Наличие лазерного автофокуса позволяет. Плюсы и минусы

Лазерные станки с ЧПУ можно встретить на любом более-менее крупном производстве. Это объясняется большим количеством преимуществ лазерных технологий перед любыми другими методами резки материалов. Высокоточное оборудование с большой скоростью может резать практически любое сырье, обеспечивая гладкую, без сколов, кромку, которая не нуждается в дополнительной обработке. Толщина реза при этом очень мала, поэтому заготовки на листе можно размещать практически вплотную друг к другу, экономя материал и делая производство безотходным. Еще одним плюсом станков такого типа является бесконтактная резка и полное отсутствие термического или иного воздействия на поверхность.

Как работает лазерный станок с ЧПУ

Режущим элементом станка является лазерный луч. Через систему отражающих зеркал он доходит до фокусировочной линзы, размещенной в подвижной головке, которая перемещается над рабочим столом. Линза направляет пучок на поверхность материала, формируя на заготовке пятно нужного размера. Диаметр луча при этом остается стабильный, так как толщина линзы и фокусное расстояние остаются неизменными при условии, что поверхность материала идеально ровная.

Зачем нужен автофокус?

Правильно подобранное фокусное расстояние - это залог качественной резки материала. При работе с разными по толщине материалами интервал между линзой и поверхностью каждый раз приходится замерять и настраивать вручную. Для этого под рабочий материал подкладываются деревянные или металлические листы. В противном случае лазерное пятно будет размытым, что неизбежно повлечет за собой брак при резке. Для автоматической подстройки линзы под разную высоту стола на лазерную головку устанавливают съемный датчик автофокуса.

На первых двух изображениях лазерный поток сфокусирован за пределами рабочей поверхности. На третьем рисунке подобрано наилучшее расстояние между линзой и столом.

Принцип работы автофокуса в лазерных станках

Датчик автофокуса представляет собой сенсор или электронный щуп, который замеряет расстояние до рабочего поверхности. Плоскость стола поднимается по оси Z до тех пор, пока датчик не определит оптимальное расстояние до фокусирующей линзы. Установленные координаты заносятся в память блока управления оборудованием. В дальнейшем для каждого материала с конкретной толщиной выбирается соответствующий параметр фокусировки, и рабочий стол автоматически подстраивается по высоте.

Виды датчиков автофокуса

В зависимости от технологии определения фокусного расстояния автофокус может быть:

электронно-механический - представляет собой выдвижной упор, который крепится на режущую головку. Электронный индикатор отображает интервал между линзой и столом.

Съемный электронный датчик автофокуса можно убрать с режущей головки сразу после измерения фокусного расстояния

световой - в этом случае сенсорные датчики установлены не на головке, а в боковых панелях корпуса. Материал раскладывают на рабочем поле, после чего запускают процесс подъема стола. Точка фокусировки определяется при достижении поверхности материала световых сенсоров.

Датчики светового барьера в оборудовании для лазерной резки с ЧПУ

ультразвуковой - сонар встроен прямо в головку. Для автофокусировки программе указываются параметры линзы, после чего сенсор сканирует расстояние до поверхности и высчитывает, до какого уровня требуется поднять рабочую плоскость.

Ультразвуковой автофокус является наиболее передовой технологией по настройке фокусного расстояния в лазерных станках

Наличие системы автофокусировки на лазерном станке позволяет пропустить этап ручной подгонки уровня стола до фокусной плоскости, что значительно ускоряет рабочий процесс и исключает ошибку оператора при выборе наилучшего параметра фокусировки.

Первое, на чём делает акцент компания LG в камере смартфона LG G3, это функция Touch and Shoot - быстрые фото одним прикосновением к экрану. Мы знаем, что большинство смартфонов могут снимать так же. Но именно благодаря лазерному авто-фокусу, скорость снимка и фокусировки на нужном объекте превосходит конкурентов. Конечно, вы можете воспользоваться и более привычными методами съемки: к примеру, нажать на кнопку затвора или воспользоваться клавишей Rear Key.

