L IS USM 105mm
Canon EF 85mm f/1,8 USM
Tamron SP AF 28-75mm f/2,8 XR Di LD Asph

Értékelés

A Reikan FoCal 2 valóban hasznos segítőtárs az általa támogatott DSLR-ek használóinak, különösen akkor, ha a váz az AF finomhangolás értéket a távvezérlő számítógéptől is elfogadja (lásd a fenti listát).
Ha csak félautomata módban tudjuk használni a programot a vázunk korlátai miatt, akkor is nagy segítség lesz az ideális AF finomhangolás érték megtalálásában, hiszen nem kell kézzel másolgatnunk a képeket, illetve azzal sem kell foglalkoznunk, hogy melyik kép az élesebb, hiszen ezt leméri számunkra a program.

A Reikan FoCal 2-ből egyelőre nincs magyar nyelvű változat, de a használatához elviekben átlag angol nyelvtudás elegendő.

A Reikan Focal 2-t a szoftverfejlesztőtől kaptuk tesztünk elkészítéséhéz. Köszönjük!

Hozzászólások

hozzászólás