SISTEMAS DE AUTOFOCO - PASIVO

Los sistemas de autofoco pasivo, son sistemas más evolucionados que los activos, y los que equipan normalmente tanto las cámaras fotográficas réflex digitales (llamadas tipo DSLR – Digital Single Lens Reflex) como las de vídeo de gama media/alta. La determinación de la distancia de enfoque se efectúa tras un análisis computerizado de la imagen misma. 

Proporcionan mucha mayor precisión en el enfoque de las imágenes.

Hoy día, el pasivo es el sistema de autofoco más extendido. Las dos técnicas fundamentales en las que se basa son la comparación de fases y la medida del contraste. Para un correcto funcionamiento del autofoco pasivo se requiere una iluminación suficiente y un objeto con cierto relieve. El problema se soluciona mediante una luz auxiliar que ilumine el motivo.

En las cámaras analógicas (de película) tipo SLR, el sensor del sistema de autofoco se basaba en un sistema muy simple de CCD de tipo lineal que fijaba su atención sobre el contraste obtenido en píxeles contiguos. El CCD de control de foco era típicamente de forma rectangular (una simple barra) conteniendo unos 200 píxeles y se ubicaba en posición central. La luz procedente de la escena incidía en esta barra sensor y el microprocesador observaba los valores de contraste entre píxeles contiguos.

Cuando la escena está desenfocada, los píxeles adyacentes tendrán intensidades similares; entonces el

microprocesador hará moverse el mecanismo de enfoque y observará de nuevo las intensidades de los píxeles; si la diferencia no mejora retrocederá hasta encontrar el punto de máxima diferencia. Es en este punto donde la imagen resultará correctamente enfocada.

En la imagen superior (desenfocada) se aprecia el pequeño rectángulo rojo que corresponde a los CCD del sistema de autoenfoque típico en una cámara fotográfica SLR. Este rectángulo, ampliado, resultaría como se muestra en la imagen inferior. La diferencia de intensidad luminosa entre píxeles adyacentes es baja.

En la segunda imagen, enfocada, el patrón obtenido por el CCD corresponde a la figura inferior enmarcada en rojo, con la máxima diferencia de intensidad entre píxeles contiguos.

En las cámaras fotográficas SLR, el sistema pasivo de autoenfoque solía basarse en el detalle vertical, como se muestra en estas imágenes.

Cuando el sujeto carecía de elementos verticales (un paisaje marino, una pared lisa, por ejemplo) o se giraba 90º la cámara para tomar una fotografía vertical, el sistema autofoco encontraba mayores dificultades. Para paliarlo, las réflex analógicas de alta gama solían tener una combinación de sensores horizontales, verticales y oblicuos. En las cámaras de fotografía digital basadas en sensores matriciales que utilizan este sistema, es posible aprovechar la información obtenida en los píxeles

centrales.

En las cámaras de vídeo el sistema funciona de manera similar, tomándose la muestra de intensidades sobre una parte de los píxeles del CCD o CMOS, usualmente sobre los colocados en el centro del visor (algunas cámaras muestran, con un recuadro sobre el visor, qué parte de la imagen está siendo analizada a efectos de determinar el foco). El control del enfoque se realiza a partir del análisis de la energía de la señal recibida en esos sensores, moviendo el servomotor de enfoque hasta que se obtiene una señal en la que aparecen rápidas transiciones.

Los sistemas pasivos de autoenfoque tienen sus ventajas e inconvenientes.

Ventajas:

1. No son engañados por vidrios, rejas, elementos brillantes, etc.

2. Pueden trabajar sobre sujetos colocados a cualquier distancia.

Inconvenientes:

1. Necesitan luz para poder analizar una imagen. Mientras que los sistemas activos (ultrasonidos e infrarrojos) son capaces de enfocar en la oscuridad, los pasivos son inoperantes si no existe una iluminación mínima.

2. Igualmente, necesitan un mínimo de contraste; el autoenfoque se encontrará con serias dificultades frente a imágenes planas y carentes de detalle (una pared blanca, un objeto grande y de color uniforme).