Ringcao

我們購買相機(jī)，經(jīng)?？吹綇S商標(biāo)注：對(duì)焦性能最為強(qiáng)大的機(jī)器，具備F8下多少個(gè)對(duì)焦點(diǎn)可用。要是一臺(tái)機(jī)器在F8小光圈下所有的對(duì)焦點(diǎn)都能用，那必定是強(qiáng)悍了。

所謂對(duì)焦點(diǎn)支持F8，是指相機(jī)所匹配鏡頭的最大光圈至少要達(dá)到F8，才能保證準(zhǔn)確對(duì)焦，否則可能對(duì)焦不準(zhǔn)甚至無法對(duì)焦。有的攝友認(rèn)為，所謂對(duì)焦點(diǎn)支持F8，那么鏡頭光圈小于F8，就無法對(duì)焦了，這個(gè)概念也是錯(cuò)誤的。

相機(jī)對(duì)焦點(diǎn)之所以對(duì)鏡頭最大光圈有限制，原因如下：

1.相位對(duì)焦的前提是預(yù)設(shè)對(duì)焦像素點(diǎn)充分受光。單反相機(jī)的原理是相位對(duì)焦，相位對(duì)焦的前提是有精確的位置及距離數(shù)據(jù)支持。因此，單反相機(jī)在感光元件的特定位置上會(huì)預(yù)設(shè)一些對(duì)焦專用像素點(diǎn)，用于相位檢測(cè)，為相機(jī)對(duì)焦系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

受相位對(duì)焦原理限制，這些預(yù)設(shè)點(diǎn)的受光情況對(duì)相位對(duì)焦的精度和效率有著至關(guān)重要的影響，如果受光不足，就可能導(dǎo)致對(duì)焦遲疑甚至對(duì)焦失敗，比如暗光環(huán)境下有時(shí)遇到的拉風(fēng)箱現(xiàn)象。

2.相機(jī)對(duì)焦是在最大光圈下完成的，對(duì)焦結(jié)束才會(huì)調(diào)至設(shè)定光圈大小。為確保預(yù)設(shè)像素充分受光，相機(jī)對(duì)焦是在最大光圈下完成的，在按下快門瞬間，相機(jī)將鏡頭光圈調(diào)至最大進(jìn)行對(duì)焦，對(duì)焦結(jié)束后恢復(fù)設(shè)置光圈，計(jì)算曝光參數(shù)并拍攝。

明白了以上原理，就可以理解為什么對(duì)焦點(diǎn)性能是以最大光圈為限了，提示以下兩點(diǎn)：? （1）標(biāo)稱的支持光圈越小（對(duì)應(yīng)光圈值越大），對(duì)焦點(diǎn)兼容性越強(qiáng)。（2）在兼容性上，支持F8的對(duì)焦點(diǎn)要強(qiáng)于只支持F5.6、F2.8的對(duì)焦點(diǎn)，不要理解顛倒了。

支持F值大，對(duì)焦兼容性一定更強(qiáng)，但不一定對(duì)焦性能就最強(qiáng)。

3.采用增距鏡時(shí)，最大光圈會(huì)大幅下降，可能出現(xiàn)無法對(duì)焦的情況。什么時(shí)候可能出現(xiàn)最大光圈很小的情況呢？最典型的就是使用增距鏡的時(shí)候。

依據(jù)光圈F值的計(jì)算公式，由于焦距倍增，光圈也隨之縮小，如原最大光圈F2.8，倍增后縮減一擋，變?yōu)镕4。如果原最大光圈只有F5.6甚至F8，那么增倍后就可能出現(xiàn)無法對(duì)焦或?qū)故?zhǔn)的情況。

4.相機(jī)電子測(cè)距儀也要用到對(duì)焦專用像素點(diǎn)，因此也受最大光圈限制。相機(jī)電子測(cè)距儀也是通過預(yù)設(shè)像素點(diǎn)作用的，所以也受此限制。為何不同位置的對(duì)焦點(diǎn)支持參數(shù)不同，一是商家的產(chǎn)品策略導(dǎo)致的；二是高精度高兼容對(duì)焦點(diǎn)很多都是十字對(duì)焦點(diǎn)，成本較高，對(duì)感光面積的占用也相對(duì)大些；三是不同位置的光強(qiáng)也不完全一樣，依據(jù)光強(qiáng)分布不同性能的對(duì)焦點(diǎn)，有利于提高整體對(duì)焦性能。

相位檢測(cè) AF（也稱為相位差檢測(cè) AF 或相位差 AF）是單反相機(jī)取景器拍攝中使用的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)。它的主要特點(diǎn)在于其快速的自動(dòng)對(duì)焦速度。下面，我們將詳細(xì)介紹相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦，以及佳能雙像素 CMOS 自動(dòng)對(duì)焦如何利用最新的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)，即使在實(shí)時(shí)取景中也能實(shí)現(xiàn)相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦。

相位檢測(cè)AF?