Как работает лазерный автофокус в LG G3

Несмотря на то, что фраза «лазерный автофокус в смартфоне» звучит немного футуристично, использование лазерных технологий в разных отраслях является нормой. Чаще всего, такой тип фокусировки используется в большинстве дальмометрах.

Возле камеры смартфона LG G3 расположен лазерный передатчик - в момент снимка этот датчик выстреливает лучами на те объекты, на которые наведена камера и отражается обратно. После этого датчик обрабатывает данные и замеряет количество времени, за которое луч света достиг объекта и вернулся обратно. Этот процесс позволяет точно, а главное, очень быстро определить, на каком расстоянии находится снимаемый объект.

Как вы понимаете, дальность действия лазера ограничена, поэтому функция лазерного автофокуса хорошо справляется со своей задачей на средних расстояниях. В любом случае, использование такой технологии нацелено на скорость работы автофокуса камеры. У LG G3 это основное преимущество перед камерами других смартфонов.

Что такое OIS

Оптическая стабилизация изображения была доступна в смартфоне LG G2 и, естественно, её оставили в LG G3. Плавающий глазок камеры смартфона отлично проявляет себя во время съёмки видео, а стабилизация улучшилась на 20%. Мы сравнили плавность видео снятое на LG G3 и на iPhone 5s - разница видна невооружённым глазом.

Селфи-камера

Я неоднократно говорил, что селфи-камера LG G3 с разрешением всего в 2.1 МП снимает отличные фото и видео. Благодаря расширенной линзе, фотки получаются яркие даже в темноте. Вот для сравнения качество видео и фото снятое на Samsung Galaxy S5 и LG G3. Обе камеры хороши, но LG G3 показывает лучшие результаты в местах с тусклым светом.

Фотографирую сейчас - фокусируюсь потом

Пост-фокусировка на сделанной фотографии - тренд текущего года. Это умеет делать Samsung Galaxy S5 и HTC One (M8), используя вторую камеру смартфона. У LG G3 также присутствует подобная функция - называется она Magic Focus. Лазерный автофокус и тут проявляет себя с лучшей стороны: если на Samsung Galaxy S5 приходится угадывать расстояние до объекта и придерживаться определённой дистанции, то в LG G3 чем ближе объект - тем лучше. Добиться эффекта боке очень просто: подходим близко к объекту, делаем снимок и после указываем фокус «тапом» по экрану либо контролируем это процесс при помощи ползунка прокрутки.

Качество фотографий у LG G3 получаются не хуже и не лучше, чем у Samsung Galaxy S5 - да и вообще говорить про качество фотографий это как-то «грешновато смотреть. Так что любуемся на фото-шедевры, сделанные мной на LG G3.

Огромной популярностью пользуется инновационная система лазерного автофокуса камеры на смартфонах. Данная технология позволяет камере совершать быструю и точную фокусировку на объектах. Справедливости ради, скажем, что в технологии присутствуют и недостатки. Луч не может возвращаться обратно на больших расстояниях. Также есть проблемы с прозрачными и отражающими предметами. Поэтому, дайте разбираться в некоторых моделях смартфонов с лазерным автофокусом в 2016 году.

LG G3

Смартфон, который первым удосужился получить систему лазерной автофокусировки и был LG G3. Модель поистине можно назвать настоящим планшетофоном из-за его больших размеров . Корпус хоть и пластмассовый, но с виду кажется, что это ничто иное как металл. Лазерный дальномер и сдвоенная вспышка располагаются на задней поверхности устройства.

LG G3 оборудован сенсорной матицей IPS. Диагональ экрана составляет 5,5 дюйма, а разрешение равно 2560х1440 точек. Яркость дисплея настраивается вручную или при помощи автоматической регулировки. С помощью технологии мультитач гаджет справляется с 10 одновременными прикосновениями.

