Canon EF और RF लेंस – सभी ऑटोफोकस मोटर

Canon लेंस तकनीक

ऑटोफोकस सिस्टम

• ऑटोफोकस लेंस की शुरुआत ने फ़ोटोग्राफ़ी में बड़े बदलाव लाए। इससे तेज़ी से चलने वाली वस्तुओं को अधिक सटीक और भरोसेमंद तरीके से कैप्चर करना संभव हुआ।
• 1981 में पहला ऑटोफोकस लेंस जारी होने के बाद से, Canon ने अलग-अलग approaches के ज़रिए लेंस तकनीक को लगातार आगे बढ़ाया है।
• Canon ने EF, EF-S, RF, और RF-S लेंस में इस्तेमाल होने वाली 7 तरह की ऑटोफोकस मोटर तकनीकें विकसित की हैं।

ऑटोफोकस actuator के प्रकार

• ऑटोफोकस लेंस elements हमेशा optical axis के साथ linear रूप से चलते हैं।
• ऑटोफोकस actuators को rotational drive system और linear drive system में बाँटा जाता है।
  • rotational drive system: rotation को linear sliding motion में बदलता है।
  • linear drive system: सीधे sliding motion करता है।

Canon ऑटोफोकस तुलना

• Canon का USM ऑटोफोकस drive system कई mechanism families से बना है।
• ring-type ultrasonic motor पहला ऑटोफोकस सिस्टम था जिसने FTM(Full-Time Manual) focus override की अनुमति दी।
• नवीनतम ऑटोफोकस drives focus-by-wire देते हैं, जिसका मतलब है कि लेंस barrel का manual focus ring focus group से mechanically जुड़ा नहीं होता, बल्कि electronic तरीके से नियंत्रित होता है।

Arc Form Drive (AFD)

• 1987 से 1990 तक इस्तेमाल किया गया, और यह EF लेंस में उपयोग की गई पहली ऑटोफोकस मोटर थी।
• AFD में gear drive और transmission mechanism शामिल थे, जो manual focus और autofocus के बीच switching की अनुमति देते थे।
• AFD लेंस संचालन के दौरान शोर करते हैं और उनका response time धीमा होता है, लेकिन वे भरोसेमंद ऑटोफोकस प्रदर्शन देते हैं।

ring-type Ultrasonic Motor (USM)

• 1987 से अब तक इस्तेमाल हो रहा है। पारंपरिक मोटरों के विपरीत, ultrasonic motor magnetic field की जगह piezoelectric effect और friction का उपयोग करती है।
• ring-type USM बहुत तेज़, लगभग silent, और high torque देता है, जिससे बड़े focus lens elements को move किया जा सकता है।
• यह मोटर electromagnetic fields से प्रभावित नहीं होती, लेकिन इसके लिए जटिल power supply और drive circuits की आवश्यकता होती है।

DC माइक्रो मोटर

• 1990 से 2012 तक इस्तेमाल की गई, और यह ultra-compact DC motor का उपयोग करके ऑटोफोकस चलाती थी।
• यह मोटर मुख्य रूप से entry-level ऑटोफोकस लेंस में उपयोग की गई, और इसमें शोर अधिक तथा torque सीमित होता है।

Micro USM और Micro USM II

• 1992 से 2016 तक इस्तेमाल किए गए, और ये ultra-compact ultrasonic motors थे जो vibration पैदा करने के लिए piezoelectric ceramic elements का उपयोग करते थे।
• Micro USM II को मूल version के मुकाबले आधे आकार में डिज़ाइन किया गया था।

यह सारांश Canon की विभिन्न ऑटोफोकस तकनीकों और उनके विकास की प्रक्रिया को समझाता है, और हर तकनीक की विशेषताओं तथा फायदे-नुकसान को कवर करता है।

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Hacker News टिप्पणियाँ

• मैं पहले अपने कुत्ते की तस्वीरें लेते समय मैन्युअली फोकस करता था। शुरुआती Ring USM AF का शोर मेरे कुत्ते को पागल कर देता था, और वह कमरे से भाग जाता था

  • मुझे लगा था कि शायद कुत्ते की तरफ कैमरा तानने का कोई मनोवैज्ञानिक असर होता हो, लेकिन जब मैं परदे के पीछे छिपकर AF motor इस्तेमाल करता था, तब भी वह कमरे से भाग जाता था
  • बाद में USM AF motor शांत हो गए, और कुत्ते ने अपनी तस्वीर खिंचवाना आराम से स्वीकार कर लिया

• यह सच में एक शानदार वेबसाइट है

  • इसी लेखक की दूसरी पोस्ट में इस बात से जुड़े algorithmic सवाल पर चर्चा है कि कैमरा body "focus" button दबाए जाने पर motor का उपयोग कैसे करती है
  • मुझे इस पर कोई लेख नहीं मिला कि कैमरा body यह कैसे तय करती है कि उसे कौन-सा subject चाहिए। शायद इसमें people या birds के चेहरे पहचानने वाली machine learning तकनीक शामिल होती होगी

