Как работают автофокус камеры и ультразвуковой мотор в объективе

Интересно, что до сих пор не задумывался, как работает автофокус в камере.

Оказывается, там под основным полупрозрачным зеркалом (толстая чёрная линия под 45 градусов на картинке), которое отводит часть света на видоискатель (8), есть ещё одно "вспомогательное" полупрозрачное зеркало (3), забирающее часть света, идущего на матрицу (4), на нужды сенсора автофокуса (7):

(картинка взята из подробной статьи на английском языке)

Сенсор автофокуса имеет несколько "зон" ("зоны автофокуса", которые соответствуют определённым местам в кадре), над каждой из которых расположена маленькая линза. У каждой "зоны автофокуса" под линзой есть два маленьких сенсора: условно "левый", принимающий только "левую" сторону света, пришедшего из объектива, и условно "правый", принимающий только "правую" сторону света, пришедшего из объектива.

Изображение на этих двух маленьких сенсорах будет совпадать, если объектив сфокусирован правильно (другими словами, если "красный" луч света на картинке попадает точно в центр "красного" сенсора, и "зелёный" луч света на картинке попадает точно в центр "зелёного" сенсора, то изображение на этих двух маленьких сенсорах будет совпадать, объектив сфокусирован правильно).

Алгоритм автоматического поиска фокуса работает так (случаи пронумерованы как на картинке):

1. Линза объектива выдвинута слишком близко. Фотоаппарат может это угадать, заметив, что картина распределения интенсивностей такая же, как если бы она состояла из двух одинаковых картин интенсивностей, сдвинутых друг относительно друга (это можно сразу засечь, чуть-чуть сдвинув фокусировочную линзу объектива; алгоритм угадывания выполняется на процессоре фотоаппарата).

2. Объектив сфокусирован точно - две одинаковые световые картины максимально наложились друг на друга.

3. Линза объектива выдвинута слишком далеко.

4. Вообще не в фокусе.

Для того, чтобы этот алгоритм давал верные результаты, очевидно, требуется, чтобы сенсор автофокуса и матрица были равноудалены от "вспомогательного" полупрозрачного зеркала.

Как возвести число в вещественную степень?

Все знают обычное возведение в степень ещё со школы.
"Икс в квадрате" = x * x
"Икс в кубе" = x * x * x

Казалось бы, что здесь может быть сложного?
Вот и функцию "x в степени y" все воспринимают как данность.

На самом деле, как вы собрались вычислить x в степени 1,2345?

Quartz

На всех электронных часах написано "Quartz".
Вы когда-нибудь задумывались, что это означает?

Сегодня читал про "кварцевый осциллятор".
В XX веке кварц добывали из земли, но сейчас его производят искусственно, так как только таким образом можно получить очень чистый кварц.
По составу кварц - это двуокись кремния.
Поскольку это кристалл, то нечистоты в нём вызывают нарушение пространственной структуры кристаллической решётки, которые могут снизить срок службы кристалла.

Квантовое тунеллирование

Прочитал ещё сегодня, что квантовый "туннельный эффект" часто можно встретить в самом что ни на есть быту (в отличие от всяких там диодов и транзисторов): именно за счёт него электричество ходит по всяким разным "скруткам", "зажимам" и т.п. (из одного провода в другой). Там типа на поверхности алюминия и меди образуется "окисная плёнка", которая электричество не проводит, и, соответственно, электроны не могли бы (в классической механике) перейти из одного провода в другой. Но поскольку мир квантовый, то переходят.

Болты и гайки

Оказывается, закручивание болтов и шурупов - это сложная наука.
Кратко: болт действует как пружина, которая тем сильнее растягивается, чем туже вы его затягиваете.
"Учёные подсчитали" (с), что затягивать болты следует настолько, чтобы сила растяжения болта была около 80% от максимально возможной.
(Это оставляет 20% на нагрузку)

Новое

новое — это всегда что-то, что лежит вне плоскости уже существующего.

"новое" обладает таким свойством, что его невозможно просчитать из текущего подобно траектории из "А" в "Б".

"новое" всегда (именно всегда) открывается случайным образом.

не в том смысле, что падает с неба (хотя иногда и такое случается), а в том смысле, что в очередной раз заплывая на своей лодке в море неизведанного, ты не можешь знать, что ты выловишь сегодня на обед.

просто человеческий мозг устроен так, что он сразу же мастерски достраивает логические цепочки, и все постфактом говорят: "ну это же было очевидно".

но правда в том, что никто не мог этого заметить, и не заметил бы, пока ты (или кто-то другой) не открыл бы это.

в этом смысле, все, кто создаёт и открывает что-то новое — все они тоже, в общем-то, сами не знают, что именно они хотят найти.

они просто ищут.

но от полной казалось бы неизвестности их отличает очень важное обстоятельство: они точно знают, что в конце концов что-то найдут, потому что так устроен мир — ищущий всегда находит.

это как причина и следствие.

самое простое, на самом деле — это раз и навсегда определиться в жизни, особенно по придуманному кем-то за тебя шаблону.

например, кто-то сразу определяется, что в жизни у него будет карьера, высокое социальное положение, образцовая семья, спокойная старость.

и здесь нет ничего сложного — всё тривиально, когда ты идёшь по тропе, которая до тебя исхожена миллионы раз.