Экран продемонстрировал отличные углы обзора, а при больших отклонениях взгляда значительного сдвига цвета не происходит. Нельзя умолчать также о хорошем цветовом тоне белого поля и равномерности яркости. Цветопередача естественная, присутствуют насыщенность и четкость цвета.

Качественный и громкий звук достигается при помощи мощного динамика, который подключен к усилителю. Аппарат имеет два модуля цифровых камер на 2,1 и 13 Мп. Фронтальная камера отлично справляется с автопортретами. Отдельного внимания заслужила тыловая, основная камера на 13 Мп, она имеет усовершенствованную оптическую стабилизацию изображения и лазерную фокусировку. То есть, модель, как и профессиональные зеркальные фотокамеры, использует эту технологию для определения расстояния между предметом и камерой лазерным лучом.

Гаджет функционирует на программной платформе Google Android 4.4.2 KitKat. Аппаратная платформа базируется на системе Qualcomm Snapdragon 801. Объем оперативной памяти составляет 2 Гб, а встроенной 16 Гб, которую можно расширить картой памяти до 128 Гб.

Внедренная литий-полимерная батарея способна обеспечивать время автономной работы модели около двух суток в режиме средней нагрузки.

LG G4

Последователем LG G3 становится G4. Гаджет терпит изменения в камере, дизайне, дисплее и теперь обладает более совершенной начинкой. Задняя крышка обладает изящными кожаными вариантами. Что касается материалов изготовления, то здесь присутствует натуральная кожа, а корпус весь пластиковый. Вы сможете приобрести всего шесть разных цветов кожаной отделки: красный, черный, коричневый, желтый, бежевый и небесно-голубой.

Модель дополнена сенсорной матрицей без воздушной прослойки IPS, а также защитным стеклом . Здесь применен новый тип дисплея — LG IPS Quantum, который примерно на 20% лучше производит цветопередачу, больше яркости и выше контрастность. Диагональ экрана составляет 5,5 дюймов, в то время как разрешение 2560х1440 точек. В настройках дисплея можно использовать автоматическую регулировку яркости. Плюс ко всему пользователя ожидает приятная неожиданность в виде технологии мультитач , аппарат обрабатывает 10 одновременных прикосновений.

Экран продемонстрирует отличные углы обзора без особых сдвигов цвета, при каких либо отклонениях взгляда. Звук у модели ничем особенным не выделился, звучит немного лучше, чем предшественник G3. Динамик чрезвычайно громкий, звучит чисто и бесперебойно.

Фронтальная камера устройства имеет добротный 8-мегапиксельный модуль и производит снимки достаточно хорошего качества. Основная камера 16 Мп располагает улучшенной системой оптической стабилизации изображения, а также лазерным автофокусом с молниеносным временем срабатывания . Более того, усовершенствованная камера имеет сенсор цветового спектра, который призван улучшать точность цветопередачи. Однозначно можем сказать, что снимки камеры лучшие среди смартфонов на сегодняшний день.

LG G4 основан на платформе Qualcomm Snapdragon 808, который известен наличием множества передовых и коммуникационных возможностей. Аппаратная платформа телефона Google Android 5.1 Lollipop. Модель получила достойную аккумуляторную батарею, емкость которой 3000 мАч.

Nexus 5X

Модель изготовлена из пластмассы. Дизайн більше можно назвать простым, чем оригинальным. Передняя панель дополнена тонированным плоским защитным стеклом . LG Nexus 5X имеет сенсорный экран IPS, дополненный технологией In-Cell Touch, вместе с защитным стеклом Gorilla Glass 3. Диагональ экрана составляет 5,2 дюйма с разрешением 1920х1080. Датчик освещения автоматически регулирует яркость дисплея.

