Hem > Artiklar > Fotografering > Autofokus

Autofokus

Automatisk fokusering, eller autofokus (förkortas AF) är en funktion som existerar på så gott som samtliga moderna digitalkameror, samt majoriteten av analoga kameror som tillverkats efter mitten av 80-talet. En autofokuskamera ställer automatiskt in objektivet på maximal skärpa, så att man själv kan koncentrera sig på att exponera och komponera rätt.

Passiv kontra aktiv autofokus

Aktiv autofokus innebär att kameran sänder ut en ljud- eller ljusimpuls för att mäta avståndet till motivet. Då detta är en sällsynt AF-metod nu för tiden kommer den här artikeln att i stället koncentrera sig på passiv autofokus, alltså där kameran endast reagerar och mäter på infallande ljus.

Autofokussensorn

Det finns två sätt att implementera autofokus: kontrast- och fasdetektering. Kontrastdetektering sker direkt på bildsensorn: kameran skickar signaler till objektivet att justera bakåt eller framåt tills maximal kontrast (dvs. skärpa) uppnås. Denna metod är i teorin mer tillförlitlig än fasdetektering, men är långsammare och kan än så länge endast användas för att låsa fokus, inte att följa fokus. (Mer om det senare).

Fasdetektering innebär att det är två sensorer som mäter samma punkt i motivet. Eftersom de är belägna några millimeter ifrån varandra finns möjligheten att triangulera, och direkt avgöra om objektivet är fokuserat bakom eller framför motivet. Detta gör systemet snabbare och möjliggör även fokusföljning, dvs. att kameran fortsätter att behålla ett rörligt motiv i skarp fokus.

En enkel tumregel är att mobilkameror, kompaktkameror och kompakta (spegellösa) systemkameror använder sig av kontrastdetektering, medan spegelreflexkameror (systemkameror) har sensorer för fasdetektering. Dock håller gränserna däremellan på att luckras upp i takt med att teknologin mognar. I det här fallet skall vi titta på hur ett fasdetekteringssystem ser ut på en digital systemkamera:

Autofokussensorn i systemkamerahuset

Den här bilden föreställer spegelboxen i en digital spegelreflexkamera. Spegeln har fällts upp, precis som det skulle se ut under en exponering. Den metalliska bågen längst upp i bild är objektivfattningen. Den blågröna strimman strax under objektivfattningen är den del av bildsensorn som går att se från den här vinkeln. Urgröpningen undertill är autofokussensorn. Låt oss nu zooma in på den:

Autofokussensorn i detalj

Medan man komponerar bilden leds det mesta av det infallande ljuset via spegeln upp till sökaren. Men: spegeln är halvt genomskinlig, och vänder en viss andel av ljuset nedåt, så att det träffar autofokussensorn. På den illustrerade sensorn har vi alltså en korsformad sensor i mitten, omgiven av fyra skåror med var sin sensor (där den främre skyms av själva kamerahuset). Var i bilden som AF-sensorerna är belägna illustreras sedan i sökaren med rutor och/eller klamrar:

Autofokusindikatorer i sökaren

Den korsformade sensorn överensstämmer med den större uppsättningen med klamrar i sökarens exakta mitt, och sedan finns det motsvarande mindre klamrar för de mindre, omgivande AF-sensorerna. En äldre och/eller enklare kamera kanske har färre autofokuspunkter, medan en nyare och/eller mer avancerad kamera kan ha en bra bit över 50 punkter.

För att autofokus skall vara möjlig måste en distinkt detalj i motivet överensstämma med någon av de fem autofokussensorerna.

Autofokus och ljuskänslighet

Varje autofokussensor har sin egen kalibrerade ljuskänslighet, dvs. att den garanterar autofokus ner till en angiven ljusnivå. En mer avancerad sensor kommer sannolikt att ha en avsevärt högre ljuskänslighet och kan därmed fokusera nästan i komplett mörker.

De individuella AF-punkterna är heller inte identiska med varandra. Det ovan illustrerade systemet har en korsformad sensor och fyra streckformade. Den korsformade sensorn är mer kapabel: den kan urskilja kontrast i flera riktningar. Streckformade kan bara se kontrast som ligger rätvinkligt mot sensorn.

Objektivets ljuskänslighet är också väsentlig för AF-systemet. Eftersom man alltid komponerar bilden med maximalt bländartal ("vidöppet") innebär det att maximal mängd med ljus faller på AF-sensorerna. Detta varierar självfallet från kamera till kamera, men en grov tumregel är att samtliga AF-sensorer har maximal funktionalitet vid F2.8 eller större bländare. Så fort man sätter ett mindre ljuskänsligt objektiv på kameran kommer mindre ljus att nå autofokussensorn. Vid F4 kanske endast en mindre grupp med AF-sensorer är fullt funktionella (t.ex. kan de gå över från korsformade till streckformade), och vid F5.6 kan det bli att endast sensorn i mitten fortfarande är med i matchen. F5.6 har länge varit den minsta bländaren där autofokus fortfarande är möjlig, men vissa moderna kameror har känsligare system som tillåter autofokus ända ner till F8.