• 80 के दशक के मध्य से Canon user होने के नाते, यह मेरे लिए दिलचस्प पढ़ाई थी

  • Canon lens technology पर बहुत सारे लेख हैं

• यह वाकई बहुत दिलचस्प काम है

  • मुझे इस बात से शिकायत रही है कि video शूट करते समय focus motor को सीधे control करने का कोई तरीका नहीं है
  • वीडियो फिल्माने वाले लोग अब भी lens पर gear teeth strip चिपकाते हैं और बाहर mechanical follow-focus mechanism लगाते हैं
  • लगता है निर्माता अपनी "cinema" lens line की सुरक्षा के लिए direct control नहीं देते। manual lens हज़ारों डॉलर में बिक रहे हैं
  • मैंने Canon camera control SDK देखा, लेकिन दो PTZ कैमरों को छोड़कर बाकी सभी lines में focus control गायब है

• @ExAr - जानकारी का खज़ाना, मेहनत के लिए धन्यवाद

  • मैं जानना चाहता हूँ कि क्या आप graphics बनाने के तरीके पर कोई blog भी चलाते हैं। उदाहरण के लिए, यह viewfinder image बहुत प्रभावशाली है
  • मैं जानना चाहता हूँ कि आप light rays और eye को कैसे simulate करते हैं

• मैं हमेशा जानना चाहता था कि अलग-अलग autofocus systems कैसे काम करते हैं। यह पेज कमाल का है

  • काश Nikon autofocus systems पर भी ऐसा कोई पेज होता
  • अभी भी कुछ lens ऐसे हैं जिनमें autofocus motor नहीं होती। motor कैमरा body में होती है, और lens mount का एक छोटा screw motor की rotation को lens के autofocus components तक पहुँचाता है। लेकिन यह बहुत धीमा और शोर वाला था

• शानदार लेख, धन्यवाद

  • एक सवाल है। EF 400mm f2.8 (दूसरी पीढ़ी) lens पुराने 7Dmk2 पर बहुत तेज़ी से focus करता है, लेकिन नए R6Mk2 पर नहीं। दूसरे lens इसके उलट हैं। जानना चाहता हूँ ऐसा क्यों होता है
  • मैंने सुना है कि पुराने 7D और 1D body AF motor को ज्यादा power भेजते हैं, लेकिन मुझे इसकी कहीं पुष्टि नहीं मिली

• यह piezoelectric driver बहुत शानदार है

  • mechanism दिखाने वाला एक video है
  • एक video यह भी है जिसमें motor पूरी गति पर चल रही है

• ये motor type सभी open-loop हैं। किसी खास state को बिल्कुल सटीक रूप से command नहीं किया जा सकता

  • उदाहरण के लिए, अगर lens को 3m पर focus करने का signal भेजें, तो अगली बार 3m पर focus करते समय वही बिल्कुल समान state मिले, यह ज़रूरी नहीं
  • इसी वजह से camera calibration मुश्किल हो सकती है, और calibration के बाद कैमरे को छूना नहीं बेहतर होता है

• कमाल की वेबसाइट है। मुझे लगा यह Canon का अपना content है

  • इसमें Canon के EF, EF-S, RF, RF-S lens में इस्तेमाल हुए सभी autofocus drive types का comparison chart है
  • EF-M, यानी Canon के mirrorless interchangeable lens camera के बारे में कोई उल्लेख नहीं है
  • ultrasonic noise इंसानी कानों से सुनाई नहीं देती, लेकिन sensitive microphone इसे पकड़ सकते हैं, इसलिए video शूटिंग में यह समस्या बन सकती है
  • मैंने कई Ring USM lens इस्तेमाल किए हैं, और focus करते समय उनकी आवाज़ सुन सका हूँ। वह हल्के white noise जैसी लगती थी
  • नए autofocus drive types, जैसे stepper motor, Nano USM, और voice coil motor, focus-by-wire देते हैं
  • मुझे focus-by-wire से अपने-आप में कोई आपत्ति नहीं है, लेकिन उसका implementation अच्छा नहीं था। जब मैंने कई EF-M (सभी STM) और RF (कुछ STM और कुछ Nano USM) lens इस्तेमाल किए, तो motor की क्रिया user द्वारा focus ring घुमाने की तुलना में काफ़ी धीमी थी, और focus steps की दानेदारता दिखती थी
  • दूसरी तरफ, पुराने EF Ring USM का full-time manual (FTM) अपेक्षाकृत अच्छा था। उसमें ज्यादा ताकत नहीं लगती थी, वह बिना देरी के पूरी तरह responsive था, हाथ से घुमाने पर पूरी तरह analog था, और उसमें discrete steps नहीं थे। अफ़सोस है कि नए lens इस design का उपयोग नहीं करते
  • मैं चाहता हूँ कि Canon EF 15mm F2.8 Fisheye जैसी लिखावट को "f/2.8" में बदला जाए। Canon की आधिकारिक pages पर भी यही लिखा जाता है
  • क्योंकि f वास्तव में focal length को दर्शाने वाला lowercase italic variable है, और "/" division को दर्शाता है। aperture का आकार (15 mm / 2.8) = 5.4 mm होता है, जो उस opening का वास्तविक diameter है जिससे light गुजरती है। absolute aperture 5.4 mm है, और relative aperture f/2.8 है