Внешняя поверхность экрана обладает специальным олеофобным покрытием, которое защищает от появления следов от пальцев. Гаджет демонстрирует высокую максимальную яркость, это значит, что с учетом антибликового свойства, изображения будут хорошо прослеживаться даже в самый солнечный день.

Насыщенность цветов отличная, цветопередача хорошая. Что касается звука, то его параметры весьма скромные, тогда как звучание в наушниках намного качественнее и приятнее. Во время телефонного разговора никаких искажений не прослеживается.

Гаджет имеет два модуля камер на 5 и 12,3 Мп. Фронтальная камера оснащена 5-мегапиксельным сенсором, без автофокуса и вспышки. Качество съемки данной камеры приемлемое, для селфи уровень достаточный. В основной камере имеется сенсор Sony IMX377 и лазерный инфракрасный дальномер для фокусировки, которая обладает сдвоенной разноцветной вспышкой, но функция стабилизации изображения здесь отсутствует.

В данной модели производитель расширил поддержку функции энергосбережения. Также присутствует система сканера отпечатков пальцев, которая здесь называется Nexus Imprint. Мощная и достаточно актуальная 6-ядерная SoC Qualcomm Snapdragon 808 обеспечивает работу аппарата. Телефон, имея такую мощную платформу, демонстрирует очень высокий уровень производительности.

Результаты тестирования воспроизведения видео показали, что устройство оснащено всеми необходимыми декодерами, способных проигрывать большинство распространенных мультимедийных файлов.

Встроенная несъемная батарея имеет 2700 мАч емкости. В целом, смартфон показывает неплохие показатели автономной работы, правда в режиме видео испытуемый телефон продержался всего 6 часов, причем задняя панель явно испытывала перегрев.

Oppo R7 Plus

Компания Oppo пытается зарекомендовать себя, как производитель качественной продукции. OPPO R7 оснащен огромный 6-дюймовым дисплеем, он изготовлен по технологии AMOLED, разрешение равно 1920х1080 точек. Модель располагает 3 Гб оперативной памяти, и 32 Гб встроенной.

Прибор вмещает аккумулятор на 4100 мАч. Но, имея такой большой дисплей и мощный процессор, он не способен достаточно долго держать один заряд.

Фронтальная камера ничем не примечательная, на 8 Мп, качество селфи приемлемое. Основная камера 13 Мп дополнена функцией стабилизации изображения, а также лазерным автофокусом.

В смартфоне OPPO R7 установлена операционная система Android 5.0. Преимуществом является поддержка аппаратом dualSIM формата nano SIM. Примерная стоимость модели составляет 490 долларов.

Meizu MX 5

Один из самых ожидаемых гаджетов является Meizu MX5. В нем есть практически все, что хотели пользователи: тонкий алюминиевый корпус, огромный экран с маленькими рамками, отличный звук, сканер отпечатков пальцев, емкий аккумулятор и продвинутая камера.

Приятным моментом является размер телефона. Обладая 5,5-дюймовым экраном, он совсем не крупный. Сборку можно посчитать качественной, но не очень аккуратной. Разрешения экрана составляет 1080х1920 точек. В экране гаджета задействована матрица OLED.

Есть возможность вручную настроить цветовой баланс между холодными и теплыми тонами, однако заводская настройка цветового баланса нареканий не вызывает. Основная камера 20,7 Мп обладает светосилой и шестью линзами, присутствует лазерная фокусировка, а также сдвоенная вспышка. Качественное селфи выполняет 5 Мп камера. Правда, она без сверхширокой оптики и вспышки, но на результат это никак не влияет.

В данном смартфоне особенно обратил внимание производитель на качество воспроизведения музыки. В наушник также звучание шикарное, звук чистый, громкий.

Хоть в телефоне и есть два слота для nanoSIM, однако, радиомодуль только один, что говорит о невозможности разговора одновременно по обоим номерам. Внутри находится наглухо запаяна батарея на 3150 мАч. Автономная работа устройства показывает возможность проработать аппарата до вечера. В режиме воспроизведения видео, прибор также не плохо себя показал в плане автономности.

