Почему Canon и Nikon ограничивают или отключают автофокус за пределами определенных чисел f?

Системы автоматической фокусировки не способны использовать точки фокусировки перекрестного типа с высочайшей точностью, если вы не используете объектив с большой апертурой. Они не ограничивают точность искусственно, они просто работают в рамках ограничений максимальной апертуры.

Canon вводит эти ограничения для обеспечения надежной автофокусировки . Если вы не верите в эту теорию, приклейте кусок скотча между телеконвертером и объективом на три верхних левых контакта. Это заставит ваше тело думать, что у вас нет телеконвертера, а у вас просто объектив 300/4.0 или что-то еще.

Кроме того, только камеры Canon 1-й серии способны выполнять автофокусировку с объективом af/8, хотя и только в центральной точке. Обычно эта установка происходит от комбинации длинного объектива с экстендером. (Примечание: совсем недавно Canon 5D Mark III, 7D с прошивкой версии 2.0 или более поздней и 7D Mark II могут выполнять автофокусировку с центральной точкой до f/8. Canon 5D Mark IV и 1D X Mark II могут выполнять автофокусировку с несколькими Точки автофокусировки с объективом f/8. Для Canon 1D X требуется более поздняя прошивка для автофокусировки объектива f/8 с центральной точкой. Изначально она поставлялась только с автофокусировкой с объективами f/5,6 и более широкими.)

Это действительно сводится к проблеме пользовательского опыта . Конечно, они могут включать ISO 204800 или 409600, но качество никого не порадует. Они стараются, чтобы большинство пользователей были довольны тем, на что способна камера, и большинство потребителей довольны, если автофокусировка не работает бесконечно.

Ограничения диафрагмы являются следствием конструкции систем фазовой автофокусировки и не являются специфическими для Canon.

Автофокусировка с определением фазы в зеркальных фотокамерах работает путем направления света на датчик автофокусировки с помощью второго зеркала за полусеребристым основным зеркалом. Датчик автофокусировки использует пару линз для фокусировки света от объекта на пару одномерных датчиков, фактически линий пикселей. Путем измерения смещения между контрастными изображениями, измеренными каждым датчиком, можно рассчитать расстояние до объекта. Посмотрите на эту грубую диаграмму (не в масштабе!)

Размер и расстояние между парой датчиков AF определяют точность измерения AF. Однако есть компромисс: чем дальше они друг от друга, тем шире должна быть апертура, чтобы направить свет на оба сенсора. На диаграмме я включил диафрагму, которая соответствует, скажем, f/4,0 (объектив широко открыт f/2,8). Если объектив закрыт до f/4.0, входящий свет не будет попадать на датчики автофокусировки.

Современные устройства автофокусировки имеют несколько точек автофокусировки, каждая из которых состоит из пары датчиков с разным расстоянием и ориентацией. Центральная точка часто имеет пару датчиков с очень широким разделением и, таким образом, работает с максимальной точностью только при f / 2,8. Часто точки автофокусировки имеют пары одномерных пикселей под углом 90 градусов для обнаружения горизонтальных или вертикальных деталей. Один ряд пикселей будет иметь большее разделение, поэтому точка автофокусировки работает только как датчик «крестового типа» при использовании объектива с большой апертурой, в противном случае либо вертикальный, либо горизонтальный датчик отключается, оставляя обычную точку автофокусировки с одной ориентацией.

Датчики могут работать немного за пределами их указанной апертуры, поскольку световой узор может перекрывать датчик ровно настолько, чтобы получить совпадение и рассчитать расстояние, поэтому иногда работает заклеивание контактов телеконвертера. Но в целом он не предназначен для этого, поэтому, чтобы предотвратить неточную или прерывистую работу, Canon отключает автофокусировку, когда заявленная диафрагма слишком мала.

Canon оптимизировала свои блоки автофокусировки, чтобы они были очень точными с объективами с широкой апертурой (которые Canon предлагает даже с большими фокусными расстояниями, например, 400 мм f/2,8 или 600 мм f/4,0), а не более гибкими, продолжая работать, но с меньшими затратами времени. скорость и точность на малых диафрагмах.