Para câmeras criarem imagens ou fotos, a luz deve passar do assunto através de uma lente convexa para a superfície do filme ou sensor na câmera. A superfície do filme ou sensor cria uma cópia negativa ou invertida da imagem. Fotos estão fora de foco quando a luz do assunto passando pela lente atinge o negativo em um ponto diferente da imagem real.
Quando uma imagem está fora de foco em uma câmera, a luz passando pela lente convexa da câmera não está atingindo o mesmo ponto no negativo invertido que a imagem real. Mover a lente mais perto ou mais longe da imagem real muda onde a luz atinge o negativo, focando a imagem negativa.
Câmeras com autofoco movem a lente mais perto ou mais longe da imagem real automaticamente. Tecnologia de autofoco é muito precisa, embora a maioria das tecnologias de autofoco tenha dificuldade fotografando configurações escuras ou objetos sem contraste ou de cor única. Existem dois tipos de autofoco: passivo ou ativo.
Autofoco passivo imita a forma como pessoas focam suas câmeras selecionando um ponto focal da imagem e ajustando a lente. O autofoco tipicamente foca ao redor do centro da imagem e a câmera então direciona a lente a mover mais perto e mais longe da imagem para decidir o melhor foco. Câmeras de autofoco passivo lutam em configurações escuras porque não há luz suficiente entrando na câmera para ela ver o objeto, ajustar o foco e decidir o melhor ponto focal. Geralmente a câmera usará flash que lava as imagens e pode distrair do assunto. Câmeras de autofoco passivo precisam de contraste para encontrar o ponto focal.
Autofoco ativo reflete um feixe de luz infravermelha de um emissor no corpo da câmera para o assunto e de volta para a câmera. O feixe mede a distância entre a câmera e o assunto e define a lente para o foco correto. Autofoco ativo luta em configurações com fontes de calor como velas que emitem luz infravermelha e outros objetos podem absorver a luz invisível causando fotos fora de foco. No entanto, foco ativo não tem os mesmos problemas com assuntos sem contraste como cercas ou paredes brancas porque mede distância em vez de imitar o olho humano.
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