Asus Zenfone 2 Laser

Переднюю панель устройства прикрывает прочное стекло Gorilla Glass 4. Очень интересно выглядит задняя сторона телефона: по центру находится крупный объектив основной камеры, рядом с ним – одинаковые овалы лазерного автофокуса и светодиодной вспышки.

Диагональ экрана составляет 5 дюймов, а разрешение 1280х720 пикселей. При изготовлении дисплея использовалась технология TFT IPS, есть олеофобное покрытие. Картинка очень красочная, яркая, а углы обзора максимальные. Сенсор способен обрабатывать одновременно до 10 нажатий. Реагирование телефона очень быстрое, палец легко скользит по поверхности. Яркости немного не хватает в условиях пасмурного дня или в темноте.

Работу смартфона обеспечивает четырехъядерный процессор Qualcomm MSM8916, частота которого равна 1,2 ГГц. Размер оперативной памяти – 2 Гб, а внутренней 16 Гб. Присутствует возможность расширения памяти посредством карт памяти до 128 Гб. Аппарат легко справляется с ресурсоемкими программами, легко их загружая.

Приятным бонусом пользователь отметит 13-мегапиксельную камеру с лазерным автофокусом. Работа камеры очень качественная, снимки яркие и естественные, а режимов и настроек много. Автофокус срабатывает просто мгновенно. Фронтальная камера, конечно, уступает по качеству снимков, но для селфи вполне достаточно. Аккумулятор емкостью 2400 мАч справляется с автономной работой на протяжении двух суток.

Статьи и Лайфхаки

Различные виды имеют свои плюсы и минусы. Одной из ключевых характеристик является время срабатывания.

Чтобы добиться минимального значения, использовала в своем смартфоне G3 так называемый лазерный автофокус.

Звучит внушительно, но что эта технология представляет собой в реальности?

Зачем понадобилась новая технология

До недавнего времени в мобильных устройствах использовалось две разновидности автофокуса: фазовый и контрастный. У каждого из них были свои плюсы и минусы.

Фазовая автофокусировка, в которой определение расстояния от объекта до фокальной плоскости осуществляется за счет сравнения расстояния между двумя потоками света, проходящими через крайние точки объектива, достаточно быстрая и точная.

Но при этом для нее требуется сложная аппаратная часть, а кроме того она сильно зависит от светосилы объектива.

Контрастный автофокус работает путем сравнения контраста мелких деталей изображения. Конструкция его существенно проще, но при этом сильно «хромает» точность, а время фокусировки очень большое.

Данная технология используется в бюджетных системах.

Разработчики мобильных устройств желали получить решение, совмещавшее достоинства обоих типов, да еще и не зависящее от освещенности.

Как работает лазерный автофокус

Особо мудрить не пришлось: за основу был взят лазерный дальномер, активно применяющийся уже много лет в самых различных областях.

В нем измерение расстояния производится за счет измерения времени прохождения светового импульса от прибора к объекту и обратно к сенсору.

Габариты смартфона не позволяют установить такой же мощный лазерный излучатель, как в дальномере, способный измерять расстояние в пределах километра.

Но даже скромные полупроводниковые лазеры класса 1, использованные в гаджетах, оказались очень полезны.

Полученная скорость работы была просто фантастической: LG G3 для фокусирования требовалось всего 0,276 с, а в более поздних моделях это время сократилось до 0,25 с.

Но есть и существенный недостаток. Эффективное расстояние, на котором способно работать такое устройство, составляет около метра. При фокусировании камеры на более отдаленных объектах устройство переключается на другой тип автофокуса.

Плюсы и минусы

Плюсы лазерного автофокуса :

• Очень высокая скорость работы, превышающая таковую у фазового автофокуса.
• Простая аппаратная часть, не увеличивающая стоимость устройства.
• Отсутствие зависимости работы автофокусировки от условий освещенности.

