तकनीकी विवरण
यह सेंसर 40 kHz की आवृत्ति पर काम करता है और प्रति चक्र 10-50 मिलीसेकंड का मापन समय प्राप्त करता है। 20°C पर 343 m/s की ध्वनि की गति दूरी मापने के लिए गणना का आधार बनाती है। दो मुख्य प्रकार मौजूद हैं: मोनोस्टैटिक सिस्टम जिसमें ट्रांसमीटर/रिसीवर संयुक्त होते हैं और बिस्टैटिक सिस्टम जिसमें 2-4 सेमी की दूरी पर अलग-अलग घटक होते हैं। वस्तु के आकार और सतह की बनावट के आधार पर रेंज 30 सेमी से 6 मीटर तक भिन्न होती है, जिसमें कठोर, चिकनी सतहें नरम या संरचित सामग्री की तुलना में बेहतर परावर्तन गुण प्रदर्शित करती हैं।
इतिहास और विकास
पोलरॉइड ने 1978 में SX-70 सोनार वनस्टेप में पहला अल्ट्रासोनिक ऑटोफोकस पेश किया। यह तकनीक 1980 के दशक की शुरुआत में निकॉन (F3AF, 1983) और कैनन (T80, 1985) के माध्यम से पेशेवर फिल्म कैमरों तक पहुंची। मोशन पिक्चर कैमरों के लिए सफलता 1987 में सोनी CCD-V8 के साथ आई, जो अल्ट्रासोनिक AF वाला पहला उपभोक्ता वीडियो कैमरा था। 1990 के दशक के मध्य तक, इस तकनीक ने ऑटोफोकस बाजार पर हावी रहा, इससे पहले कि फेज-डिटेक्टिंग और कंट्रास्ट-आधारित सिस्टम ने नेतृत्व संभाला।
फिल्म में व्यावहारिक उपयोग
अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर 1 लक्स से कम की खराब रोशनी की स्थिति में प्रभावी होते हैं, जहां ऑप्टिकल सिस्टम विफल हो जाते हैं। वृत्तचित्र फिल्म निर्माता विवेकपूर्ण शॉट्स के लिए इस तकनीक का उपयोग करते हैं, क्योंकि यह बिना किसी दृश्यमान AF सहायता प्रकाश के काम करता है। पानी के नीचे की शूटिंग में, पानी में ध्वनि की गति में बदलाव (1500 m/s) के कारण सिस्टम विफल हो जाता है, जिससे 4.4 के कारक से गलत माप होता है। खिड़कियों या दर्पणों जैसी परावर्तक सतहें गलत माप का कारण बनती हैं, क्योंकि अल्ट्रासाउंड वांछित विषय के बजाय उसके पीछे की वस्तुओं को पकड़ता है।
तुलना और विकल्प
इन्फ्रारेड रेंजफाइंडर की तुलना में, अल्ट्रासोनिक सिस्टम छोटी दूरी पर अधिक सटीक रूप से काम करते हैं, लेकिन हवा के शोर और ध्वनिक हस्तक्षेप के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। आधुनिक डुअल-पिक्सेल CMOS सेंसर और लेजर AF सिस्टम ने बड़े पैमाने पर अल्ट्रासोनिक तकनीक को प्रतिस्थापित कर दिया है, क्योंकि वे 10-20x तेज माप करते हैं और ध्वनि परावर्तन से परेशान नहीं होते हैं। टाइम-ऑफ-फ्लाइट (ToF) सेंसर समान गैर-संपर्क माप प्रदान करते हैं, लेकिन ध्वनि तरंगों के बजाय इन्फ्रारेड प्रकाश का उपयोग करते हैं और 1 मिलीसेकंड से कम के मापन समय प्राप्त करते हैं।