Tarkennusmekanismit

Tarkennusmekanismit ovat järjestelmiä, joiden tehtävänä on säätää optisten elementtien välistä asentoa aksiaalisesti, jotta kuva voidaan tehdä teräväksi. Niitä käytetään laajasti kameroissa, mikroskopeissa, teleskoopeissa ja projektoreissa. Tarkennus voidaan toteuttaa manuaalisesti tai automaattisesti, ja käytännön ratkaisut yhdistävät yleensä mekaanisia työkaluja ja sähköisiä ohjausjärjestelmiä.

Manuaalinen tarkennus perustuu käyttäjän kääntämään tarkennusrenkaaseen. Renkaan liike siirtyy kierteellä tai vastaavalla mekanismilla objektiiviryhmää vasten, jolloin kokonaisuutta siirretään lähemmäs tai kauemmas kuvan terävyydestä riippuen. Manuaalista tarkennusta käytetään erityisesti tilanteissa, joissa käyttäjä haluaa suoran, tuntoherkän kontrollin tarkennukseen.

Automaattinen tarkennus (AF) käyttää sähköisiä moottoreita ja sensoreita fokusoinnin suorittamiseen itsenäisesti. Yleisiä ratkaisuja ovat:

- Linsan sisäiset moottorit, jotka siirtävät tarkennusryhmää itsenäisesti ilman ulkoista mekanismia;

- Body-drive-mekanismit, joissa kamera antaa liikkeen mekanismille rungostaan;

- AF-sensorit, jotka voivat olla kontrasti- tai faasisensoripohjaisia, ja algoritmit, jotka säätävät tarkennuksen nopeasti ja tarkasti.

Mikroskopeissa ja suurennsteinstrumenteissa käytetään usein kaksivaiheista tarkennusta: karkeaa ja hienoa. Ikään kuin yleisiä rakenteita ovat rack-and-pinion- tai kiertopohjaiset järjestelmät sekä erilliset säätöt: nopea coarse- ja tarkka fine-säätö.

Tarkennusmekanismien valintaan vaikuttavat nopeus, tarkkuus, vakaus ja käyttöympäristö. Tärinän, takaiskun ja pitkäaikaisen kestävyyden hallinta ovat keskeisiä suunnitteluperiaatteita.