Teknologi Autofocus adalah salah satu pilar utama fotografi seluler, memastikan pengambilan gambar yang tajam dan bersih bahkan dari subjek yang bergerak paling cepat sekalipun. Tapi tahukah Anda bahwa autofocus hadir dalam berbagai jenis? Hari ini kita akan masuk ke Phase Detection autofocus (PDAF), salah satu jenis autofocus yang paling umum.

Banyak kamera smartphone modern memiliki autofokus Phase Detection. Ini lebih cepat dan lebih akurat daripada deteksi kontras klasik. Deteksi kontras adalah bentuk fokus otomatis yang paling sederhana dan termurah, tetapi juga paling lambat dan paling tidak akurat dengan subjek yang bergerak. Jadi apa yang membuat PDAF jauh lebih baik?

Apa itu PDAF, dan bagaimana cara kerjanya?

PDAF menelusuri akarnya kembali ke kamera tradisional dan DSLR seperti semua teknologi kamera yang bagus. Kamera DSLR menggunakan cermin untuk memantulkan salinan cahaya sensor utama pada sensor pendeteksi fase khusus. Ponsel cerdas tidak memiliki ruang yang sama untuk memuat semua bagian ini. Sebaliknya, sensor seluler telah mendedikasikan piksel PDAF yang terpasang di dalam sensor gambar, sebuah pendekatan yang dipinjam dari kamera saku.

Cara paling sederhana untuk memahami cara kerja PDAF adalah dengan memikirkan tentang cahaya yang melewati lensa kamera pada bagian tepi yang sangat ekstrem. Saat dalam fokus sempurna, cahaya bahkan dari lensa ekstrem ini akan dibiaskan kembali untuk bertemu pada titik yang tepat pada sensor kamera. Fokus/titik pertemuan ini diatur di depan, atau di belakang sensor gambar, menyebabkan gambar buram. Menyesuaikan lensa untuk mengubah titik fokus ini adalah persisnya cara kerja pemfokusan kamera.

Dengan kata lain, kita dapat mengetahui apakah sebuah gambar berada dalam fokus karena bahkan cahaya yang datang dari dua titik berbeda pada lensa bertemu pada satu titik.DSLR dan mirrorless menggunakan dua sensor PDAF khusus untuk menangkap gambar terpisah sebagai perbandingan. Kamera kompak dan smartphone tidak memiliki kemewahan ini. Sebagai gantinya, sistem menciptakan perspektif ganda ini menggunakan fotodioda pendeteksi fase khusus pada sensor gambar itu sendiri.

Fotodioda ini secara fisik tertutup sedemikian rupa sehingga cahaya hanya dari satu sisi lensa yang mencapainya. Ini menghasilkan piksel tampak kiri dan kanan pada sensor gambar tunggal, memberi kita dua gambar untuk membandingkan fokus. Perbedaan fase antara dua gambar dihitung untuk menentukan titik fokus. Diagram Samsung di bawah ini menawarkan tampilan intuitif dengan membandingkan piksel kiri/kanan ini dengan mata kita.

Dengan mendapatkan gambar offset kiri dan kanan, PDAF bekerja sedikit seperti mata manusia.

Jika gambar tidak fokus, data perbedaan fase antara gambar digunakan untuk menghitung seberapa jauh lensa perlu dipindahkan untuk membuatnya fokus. Inilah yang membuat pemfokusan PDAF begitu cepat dibandingkan dengan deteksi kontras. Namun, dengan setengah dari piksel yang diblokir, fotodioda ini berakhir dengan cahaya yang lebih sedikit daripada piksel biasa. Hal ini dapat menyebabkan masalah pemfokusan dalam cahaya rendah, di mana deteksi kontras tradisional masih sering digunakan sebagai solusi hibrida. Lebih jauh lagi, strip vertikal berarti bahwa kamera dapat mengalami masalah pemfokusan pada garis horizontal, jadi sensor yang lebih baik menggunakan pola fokus silang.

Seperti yang juga Anda lihat, kita tidak perlu menggunakan setiap piksel pada kamera untuk mengetahui fokusnya. Sebagai gantinya, beberapa strip piksel di seluruh sensor akan berfungsi. Biasanya, kamera hanya menggunakan 5% hingga 10% piksel sensor untuk pemfokusan otomatis. Namun, beberapa sensor canggih saat ini dengan PDAF yang ditingkatkan memungkinkan penggunaan setiap piksel untuk pemfokusan, menjadikannya lebih cepat dan lebih akurat.

Pro dan kontra PDAF

Dibandingkan dengan autofokus kontras tradisional, autofokus deteksi fase lebih cepat dan akurat. Fokus otomatis kontras membutuhkan waktu lama karena harus memindai seluruh rentang titik fokusnya untuk menemukan fokus paling tajam. Ini pada dasarnya trial and error. PDAF menggunakan perbedaan fase untuk segera menghitung seberapa jauh lensa perlu melakukan perjalanan untuk mencapai fokus.

 Phase Detection autofocus (PDAF) lebih cepat dan lebih akurat daripada contrast AF tradisional.

Namun, PDAF pada sensor memiliki beberapa kelemahan dibandingkan dengan PDAF DSLR. Sifat sensor ponsel cerdas yang kecil dan bahkan piksel yang lebih kecil dapat membuat Noise menjadi masalah, yang bermasalah dalam situasi cahaya rendah. Bahkan fokus otomatis pendeteksian fase dapat memerlukan beberapa upaya untuk mendapatkan fokus sempurna dalam kondisi yang kurang ideal. Menggunakan lebih banyak pasangan detektor membantu mempercepat. Akibatnya, smartphone terkadang menerapkan pendekatan hybrid untuk mengatasi kekurangan ini.

Autofokus Phase Detection harus dimiliki oleh fotografer ponsel yang serius. Untungnya, Anda akan menemukan teknologi ini di semua smartphone kelas atas dan bahkan sebagian besar kelas menengah yang diluncurkan dalam beberapa tahun terakhir. Kamera ponsel pintar kelas atas kini menyertakan Dual Pixel, Quad Pixel, dan All Pixel autofokus. Selain itu, beberapa smartphone menggunakan laser autofocus untuk membantu fokus.