Notera: autofokussystemets ljuskänslighet styrs alltså inte av den bländare som är vald, utan av objektivets teoretiska maxbländare!

Aktivera autofokus

En autofokuskamera har en speciell avtryckarknapp med två lägen. Du kan enkelt experimentera på egen hand genom att stänga av kameran och känna på avtryckaren. Om du trycker ner knappen försiktigt känner du att det finns ett mellanläge, ett extra litet klickstopp, innan knappen går ner i botten. Detta halvläge aktiverar autofokusen.

Prova nu att sätta på kameran och utföra samma halvtryck med kameran riktad mot ett lämpligt motiv. Så länge som du håller ner avtryckaren i mellanläget kommer kameran försöka autofokusera. När kameran hittat fokus kommer den att bekräfta det på ett eller fler sätt:

Så länge som du håller ner avtryckaren halvvägs kommer kameran att låsa fokus. Då är det fritt fram att rikta om kameran för att komponera om bilden vid samma fokusavstånd – och sedan ta bilden genom att trycka ner avtryckaren resten av vägen.

Autofokuslägen

Autofokussensorer som fungerar enligt principen fasdetektering kan följa fokus. Detta kallas för kontinuerlig fokus eller servofokus. Fotografen låser fokus på ett motiv, och kameran flyttar sedan fokus för att behålla skärpan när motivet flyttar på sig.

Om man vill fokusera på ett stillastående motiv används i stället autofokusläget single eller one shot. Nackdelen är att om fotografen eller motivet flyttar på sig kommer kameran sannolikt att vägra ta bilden tills du fokuserar på nytt.

I många fall kan man ställa in kameran så att den på egen hand försöker avgöra om motivet är stilla eller rörligt.

AF-ON-knappen

Avancerade kameror har en knapp som heter AF-ON, vilket står för "autofokus på". En sådan kamera går att konfigurera så att autofokus inte aktiveras genom ett halvtryck på avtryckaren, utan bara med AF-ON-knappen. På så vis går det att kombinera fördelarna med de olika autofokuslägerna, kontinuerlig kontra singel.

Ett kort tryck på AF-ON-knappen låser fokus vid ett avstånd. Då kan man hålla avtryckaren halvt nedtryckt i väntan på t.ex. rätt ansiktsuttryck. (Ett halvtryck på avtryckaren aktiverar även bildstabilisatorn.) Om motivet (eller du själv) skulle flytta på sig är det bara att trycka på knappen igen för att låsa fokus på nytt. Skulle motivet börja röra på sig är det bara att hålla ner AF-ON-knappen för att kameran skall följa fokus.

Om kameran saknar en AF-ON-knapp kommer det förmodligen vara möjligt att konfigurera någon annan av knapparna på kamerahuset att utföra samma funktion. Titta i instruktionsboken!

Objektiv för autofokus

Autofokus kräver särskilda objektiv. Man kan alltså inte uppnå AF genom att montera ett manuellt objektiv på en AF-kamera (ens där det är fysiskt möjligt att montera det). Glaselementen som flyttas fram och tillbaka är kopplade till en motor som styrs av kamerans processor i samverkan med autofokussensorn. Motorn kan sedan vara placerad i objektivet, eller också drivs den av en autofokusmotor som sitter i kamerahuset.

Åsidosätta autofokus

En autofokuskamera kan självfallet ställas om till manuell fokus om man skulle föredra det. Många typer av autofokusobjektiv tillåter att man finjusterar fokus efter att autofokussystemet låst. För att utföra det krävs det att man håller avtryckaren halvt nedtryckt samtidigt som man vrider på fokusringen. Fokus kommer isåfall vara manuellt tills du trycker ner avtryckaren till hälften igen.

Använder du i stället AF-ON-knappen för att låsa fokus är det bara att hålla tummen borta från knappen och vrida på fokusringen, så beter sig objektivet praktiskt taget som ett manuellt objektiv. Skillnaden är att det sedan bara är att trycka på AF-ON-knappen igen för att autofokusera på nytt.

Vanliga problem med autofokus

Det händer irriterande ofta att kameran vägrar fokusera. Objektivet rasslar in och ut ett varv och sedan händer ingenting. Eller också har kameran bekräftat att fokus låsts, men så händer det ingenting när man trycker ner avtryckaren! Här är några tänkbara problem tillsammans med de sannolika lösningarna:

Ingenting händer när jag trycker ner avtryckaren till hälften! Objektivet och/eller kameran är inställd på manuell fokus. Leta upp skjutknappen på objektivskalet (eller kamerahuset) som kopplar om mellan "AF" och "MF" eller "A" och "M". (Eller tryck på AF-ON-knappen och se vad som händer!)

Objektivet vägrar låsa fokus! Detta kan bero på några olika saker:

Kameran har låst fokus, men vägrar ta bilden! Förmodligen har motivet rört sig ur det läge där det befann sig när fokus låstes. Prova att fokusera om.

Kameran fokuserade fel! Autofokus är teknologi och inte magi, och som all teknologi har den begränsningar. Tänkbara förslag på felsökning skulle kunna vara: