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Algorithme avant d'appuyer sur le déclencheur - mise au point

2024-07-12

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Les algorithmes de mise au point peuvent être divisés en plage, phase et contraste.

Parmi elles, la méthode de télémétrie utilise le laser (TOF, Time of Flight) et d'autres méthodes actives pour connaître la distance de l'objet, puis faire la mise au point. Les deux derniers sont plus couramment utilisés.

Contraste CDAF (détection de contraste Mise au point automatique

Le type de contraste est indiqué dans l'image ci-dessus. Vous pouvez voir que l'objectif a évidemment une poussée et une traction alternative de type « soufflet », et le résultat avec le meilleur contraste est obtenu par traversée. Cette méthode de mise au point est relativement précise, mais prend beaucoup de temps.

CDAF utilise spécifiquement l'algorithme d'escalade. L'algorithme d'escalade se compose de deux processus, la première étape est appelée recherche grossière et la deuxième étape est appelée recherche fine. Lorsque l'algorithme contrôle le moteur pour déplacer l'objectif dans une direction, le contraste de l'image augmente progressivement puis diminue, comme si vous escaladiez une montagne.

Phase PDAF (mise au point automatique à détection de phase)

Comprenons d’abord l’effet binoculaire et la mesure de la distance du pouce.

Étant donné que les deux yeux sont dans des positions différentes, leurs meilleurs points de mise au point sont différents et chacun nécessite un angle de lumière spécifique pour créer l'image la plus claire. Par conséquent, lors de la mesure de la distance du pouce, utilisez respectivement deux yeux pour faire face au pouce. Deux points différents peuvent être obtenus dans la cible le long de la ligne d'extension dans cette direction. La longueur de ces deux points/distance pupillaire = distance cible/longueur du bras.

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Puisque la télémétrie au pouce peut mesurer la distance, il en va de même pour le PDAF. PDAF mesure la netteté de la zone ROI en fonction de la différence de phase de la paire de pixels (PD Pixel Pair).

Alors, qu’est-ce que la différence de phase ? Comment PDAF utilise-t-il la différence de phase ?

Bien qu'une seule ligne de lumière soit dessinée dans l'image ci-dessus (symétrique), en fait il ne s'agit pas d'une seule ligne de lumière, donc la réponse sur le capteur est distribuée avec elle comme pic. Si la mise au point n'est pas bonne, il y aura alors deux pics d'onde. La sous-image 4 est moins focalisée que la sous-image 3 et la distance entre les deux pics d'onde est plus éloignée. Lorsqu'ils sont parfaitement mis au point, les deux pics se chevauchent.

En raison de la symétrie, les formes des deux ondes sont les mêmes, mais il existe un décalage relatif. Ce décalage est la différence de phase. La différence de phase peut être positive ou négative, et la clarté est la plus élevée lorsque la phase est 0.

Parce qu'il est calibré avant de quitter l'usine, il vous suffit de connaître la différence de phase, et le moteur saura immédiatement dans quelle direction pousser l'objectif et jusqu'où le pousser. C'est pourquoi PD fait la mise au point plus rapidement. La vitesse de mise au point du PDAF est plus de deux fois supérieure à celle du CAF, qui est désormais le courant dominant sur les téléphones mobiles.

Comment fonctionne l'autofocus à détection de phase

Partant de l’idée de différenciation, les ondes peuvent être représentées par deux points distincts. Comment construire ces deux points, une variété de capteurs PD sont apparus. Selon le nombre de points PD, il peut être divisé en clairsemés et globaux. Nous prenons tous All-Pixel comme exemple.

Double PD

le double PD subdivise davantage chaque pixel. La signification de dual est « double », car il appartient également au bouclier PD, mais par rapport aux précédents L et R, ils sont très éloignés. Les PD gauche et droit du double PD sont sous la même microlentille :

Il y a deux diodes sous chaque filtre coloré :

Pendant la phase de mise au point, les deux photodiodes sont imagées séparément. Pendant la phase d'imagerie proprement dite après la mise au point, les deux photodiodes sont combinées, il n'y aura donc aucune interférence due aux différences de phase.

Lorsque la technologie Dual PD et Quad Bayer sont combinées, on obtient Octa PD :

OCL

OCL est l'abréviation de « On-Chip Lens », qui fait référence à la microlentille présente sur l'élément photosensible partagé par plusieurs pixels adjacents. Il y a 2x1OCL et il y a 2x2OCL.

2x2ocl fait référence à la combinaison de la technologie OCL et du quad bayer. Quatre quadrants du même canal de couleur partagent une lentille :

Lorsque les conditions d'éclairage sont bonnes, des images haute résolution peuvent être obtenues grâce au rémoisc. Lorsque les conditions d'éclairage sont mauvaises, une meilleure qualité d'image peut être obtenue grâce au regroupement.

La différence entre les deux

Les deux sont dotés d’une mise au point PD plein pixel. La seule différence est que la source de la différence de phase est différente. Octa PD est un double PD plus traditionnel, et 2x2OCL est la différence dans les quatre quadrants apportée par l'objectif partagé.

Le premier bénéficie de deux diodes lors de l'imagerie réelle, il peut donc être combiné pour éliminer la différence de phase, de sorte que les quatre valeurs du même canal de couleur en quad raw soient plus unifiées. La différence de phase 2x2OCL ne peut pas être éliminée et les quatre quadrants du même canal de couleur changeront également régulièrement avec le dégradé de l'image pendant l'imagerie, ce qui n'est pas propice au traitement ultérieur de l'image.

Étant donné qu'Octa PD doit intégrer deux diodes et dispose d'un plus grand nombre de microlentilles, cette technologie est généralement utilisée lorsque le capteur est plus grand et que l'OCL est utilisé sur des capteurs de taille moyenne. Comme indiqué ci-dessous:

En pratique, la mise au point PD est généralement utilisée d'abord pour pousser rapidement l'objectif vers une position à peu près précise, puis la mise au point par contraste est effectuée pour permettre à l'image d'atteindre véritablement l'état idéal de contraste élevé.


référence:

Technologie de mise au point automatique (AF) sur tous les pixels | Capteur d'images pour mobile | Technologie | Sony Semiconductor Solutions Grouphttps://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8993499Technologie de mise au point automatique (AF) sur tous les pixels | Capteur d'images pour mobile | Technologie | Sony Semiconductor Solutions Group

https://www.ovt.com/products/ov50a/

Sony dévoile la technologie d'objectif 2x2 sur puce pour les capteurs Quad Bayer, qui promet de meilleures performances AF - GSMArena.com news