In realtà, un sensore AF a croce è solo due sensori AF "normali", uno con le linee orientate in direzione verticale e l'altro con le linee orientate in direzione orizzontale, che si sovrappongono sulla stessa area.
I sensori AF non a croce possono essere verticali, orizzontali o persino diagonali. Alcune primissime macchine da presa AF con un "punto" AF centrale singolo utilizzavano una linea orientata in diagonale.
Ogni punto "normale" AF "è una coppia di linee che raccolgono la luce dallo stesso" punto "nel campo visivo della fotocamera che entra nell'obiettivo dai lati opposti dell'elemento frontale dell'obiettivo.
Un punto AF "a croce" utilizza due coppie di linee, una verticale e una orizzontale.
La maggior parte delle fotocamere che dispongono di sensori AF "normali" non di tipo incrociato utilizzano una combinazione di alcuni orizzontali e altri verticali.
Questa "mappa" è del sistema Canon 6D AF. I quadratini neri sono tutto ciò che è visibile nel mirino. I rettangoli blu (insieme a quello arancione al centro) indicano l'area effettiva di sensibilità per ciascun "punto" AF.
Si noti che i quattro "punti" AF esterni su ciascun lato sono orientati verticalmente e sensibili a f / 5.6, i tre "punti" interni sono orientati orizzontalmente e sensibili a f / 5.6. Il punto AF centrale ha anche una linea f / 5.6 orientata verticalmente e un'altra linea orizzontale sensibile a f / 2.8.
Un "punto" AF a croce diagonale doppia ha generalmente una coppia verticale e orizzontale di insiemi di linee di sensori, nonché una coppia di insiemi di linee diagonali di sensori che sono 90 ° l'uno rispetto all'altro formando una "X" sopra il "+" delle coppie verticale / orizzontale.
Ecco la "mappa" per Canon EOS 5D Mark III, 5D Mark IV e 1D X Mark II:
Ancora una volta, i quadrati grigio chiaro sono tutto ciò che si vede nel mirino, ma le linee nere mostrano le reali aree di sensibilità.
Ecco come si presenta l'array di sensori AF utilizzato in quelle fotocamere.
Le linee per ciascun "punto" AF non devono necessariamente avere una corrispondenza fisica con la loro posizione nel mirino della fotocamera perché i microlenti all'ingresso dell'unità AF reindirizzano la luce in arrivo sulla linea corretta sull'array. Si può vedere che le linee diagonali per le parti sensibili diagonali f / 2.8 del centro di cinque "punti" sono divise più larghe rispetto alle linee orizzontali / verticali per gli stessi "punti" AF. Questa più ampia diffusione tra ciascuna linea è ciò che li rende più sensibili a f / 2.8 e anche ciò che li rende non sensibili alle aperture di F / 4 e più stretti.
Esistono più set di microlenti "splitter" che si trovano dove la luce riflessa dallo specchio secondario di una DSLR entra nell'unità PDAF. Ogni microlente è puntato su un punto specifico nel cerchio dell'immagine proiettato dall'obiettivo su un lato e su un punto specifico sul sensore PDAF sull'altro lato.
Ecco l'array di microlenti che si trova sopra il sensore AF per il semplice sistema AF a "9 punti" della Canon 5D originale (le immagini degli array dei microlenti "splitter" sembrano molto difficili da trovare - Non riesco a trovare nessuno dei quelli usati per sistemi AF più avanzati):
Tieni presente che Nikon D5 e D500 hanno solo 55 punti AF selezionabili dall'utente di cui 35 (mostrati sotto come quadrati rossi) sono a croce. Il resto sono punti "assist" (mostrati sotto come punti) che non sono selezionabili dall'utente.
Quindi perché fotocamere così costose e avanzate dovrebbero includere alcuni punti AF che non sono tutti di tipo incrociato?
È parzialmente economico, perché l'aggiunta di più "punti" AF costa di più, ma è anche parzialmente dovuta a vincoli fisici e di progettazione.
Supponendo che una lente sia correttamente allineata (ogni elemento è centrato senza errori di inclinazione o spaziatura) e puntato su un campo uniformemente luminoso, il "punto" AF centrale otterrà sempre la luce più utilizzabile. Quando ci si allontana dal centro, la quantità di luce cadrà, e così anche le prestazioni AF di "punti" AF identici. Riguarda gli angoli e alcune delle stesse cose che fanno cadere la luminosità sui bordi e sugli angoli del campo visivo di una lente.
C'è anche la quantità di elaborazione dei dati necessaria per ogni "punto" AF. Ad un certo punto entra in gioco la legge dei rendimenti decrescenti e la potenza di elaborazione aggiuntiva necessaria per rendere tutti i 61 "punti" AF o tutti i 55 punti "punti" AF di tipo incrociato possono essere sfruttati meglio facendo qualcos'altro, come combinare le informazioni sulla distanza dal sensore PDAF con informazioni sul colore da un sensore di misurazione sensibile al colore RGB + IR per aiutare a seguire i soggetti in movimento. Questo è qualcosa che le fotocamere come 1D X Mark II e D5 fanno molto bene.
Quindi, alla fine, alcune delle decisioni di progettazione si basano sul modo in cui le risorse limitate possono essere utilizzate al meglio per fornire al sistema AF della fotocamera prestazioni complessive migliori per attività specifiche.
Canon, ad esempio, ha alcuni corpi che hanno un'estremità inferiore rispetto alla 5D Mark IV o alla 1D X Mark II che offrono tutti i punti AF a croce. 80D, 77D e persino Rebel T7i / 800D condividono tutti un sensore AF a 45 punti con tutti i "punti" a croce. 6D Mark II utilizza una versione FF dello stesso array di sensori PDAF.
Quarantacinque punti AF a croce corrispondono a 90 coppie di linee, più altre due coppie di linee per il "punto" AF a doppia diagonale al centro. Sono ancora meno linee rispetto alle 112 coppie di linee necessarie per i corpi di punta avere 41 cross-type, 20 "normali" e altre dieci coppie di linee per i cinque "punti" AF a doppia diagonale.
La Canon EOS 7D Mark II ha 65 punti AF a croce, ma solo un "punto" a doppia diagonale al centro, quindi ha bisogno di 132 coppie di linee. Confrontalo parallelamente al sistema a 61 punti utilizzato in 1D X Mark II, 5D Mark III e 5D Mark IV.
Il 7D Mark II ha anche due processori per imaging DiG! C 6 e un altro processore dedicato per il sistema AF. La 1D X Mark II e la 5D Mark IV dispongono anche di processori dedicati per il sistema AF oltre ai principali processori di immagine.
Ci sono molte buone informazioni sui sistemi AF ad alte prestazioni, compresi i confronti tra 7D Mark II e il sistema condiviso da 1D X Mark II, 5D Mark III e 5D Mark IV nella sezione Autofocus della recensione di The-Digital-Picture di la Canon EOS 7D Mark II .
C'è anche questo piuttosto informativo "EOS 7D Mark II vs. EOS-1D X e EOS 5D Mark III TTL-SIR (Through The Lens Secondary Image Registration) Confronto dei sistemi AF" scritto dal consulente tecnico Canon USA Chuck Westfall di lunga data in risposta a una richiesta di Bryan Carnathan presso The-Digital-Picture .
Abbiamo anche qualche altra domanda qui su Photography SE che esamina vari aspetti di PDAF utilizzando sensori AF dedicati:
La messa a fuoco automatica funziona meglio con obiettivi f / 2.8 rispetto a f / 4 o più lenti?
I punti AF a croce sono più precisi o solo più veloci?