настоящего же мужества требует дорога, на которой ты являешься первопроходцем, потому что на ней ты даже сначала не знаешь, куда идёшь, и тебе не дают никаких гарантий, что ты найдёшь то, что тебе было бы нужно.

постепенно, по мере продвижения на пути, всё начнёт проясняться, но сначала — это всегда тёмный лес и неизвестность впереди.

главное, наверное — это не заблудиться, и интуитивно чувствовать, куда нужно повернуть здесь, и куда нужно повернуть "там".

без интуиции, конечно, на таком пути вполне может ждать провал.

поэтому это путь не для всех, а только для тех, кто сам его выбирает.

а выбирают его те, у кого нет другого выбора — они просто от природы не смогут жить "как все".

до победного конца доходят далеко не все, там уже как повезёт.

это своего рода плата за такую свободу выбора в жизни.

я сам вообще считаю жизнь по шаблону бесполезной: какая в таком случае разница — был ли человек или же его не существовало, а вместо него был такой же другой, отличающийся только назначенным ему нагрудным номером, или сотня таких же других.

поэтому всегда уважаю людей, пошедших своим путём, даже если они в итоге заходят в тупик.

Весенние голуби

По весне постоянно вижу вокруг сцену, когда самец голубя, урча и строя из себя павлина, топчется вокруг самки голубя.
Она всем видом показывает, что типа "отвали, не до тебя", пытается от него улетать, но он тащится за ней как приклеенный.
Я думал, зачем так — зачем самка делает вид, что самец её не интересует, ведь понятно же что в конце концов будут трахаться.
Возможный ответ: на первый взгляд иррациональное поведение самки имеет смысл в том плане, что до "конца" дойдут лишь самые выносливые, то есть те самцы, у которых больше всего сил и энергии, и которым её уже девать просто некуда, иначе стали бы они весь день пыжиться и выкладываться перед бабой.
Так что, типа, у таких самок птенцы были генетически более сильными, и, типа, эта эволюционная ветвь голубей задоминировала.

И, может быть, безумное половое влечение самцов служит лишь этой цели, а не непосредственно цели безумного бесконтрольного размножения.
Безумное половое влечение самцов уравновешивается холодностью и нежеланием самок, в итоге получаем нормальный, контроллируемый уровень размножения и хорошие гены.

Как работает транзистор?

В очередных попытках понять, как работает транзистор, и как устроен транзистор, и как открыли транзистор вообще, решил "начать с истоков", и почитать про историю открытия транзисторов.

Выяснилось, что, как всегда, любая теория вырастает в роли подгона формул под результаты опытов, а результаты эти часто открываются совершенно случайно, в ходе удачного стечения обстоятельств.

Душа

обрабатывал эту фотку себе на аватар, прикручивая ей стильности и броскости, и добавляя всякие общепризнанные улучшайзеры.
но потом просто сравнил с исходником, и заметил, что на самом деле, хоть постобработка и "улучшайзит", но при этом теряется "душа" фотографии.
в конце может получиться всё по канонам фотошопинга, но при этом настолько же пластиковое и безучастное.

что ещё интересно: думал "ну ладно, открою raw, и сброшу все настройки".
открыл raw, а там всё как-то тоже жёстко и отстранённо, хоть и с гораздо большим "динамическим диапазоном".
и тут я понял, что сравнивал с тем вспомогательным jpeg-ом среднего качества, который камера генерит наряду с raw-ом, просто чтобы была такая типа иконка (для удобства сортировки).

получается, что вспомогательный jpeg среднего качества и безо всякой обработки оказался душевнее фотки, которую я обрабатывал около часа.

кажется, теперь я начинаю понимать людей, которые отходят от "цифрового" творчества, записывая звуки на магнитные ленты магнитофонов и снимающие на плёнку с зерном и артефактами, утверждая, что в ней есть своя неповторимая магия.

Цифровое порабощение

Сегодня случайно задумался о будущем человечества.
В будущем технологии разовьются настолько, что люди получат возможность полностью управлять людьми (на мозговом уровне), и снова возродится рабство.
Будет привелегированный слой "знати" - типа, городские ремесленники; и будет огромный слой рабов - просто людей, которым прямо с рождения будут вживлять какой-нибудь наночип, и они будут прямо живыми, самовоспроизводящимися, сами-себя-прокармливающими, биороботами.
Чем не идеальный робот, к которому так давно стремится человечество.
Но это не будет каким-то концом человеческой цивилизации.
Качество уровня развития, конечно, упадёт в таком обществе, поскольку оно напрямую зависит от численности населения.
Всё, что создаётся и придумывается в современном человеческом обществе - создаётся трудом всех людей сообща, осознанно и неосознанно, прямо и косвенно.
Чем меньше свободных и мало-мальски думающих людей будет на планете, тем гораздо убожественнее будет её уровень развития (я предполагаю, что уровень развития зависит от численности свободного населения как-то типа экспоненциального).
Поэтому либо человеческое общество такое придёт в упадок, саморазложится, а потом снова разовьётся до высот научно-технического прогресса, и потом опять, по кругу.
Либо среди свободной прослойки найдутся свои оппозиционеры, которые освободят всех жителей Земли, и поведут их на пути к нравственности и духовности.
У коммунистов в своё время, можно сказать, получилось.
Потом, как обычно, власть сменится, общество придёт к закату, и начнёт возрождаться по новому витку спирали.