Автофокус в Альтрон: профиль для каждого объектива и измерение объектива

Вы установили линейную камеру над конвейером, в недосягаемом месте. Изделие сменилось, и его поверхность теперь находится чуть выше. Изображение стало слегка мягким, и никому не хочется идти за лестницей. Автофокус Альтрон создан для таких моментов: он перемещает моторизованный объектив прямо из программы и останавливает его в точке наибольшей резкости.

В этой статье рассматриваются три вещи: кнопка Auto Focus, профиль для каждого объектива и инструмент Measure Lens. Measure Lens измеряет ход фокусировки конкретного объектива, иными словами — определяет его характеристики.

Что именно делает автофокус?

В панели линейной камеры на вкладке управления объективом есть блок Auto Focus. При нажатии кнопки Auto Focus объектив сначала проходит до самого дальнего положения (FAR). Затем он движется обратно, и по пути измеряется резкость живой строки. В конце объектив останавливается в точке, давшей наибольшую резкость.

Рядом с кнопкой находится шкала качества фокусировки от 0 до 100. Её заполнение и цвет показывают, насколько резко текущее изображение по сравнению с наибольшей резкостью, зафиксированной до сих пор. Если отметить Live, шкала непрерывно следует за изображением, что делает её хорошим ориентиром и при ручной фокусировке.

Чтобы остановить поиск, нажмите ту же кнопку ещё раз или коснитесь ручного элемента управления Focus. Так оператор и программа никогда не «борются» за объектив.

Зачем каждому объективу свой профиль?

Двух одинаково ведущих себя моторизованных объективов не бывает. Длина хода фокусировки, время успокоения мотора и число команд, необходимых для достижения точки резкости, — всё это различается от объектива к объективу. Если использовать один набор настроек для всех объективов, на одном он будет работать хорошо, а на другом — медленно или нестабильно.

Кнопка Params… открывает окно Auto Focus Parameters. Вверху находится список Lens profile с четырьмя кнопками: Add, Update, Rename и Remove. У каждого профиля есть имя, и в нём для данного объектива хранятся:

• Размер шага для трёх этапов: проход до конца (Step 1), обратный проход (Step 2) и мелкие шаги вблизи пика (Step 3)
• Число команд на каждом этапе и пауза после каждой команды
• Доля ширины изображения в процентах, используемая для измерения резкости (Centre region)
• Метод измерения резкости и результат измерения объектива

Что измеряет Measure Lens?

Внизу того же окна находится кнопка Measure this lens now…. Этот инструмент делает то, что вы, возможно, раньше делали вручную: подсчитывает, сколько команд нужно объективу, чтобы пройти от одного конца диапазона до другого. Результат отображается в строке Measured (Measure Lens), например на сколько командных единиц точка фокуса отстоит от дальнего конца. Это число сохраняется в профиле данного объектива.

Помните два момента. Измерение выполняется по самому изображению, поэтому поставьте перед камерой сцену с достаточным контрастом и освещением. Пустая или тёмная сцена не даёт ничего для измерения. Во-вторых, Measure Lens не ищет фокус; его задача — изучить объектив. Прогон можно остановить в любой момент кнопкой Stop measuring, и в настройках ничего не изменится.

С чего начать с новым объективом?

1. На вкладке объектива посмотрите на строку состояния внизу. Если отображается расстояние фокусировки в миллиметрах, связь с объективом работает. Если видите сообщение вроде Lens Power Off или Wrong Lens Frequency, сначала устраните эту проблему.
2. Откройте Params… и с помощью Add создайте профиль с названием объектива.
3. Поставьте перед камерой яркую детализированную сцену и нажмите Measure this lens now….
4. Закройте окно кнопкой OK и запустите Auto Focus.
5. В следующий раз, установив этот объектив, просто выберите его профиль из списка.

Ошибки, которые мы часто видим

• Важная деталь у края изображения: Измеряется только центральная область, поскольку предполагается, что объект находится в середине кадра. Если часть, которая должна быть резкой, находится у края изображения, увеличьте Centre region.
• Шумное изображение при большом усилении: В этом случае даже размытая строка может получить высокую оценку, и поиск может остановиться не там. Немного повысьте Noise gate.
• Шкала качества застыла на нуле: Обычно это потому, что параметр Peak must rise by задан слишком большим. Этот же порог управляет и шкалой от 0 до 100.
• Слишком короткий начальный этап: Умножьте число команд Step 1 на размер его шага. Результат должен быть больше полного хода фокусировки объектива, иначе объектив не дойдёт до дальнего конца.

Совет из нашей практики

Установите метод измерения Tenengrad, filtered. Это рекомендуемый вариант, и его результат не смещается при изменении общей яркости сцены. Также оставьте отмеченной опцию Normalise. Если автофокус странно ведёт себя на каком-то объективе, включите Write diagnostics CSV per run. Для каждого прогона в папке Log рядом с программой создаётся файл CSV, показывающий, какое измерение определило окончательное решение.

Если хотите подробнее прочитать о теории автофокуса, см. эта статья в Википедии (на английском) — хорошее начало.

Камеры с поддержкой этой функции представлены на странице линейные камеры . Если у вас есть вопрос об автофокусе или профиле вашего объектива, задайте его через страницу контактов.