Минусы :

• Небольшое расстояние, на котором способен работать автофокус.

Безопасен ли лазерный автофокус

У некоторых особо технически «грамотных» людей любой лазер немедленно ассоциируется с гигантскими боевыми роботами, в крайнем случае – с комплексом «Пересвет».

Отсюда и возникает паранойя, заставляющая шарахаться даже от перевернутой компьютерной мышки.

Любое мобильное устройство настолько жестко тестируется на безопасность, что даже при малейшем намеке на угрозу эту технологию не допустили бы к использованию.

В заключение

К моменту написания статьи число моделей, оснащенных лазерным автофокусом, уже исчисляется десятками. Не исключено, что спустя несколько лет он будет стоять даже на ультрабюджетниках.

Но в любом случае эта технология в силу присущих ей ограничений является не заменой, а дополнением к другим видам автофокусировки, пускай и очень полезным.

Начнем, пожалуй, с того, что же такое автофокус. Это система, которая обеспечивает автоматическую фокусировку объектива фотоаппарата, видеокамеры на объект (или несколько объектов) съемки. Обозначают автофокус чаще всего как AF.

Существует два режима работы автофокуса: пассивный и активный . Смысл в том, что системе требуется определить расстояние от фокальной плоскости до объекта съемки, и активный автофокус добивается этого за счет элементов, взаимодействующих с объектом съемки (ультразвуковой или инфракрасный локаторы), а пассивный не взаимодействует с самим объектом и ничего не излучает — он лишь анализирует световые пучки, попадающие в камеру.

Всю свою работу автофокус выполняет за считанные мгновения и практически без непосредственного участия самого фотографа. Данное устройство предусмотрено во всех современных фотоаппаратах и различается по своему типу. Как правило, выделяются следующие виды:

• Фазовый автофокус
• Контрастный автофокус
• Гибридный автофокус

Рассмотрим каждый из них поподробнее. Работа фазового автофокуса основывается на использовании специальных датчиков, собирающих лучи света из разрозненных фрагментов, которые поступают к ним из разных точек кадра благодаря системам зеркал (в некоторых устройствах они заменены линзами). После этого весь свет разделяется на два потока и отправляется на светочувствительный сенсор. Окончательная наводка происходит в определенный момент, когда разделенные лучи будут находится на заданном устройством датчика расстоянии. Проведя расчет необходимой дистанции, устройство само определяет каким образом нужно изменить положение линз, для того чтобы был получено изображение лучшего качества. К неопровержимым достоинствам автофокуса фазового типа можно смело отнести точность и быстроту фокусировки, особенно это важно, если вы снимаете движущуюся сцену. Большое количество датчиков буквально следит за изображением, добиваясь максимального качества. Фазовый АФ применяется в зеркальных системах.

Следующий вид фокусировки – контрастный автофокус . Его работа основана на специальных светочувствительных элементах, которые проводят исследования контраста снимаемой сцены. Точная фокусировка происходит в тот момент, когда данное изображение обретет максимально отличающуюся от фона резкость и контрастность. Для достижение лучшего результата микропроцессор подобных устройств может смещать линзы из первоначального положения. К достоинства такого типа автофокуса можно отнести простоту, достаточно маленькие размеры и отсутствие необходимости в каких-либо дополнительных датчиках. Благодаря особенностям данной системы её используют в «мыльницах», камерах современных смартфонов и т.п.

Еще один вид, заслуживающий внимание фотографа – гибридный автофокус . Изначальная мысль заключалась в том, чтобы объединить пассивный и активный АФ. Современные же разработки гибридного автофокуса основаны на комбинации фазовой и контрастной технологии. Данный тип автофокуса сегодня внедряют в беззеркальные системы, где такой АФ показывает более убедительные результаты, чем контрастный, который использовался до этого.

Материалы