Contrast vs Phase Detection AF ระบบโฟกัสไหนที่รวดเร็วและแม่นยำ

contrast vs phase detection

ในยุคแรกระบบออโตโฟกัสสำหรับกล้อง compact จะใช้เซนเซอร์กล้องเป็นตัวโฟกัสด้วยการหาความเปรียบต่าง (contrast detection, CDAF) โดยจะเลื่อนเลนส์ไปมาค้นหาระยะที่มีความเปรียบต่างสูงสุดและนั่นเป็นจุดที่มีความชัดสูงสุด เป็นผลให้การหาโฟกัสค่อนข้างช้าแต่มีความแม่นยำสูง ในขณะที่กล้อง DSLR นั้นมีชุดโฟกัสใต้กระจกสะท้อนแสง 45 องศาเป็นตัวโฟกัสแบบหาเฟส (phase detection, PDAD) ซึ่งช่วยให้สามารถโฟกัสได้รวดเร็วมาก แต่มีความแม่นยำน้อยกว่า บางครั้งจะมีการ front focus และ back focus และหากพบแล้วก็ต้องนำกล้องไปปรับตั้งใหม่ (recalibrate)

ในยุคหลังที่กล้องดิจิทัลถูกใช้ถ่ายวีดีโอมากขึ้น การโฟกัสที่รวดเร็วและแม่นยำเป็นสิ่งจำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแพนกล้องตามวัตถุที่เคลื่อนที่แล้วยังจับโฟกัสได้ตลอดเวลา Panasoinc ได้อาศัยเทคโนโลยีระยะชัดลึกจากการหลุดโฟกัส (Depth from Defocus) เพื่อคำนวณหาว่าควรเลื่อนเลนส์ไปข้างหน้าหรือถอยหลัง จากข้อมูลความเบลอที่ไม่เท่ากันระหว่างการหลุดโฟกัสด้านหน้ากับด้านหลัง ทำให้ทราบทิศทางการเคลื่อนที่ของเลนส์เพื่อไปจุดโฟกัส แล้วค่อยหาความเปรียบต่างในบริเวณใกล้ๆ จุดโฟกัส แม้ว่าจะดีขึ้นมากในแต่การตามวัตถุนั้นก็ยังช้าเมื่อเทียบกับ PDAD

กล้องระดับโปรที่ต้องโฟกัสได้เร็วและแม่นยำจะใช้ประโยชน์ของ PDAF เพื่อเคลื่อนเลนส์เข้าใกล้จุดโฟกัสก่อนแล้วใช้ CDAF หาจุดที่ชัดที่สุด ซึ่งจะเรียกว่า Hybrid AF และด้วยการพัฒนาให้ใช้เซนเซอร์เป็นตัวหาเฟสแทนระบบโฟกัสในกล้องไร้กระจก (mirrorless)

แม้จะต้องสละบางพิกเซลไปทำหน้าที่หาเฟสและเสียที่รับแสงไปบ้างแต่ก็ได้มาของการจับโฟกัสอย่างรวดเร็วและสามารถใส่จุดโฟกัสได้ทั่วทั้งเฟรมภาพไม่กระจุกอยู่ตรงกลางเหมือน DSLR ซึ่งทั้ง Sony และ Fuji ใช้ระบบโฟกัสแบบนี้และได้พัฒนาให้พิกเซลที่ทำหน้าที่หาเฟสกลับมารับแสงได้ด้วยและได้จด patent dual pixel

contrast vs phase detection

เช่นเดียวกับที่ Canon ได้พัฒนาไปก่อนแล้ว ขณะที่ Canon เองได้พัฒนาให้มี 4 Photodiode ในหนึ่งพิกเซลเพื่อช่วยจับโฟกัสได้ดีทั้งในแนวตั้งและแนวนอน

มีเว็บไซด์ได้ review ประสิทธิภาพการโฟกัสด้วยกล้องต่างๆ ไว้ มากมายซึ่งสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ตาม link ด้านล่าง แต่พึงระลึกไว้ว่าการโฟกัสไม่ได้ขึ้นกับปัจจัยเรื่องเซนเซอร์เพียงอย่างเดียวยังมีเรื่อง การออกแบบเลนส์ การขับเคลื่อนของมอเตอร์และระบบประมวลผลเรื่อง face หรือ eye detection และอื่นๆ อีกด้วย

ดูเรื่องการเปรียบเทียบความเร็วการโฟกัสระหว่าง contrast AF กับ dual pixel AF ( HYPERLINK “https://www.youtube.com/watch?v=JHz8a0zgxYs”https://www.youtube.com/watch?v=JHz8a0zgxYs)

เปรียบเทียบ autofocus การถ่ายวิดีโอ EOS R vs A7III vs X-T3 vs Z7 –

( HYPERLINK “https://www.youtube.com/watch?v=0Xv1gHJ1oII”https://www.youtube.com/watch?v=0Xv1gHJ1oII)

เปรียบเทียบ Sony A7iii vs Canon EOS R Autofocus

HYPERLINK “https://www.youtube.com/watch?v=t52dau-K09E”https://www.youtube.com/watch?v=t52dau-K09E

เปรียบเทียบ Nikon Z6II vs Canon R5 vs Sony A7III Autofocus

( HYPERLINK “https://www.youtube.com/watch?v=QJwDozT1mXM”https://www.youtube.com/watch?v=QJwDozT1mXM)

เปรียบเทียบ Depth from defocus กับ Dual Pixel ( HYPERLINK “https://www.youtube.com/watch?v=htWTYSDgjug”https://www.youtube.com/watch?v=htWTYSDgjug)

อ่าน patent Microlens ของ Sony ที่ทำให้ PDAD pixel รับแสงได้ด้วย ( HYPERLINK “http://thenewcamera.com/sony-hybrid-microlens-patent/”http://thenewcamera.com/sony-hybrid-microlens-patent/)

อ่าน patent Dual Pixel ของ Nikon ( HYPERLINK “http://thenewcamera.com/nikon-hybrid-senors-in-works-for-dslrs-and-mirrorless/”http://thenewcamera.com/nikon-hybrid-senors-in-works-for-dslrs-and-mirrorless/)

อ่าน patent Hybrid AF ของฟูจิที่ AF pixel ทำหน้าที่รับแสง ( HYPERLINK “http://thenewcamera.com/fujifilm-patnet-hybrid-af-pixel/”http://thenewcamera.com/fujifilm-patnet-hybrid-af-pixel/)

อ่าน patent Dual Pixel ของ Sony ( HYPERLINK “https://www.sonyalpharumors.com/sony-patented-dual-pixel-sensor-similar-canon-version/“https://www.sonyalpharumors.com/sony-patented-dual-pixel-sensor-similar-canon-version/)

อ่าน patent Quad Pixel AF ของ Canon ( HYPERLINK “https://www.diyphotography.net/canons-quad-pixel-af-patent-maybe-the-sensor-for-upcoming-eos-r1/”https://www.diyphotography.net/canons-quad-pixel-af-patent-maybe-the-sensor-for-upcoming-eos-r1/)