Поскольку контрастный сенсорный блок находится в конце оптического тракта, при малом относительном отверстии объектива (что характерно для вариообъективов, установленных на максимальное фокусное расстояние) надежное распознавание контрастности затруднено. Ситуация усугубляется при съемке в сумерках либо в затемненном помещении, поэтому некоторые модели камер оснащены лампами подсветки автофокуса, которые подсвечивают объект съемки и позволяют контрастному сенсорному блоку уловить разницу между размытым и резким световым изображением.

Концерн Sony разработал голографическую подсветку автофокуса – установленный рядом с объективом лазерный светодиод (мощность излучения абсолютно безопасна для человеческого глаза) подсвечивал объект съемки причудливым узором из коротких линий. В отличие от обычной подсветки, контрастный сенсорный блок определял четкость изображения не объекта съемки, а спроецированного лазером узора, что значительно повышало как точность, так и скорость фокусировки.

Ряд любительских цифровых фотокамер снабжается дополнительным фазовым сенсорным блоком, который располагается вне оптического тракта и представляет собой электронный вариант дальномера (рис. 2.2). На передней панели фотоаппарата располагается окошко с двумя расположенными бок о бок линзами, которые при помощи системы призм направляют световые изображения на полоску светочувствительных элементов. При считывании с этой полоски сигнала его повторяющиеся части будут соответствовать световым изображениям, сформированным линзами. Микропроцессор анализирует фазовый интервал между повторяющимися частями сигнала, который обратно пропорционален расстоянию до объекта съемки. Таким образом, в отличие от систем с контрастным сенсорным блоком, системам с фазовым сенсором заранее известно, в каком направлении двигать линзовые элементы объектива.

Так как уменьшение светосилы вариообъектива не влияет на эффективность фазового сенсора, фотоаппараты, снабженные таким сенсорным блоком, наводятся на резкость при самом слабом освещении. В отличие от эффективности подсветки автофокуса, которая падает с ростом расстояния до объекта съемки, надежность работы фазового сенсора от дистанции не зависит. Однако им нельзя полностью заменить контрастный сенсорный блок, так как последний обеспечивает более точное наведение на резкость. Кроме того, фазовый сенсор бесполезен при съемке с короткой дистанции (менее метра), а также при установке на объектив насадок, изменяющих фокусное расстояние оптической системы.

В профессиональных цифровых фотоаппаратах фазовый сенсор является основой системы автофокуса, так как ЭОП до начала экспонирования закрыт зеркалом и не может использоваться в качестве контрастного сенсорного блока. В отличие от любительской техники, в профессиональных моделях используются сменные объективы, поэтому фазовый сенсор располагается не на корпусе камеры, а в конце оптического тракта и именуется TTL-фазовым сенсором, где аббревиатура TTL – это сокращение английского выражения «through the lens» – «через линзы». При использовании TTL-фазового сенсора сформированное сменным объективом световое изображение при помощи специальной линзы расщепляется на два потока, которые фокусируются на полоску светочувствительных элементов, после чего замеряется фазовый интервал. Получение строго определенного фазового интервала сигнализирует о точном наведении на резкость объектива.

Рис. 2.2. Определение дистанции съемки фазовым сенсорным блоком

Говоря о системах наведения на резкость, нельзя не упомянуть о так называемом фикс-фокусе – объективе простейшей конструкции, которым снабжаются самые дешевые модели любительской фототехники. Объектив фикс-фокус не использует никаких перемещающихся линзовых элементов и формирует резкое изображение за счет своего гиперфокального расстояния.

Гиперфокальное расстояние объектива – минимальное расстояние от съемочного объектива до воображаемой плоскости в пространстве. При фокусировке объектива на эту плоскость дальняя граница изображаемых им с приемлемой резкостью объектов оказывается в бесконечности. Ближняя граница (то есть минимальная дистанция съемки) оказывается на расстоянии, равном половине гиперфокального расстояния.

Величина гиперфокального расстояния прямо пропорциональна квадрату фокусного расстояния объектива и его относительному отверстию. Стремясь уменьшить ближнюю границу съемки (хотя бы до 1,5 м), производители используют короткофокусные объективы с минимальным относительным отверстием. Основное преимущество таких систем – крайняя простота и значительное сокращение лага (время тратится только на расчет экспозиции). Однако ограничения, накладываемые небольшой светосилой, малым фокусным расстоянием и большой «мертвой зоной», объясняют крайне незначительное распространение такого типа оптики.

Большинство современных автофокусных камер оборудовано блокировкой автофокуса. Эта функция необходима, если объект съемки не должен находиться в центре кадра. «Поймав» фотографируемый предмет в центр видоискателя, пользователь наполовину нажимает кнопку затвора, в результате камера фокусирует объектив, после чего пользователь может окончательно скомпоновать кадр и дожать кнопку затвора. Ряд моделей оснащен отдельной кнопкой для блокировки фокуса, иногда эта кнопка одновременно включает блокировку экспозиции.

Некоторые из камер снабжены многозоновым автофокусом, часть из них – с возможностью ручной установки зоны фокусировки. Такая система осуществляет поиск объекта фокусировки не только в центральной части кадра, но и в его периферийных областях, останавливая свой выбор на предметах, расположенных на наименьшей дистанции, либо на наиболее контрастных частях светового изображения. Ручной выбор зоны фокусировки, допускающий предварительный выбор опорной точки для фокусировки, значительно упрощает съемку со штатива в тех случаях, когда фотографируемый объект находится в периферийной части кадра.