Introdução


Câmeras com foco automático
O foco automático fornece a imagem com rapidez e nitidez e é encontrado nas câmeras de hoje. Em muitos casos, ajuda a promover a qualidade das fotos que você tira.
Neste artigo, você aprenderá sobre as duas formas mais comuns de foco automático. Mostraremos como determinar que tipo de foco automático sua câmera usa e daremos também valiosas dicas de como prevenir as principais causas das fotografias borradas.

Imagem cedida por Panasonic and Matsushita Electric Corporation of America

O que é foco automático?

O foco automático (AF) realmente pode ser chamado de foco potente, já que freqüentemente usa um computador para acionar um motor em miniatura que focaliza as lentes para você. Focalização é o movimento que as lentes fazem para dentro e para fora até que uma imagem mais precisa do objeto a ser fotografado seja projetada no filme. Dependendo da distância que o objeto a ser fotografado esteja da câmera, as lentes devem estar a uma certa distância, para formar uma imagem nítida.
Na maioria das câmeras modernas, o foco automático é um dos diversos recursos automáticos que trabalham juntos para tornar o ato de fotografar o mais fácil possível. Estas características incluem:
  • avanço automático do filme
  • flash automático
  • exposição automática
Existem dois tipos de sistemas de foco automático: ativo e passivo. Algumas câmeras talvez possuam uma combinação dos dois tipos, dependendo do preço da câmera. Em geral, as mais baratas usam um sistema ativo, enquanto que câmeras mais caras com lentes intercambiáveis (lentes de reflex simples) SLR usam o sistema passivo.

Foco automático ativo

Em 1986, a Polaroid Corporation usou uma forma de ajuste de navegação sonora (SONAR), como em um submarino. A câmera Polaroid usou um emissor de freqüência ultra-alta de som e então ouviu o eco (veja os detalhes em Como funciona o radar ). A Polaroid Spectra e depois os modelos SX-70 calculavam o tempo para refletir uma onda de som ultra-sônico para alcançar a câmera e então ajustar a posição das lentes conseqüentemente. Este uso dos sons tem suas limitações - por exemplo, se você tentar tirar uma foto de dentro de um ônibus de excursão com as janelas fechadas, as ondas de som irão ricochetear na janela em vez do objeto a ser fotografado, então irá focalizar as lentes incorretamente.
Este sistema Polaroid é um clássico sistema ativo. Ele é chamado de "ativo" porque a câmera emite algo (neste caso, ondas sonoras) para detectar a distância do objeto a ser fotografado pela câmera.
O foco automático ativo das câmeras de hoje usam um sinal infravermelhoem vez de ondas sonoras, e é ótimo para objetos a serem fotografados a uma distância de aproximadamente 6 metros da câmera. Os sistemas de infravermelho usam uma variedade de técnicas para determinar a distância. Sistemas podem usar:
  • triangulação
  • soma de luz infravermelha refletida do objeto a ser fotografado
  • tempo
Por exemplo, esta patente (em inglês) descreve um sistema que reflete um pulso infravermelho de luz do objeto a ser fotografado e examina a intensidade da luz refletida para calcular a distância. O infravermelho é ativoporque o sistema de foco automático está sempre enviando energia de luz infravermelha invisível em pulsos quando o foco é formado.
Não é difícil imaginar um sistema em que a câmera envia pulsos de luz infravermelha exatamente como a câmera Polaroid envia os pulsos de som. O objeto a ser fotografado reflete uma luz infravermelha invisível novamente para a câmera, e o microprocessador da câmera calcula a diferença entre o tempo de navegação dos pulsos de luz infravermelha que são enviados, e o destino dos pulsos infravermelhos que são recebidos. Usando esta diferença, o circuito do microprocessador informa ao foco como mover as lentes e o quanto mover. Este processo de foco se repete várias vezes enquanto o usuário da câmera aperta o botão do obturador metade do percurso. A única diferença entre este sistema e o sistema de ultra-som é a velocidade do pulso. As ondas de ultra-som se movem a centenas de quilômetros por hora, enquanto as ondas de infravermelho se movem a milhares de quilômetros por segundo.
Pode haver problemas com a absorção de infravermelho, por exemplo:
  • uma fonte de luz infravermelha de uma chama acesa (velas de bolo de aniversário, por exemplo) podem confundir o sensor de infravermelho;
  • um objeto de superfície preta ao ser fotografado, pode absorver o feixe de radiação infravermelha;
  • a radiação infravermelha pode ricochetear em algo em frente ao objeto a ser fotografado mais do que pelo próprio objeto.
Uma vantagem de um sistema de foco automático ativo é que funciona no escuro, tornando as fotografias com flash mais fáceis.
Em qualquer câmera, usando um sistema infravermelho, você pode ver o emissor de infravermelho e o receptor na frente da câmera, geralmente perto do visor.
Para usar efetivamente a focalização infravermelha, tenha certeza de que o emissor e o sensor tenham caminho sem obstáculos para o objeto a ser fotografado. Se o objeto não estiver exatamente no centro, a radiação pode passar direto pelo objeto a ser fotografado e ricochetear em um objeto indesejado à distância, então tenha certeza de que o objeto estácentralizado. Objetos muito claros ou muito iluminados podem impedir que a câmera "veja" a radiação infravermelha refletida - evite estes objetos quando for possível.

Autofoco passivo

Geralmente, o foco automático passivo, é encontrado em câmeras de foco automático de lentes reflex simples (SLR), e determina a distância do objeto a ser fotografado por análise computadorizada da imagem. A câmera realmente olha para a cena e conduz as lentes para frente e para trás para melhorar o foco.
Um típico sensor de foco automático é um dispositivo acoplado por carga(CCD) que fornece a entrada dos algoritmos que calculam o contraste dos reais elementos da foto. Geralmente, o CCD é uma faixa única de 100 ou 200 pixels. A luz da cena atinge esta faixa e o microprocessador vê os valores de cada pixel. As imagens seguintes irão ajudar a entender o que a câmera vê:

Cena fora de foco

Faixa de pixel fora de foco

Cena em foco

Faixa de pixel em foco
O microprocessador da câmera examina a faixa de pixels e vê a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes. Se a cena estiver fora de foco, os pixels adjacentes têm intensidades muito similares. O microprocessador move as lentes, procurando os pixels CCD novamente, e vê se a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes melhorou ou piorou. O microprocessador procura então por um ponto onde haja diferença máxima de intensidade entre os pixels adjacentes - este é o ponto do melhor foco. Veja a diferença nos pixels nas duas caixas vermelhas acima: na caixa superior, a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes é muito leve, enquanto que na caixa inferior é muito grande. Isto é o que o microprocessador procura para levar as lentes para frente e para trás.
O foco automático passivo deve ter claridade e contraste de imagem para fazer este trabalho. A imagem deve possuir algum detalhe que forneça o contraste. Se você tentar fotografar uma parede branca ou um grande objeto de cor uniforme, a câmera não pode comparar pixels adjacentes e não consegue focalizar.
Não existe limitação de distância ao objeto a ser fotografado com foco automático passivo, como existe com os raios infravermelhos de um sistema de foco automático ativo. O foco automático passivo também funciona bem através de uma janela, desde que o sistema "veja" o objeto a ser fotografado através da janela assim como você faz.
Normalmente, o sistema de foco automático passivo reage aos detalhes verticais. Quando você segura a câmera na posição horizontal, o sistema de foco automático passivo terá dificuldade em mirar para o horizonte. mas não terá problemas em focalizar o mastro de uma bandeira ou qualquer outro objeto vertical. Se você estiver segurando a câmera no modo horizontal comum, focalize no limite vertical da face. Se você estiver segurando a câmera no modo vertical, focalize em um detalhe horizontal.
Recentemente, os projetos de câmeras mais caras têm combinações de sensores verticais e horizontais para resolver este problema. Porém ainda é trabalho do usuário da câmera evitar que seus sensores fiquem confusos em objetos de cores uniformes.
Você pode ver o tamanho da área que os sensores de foco automático de sua câmera podem abarcar, olhando através do visor para uma pequena figura ou um interruptor em uma parede branca. Mova a câmera para a esquerda e para a direita e veja em que ponto o sistema de foco automático se torna confuso.

O foco automático é sempre preciso e rápido?

É realmente possível que uma pessoa use a câmera para determinar se o objeto a ser fotografado está em foco. A câmera somente te ajuda a tomar esta decisão. As duas causas principais de fotos borradas tiradas por câmeras de foco automático são:
  • focalizar por engano o fundo
  • mover a câmera enquanto pressiona o botão do obturador
Seu olho possui um rápido foco automático. Faça esta experiência simples: segure sua mão para cima, perto de sua face e focalize-a, e então rapidamente olhe para algo acima de sua mão à distância. O item à distância estará claro e a sua mão já não estará tão clara. Olhe novamente para a sua mão. Ficará claro, enquanto no canto do seu olho o mesmo item distante não parece claro. Sua câmera não é tão rápida nem tão precisa, de forma que muitas vezes você precisa ajudá-la

Trava de foco: a chave para ótimas fotos com foco automático

Freqüentemente, o usuário da câmera pode enganar o sistema de foco automático. Uma pose de duas pessoas centralizadas na imagem pode não ficar clara se a área de foco (a área entre os dois colchetes quadrados) está no meio das duas pessoas. Por que? Normalmente, o sistema de foco automático da câmera focaliza a paisagem ao fundo, que é o que se "vê" entre as duas pessoas.
A solução é mover seus objetos a serem fotografados para fora do centro e usar o foco fechado característico de sua câmera. Normalmente, o foco fechado funciona pressionando-se o botão do obturador e segurando até que você componha a foto. Os passos são:
  • ajustar a foto de forma que o objeto a ser fotografado esteja no terço a esquerda ou no terço a direita da foto, isto contribui para fotos satisfatórias. Você voltará para esta posição.
  • mova a câmera para a direita ou para a esquerda de modo que os colchetes quadrados no centro fiquem sobre o objeto real a ser fotografado.
  • pressione e segure o botão do obturador na metade de modo que a câmera focalize o objeto a ser fotografado. Mantenha seu dedo no botão.
  • mova levemente sua câmera para onde você ajustou sua foto no passo 1. Pressione (aperte) o botão do obturador até o fim. Talvez isto implique em algum treino para sair direito, mas o resultado será ótimo.
Você também pode usar o procedimento acima na direção vertical, quando for fotografar montanhas ou litoral como fundo.

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Quando devo usar o foco manual?

Anéis de foco manual ainda são encontrados em muitas câmeras SLR. Quando fotografamos um animal atrás das grades em um zoológico, a câmera de foco automático focaliza as barras da jaula ao invés do animal. Na maioria das câmeras de foco automático, usa-se foco manual quando:
  • você tem uma lente de zoom em uma câmera de foco automático ativo e o objeto a ser fotografado está a mais de 7 metros de distância;
  • você tem uma câmera de foco automático passivo e o objeto a ser fotografado é pequeno ou sem detalhes, como uma camisa branca sem gravata;
  • você tem uma câmera de foco automático passivo e o objeto a ser fotografado não é bem iluminado ou é muito claro e está a mais de 7 metros de distância.

Câmeras de vídeo com foco automático

O foco automático em uma filmadora portátil  é um sistema passivo que também usa uma porção central da imagem. Apesar de ser muito eficiente para um rápido disparo, o foco automático tem alguns problemas:
  • ele pode ser demorado para responder;
  • talvez ele procure para frente e para trás, tentando achar um objeto a ser focalizado;
  • ele tem problemas com iluminação em níveis baixos;
  • ele pode perder o foco se o objeto a ser fotografado não estiver no centro da imagem;
  • ele muda o foco quando algo passa entre o objeto a ser fotografado e as lentes.
As câmeras de vídeo com foco automático funcionam melhor com  muita luz. Troque para o foco manual quando houver pouca luz.

Como "ver" a luz infravermelha com sua câmera de vídeo
Você às vezes pode "ver" o infravermelho com esta simples experiência, usando uma câmera de vídeo com um monitor de TVacoplado. Aponte a câmera para um controle remoto de TV. Pressione alguns botões no controle remoto da TV e a câmera deverá "ver" a luz infravermelha invisível do controle remoto. Normalmente, as câmeras de vídeo usam chips de imagem CCD. Esses chips são sensíveis à luz infravermelha. Este é o motivo pelo qual sua câmera mostra um ponto branco onde a fonte infravermelha remota é localizado. Um "espião" pode tirar fotos na completa escuridão se iluminar a cena com luz infravermelha.