對(duì)比度反差式自動(dòng)對(duì)焦

前面提到了相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦，這是用于單反相機(jī)取景器拍攝的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)。它的工作原理是將進(jìn)入鏡頭的光線分成兩部分，從而形成兩個(gè)圖像。相機(jī)根據(jù)這兩幅圖像對(duì)焦點(diǎn)位置的差異，計(jì)算出為合焦所需的方向（朝向相機(jī)，或遠(yuǎn)離相機(jī)）和移動(dòng)鏡頭的量（距離），并移動(dòng)相應(yīng)的鏡頭。

相位檢測(cè) AF 可以快速建立自動(dòng)對(duì)焦，因?yàn)橄鄼C(jī)確切地知道移動(dòng)對(duì)焦鏡頭的幅度和方向。然而，這種形式的 AF 需要專用的 AF 傳感器以及在 AF 傳感器和圖像傳感器之間分離光線的機(jī)制，圖像傳感器將進(jìn)入鏡頭的光線轉(zhuǎn)換為圖像。這使得難以使相機(jī)機(jī)身緊湊。

相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦能夠快速對(duì)焦，因?yàn)樗琅c拍攝對(duì)象的距離和方向。還有一種對(duì)焦方式是對(duì)比度反差式對(duì)焦。對(duì)比度反差式對(duì)焦是通過檢測(cè)對(duì)比度來進(jìn)行對(duì)焦的，所以多數(shù)情況下反差對(duì)焦更為精準(zhǔn)，而相位對(duì)焦更迅速，各有優(yōu)劣。另外，數(shù)碼時(shí)代，對(duì)比度反差對(duì)焦的硬件門檻比較低，而想實(shí)現(xiàn)相位對(duì)焦，要么需要獨(dú)立的對(duì)焦模塊，要么需要對(duì)傳感器進(jìn)行一定的改造，相對(duì)困難一些。

為了更好地理解，讓我們想象一下切西瓜的情況。相位檢測(cè) AF 就像不戴眼罩去切西瓜一樣。你已經(jīng)知道自己到西瓜的距離和方向，因此能夠快速切到西瓜。

對(duì)比度反差式自動(dòng)對(duì)焦就像試圖蒙上眼睛去切西瓜一樣，由于捕捉不到光線，無法知道西瓜的距離和方向，因此必須四處移動(dòng)才能嘗試定位它的位置。這就是為什么與相位檢測(cè) AF 相比，對(duì)比 AF 需要更多時(shí)間來實(shí)現(xiàn)對(duì)主體的對(duì)焦。

在單反相機(jī)的AF傳感器上，有兩種傳感器：線傳感器和十字傳感器。線傳感器要么是垂直方向的，要么是水平方向的，因此，它們只能檢測(cè)對(duì)象的水平或垂直線。然而，由十字形線組成的十字型傳感器能夠檢測(cè)到被攝體的垂直線和水平線，因此在實(shí)現(xiàn)對(duì)焦時(shí)具有更高的準(zhǔn)確度。

入門級(jí)相機(jī)或者老一代相機(jī)（5D2）通常只有一個(gè)位于中央的十字型自動(dòng)對(duì)焦點(diǎn)，較新的相機(jī)型號(hào)一般有數(shù)十個(gè)（比如45個(gè)）自動(dòng)對(duì)焦點(diǎn)配備了十字型傳感器。這種設(shè)計(jì)甚至適合高級(jí)用戶，他們希望能夠安排他們的構(gòu)圖，以便他們的主體可以放置在框架中的任何位置。使用更多的十字型傳感器，即使拍攝對(duì)象位于畫面邊緣附近，也可以快速對(duì)焦。

大家采用實(shí)時(shí)顯示拍攝，知道此時(shí)反光鏡會(huì)升起，因此這時(shí)候無法使用光學(xué)取景器拍攝時(shí)所用的相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦。所以到目前為止，大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)在實(shí)時(shí)顯示拍攝時(shí)都使用反差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦，根據(jù)圖像感應(yīng)器成像的對(duì)比度檢測(cè)合焦位置。

但是相對(duì)于能夠預(yù)測(cè)合焦時(shí)的鏡片位置并驅(qū)動(dòng)鏡片的相差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦，反差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦是通過前后移動(dòng)鏡片來搜尋合焦位置的，因此自動(dòng)對(duì)焦速度較慢。

于是佳能650D上采用“Hybrid CMOS AF”，在像面上應(yīng)用了與相差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦同樣原理進(jìn)行高速對(duì)焦的圖像感應(yīng)器相差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦，并配合反差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦來提高自動(dòng)對(duì)焦速度。為了實(shí)現(xiàn)更快的自動(dòng)對(duì)焦速度，只要能增加自動(dòng)對(duì)焦像素的數(shù)量并提高相差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦的精度，就不再需要反差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦了。但是，兼顧畫質(zhì)令自動(dòng)對(duì)焦像素在數(shù)量上有所限制，讓“全像素雙核CMOS AF”這種對(duì)焦模式誕生。

在配備雙像素 CMOS AF的相機(jī)上，無須使用單獨(dú)的 AF 傳感器，相位檢測(cè) AF 可在紅色標(biāo)記的寬區(qū)域內(nèi)用于實(shí)時(shí)取景，即使在移動(dòng)的物體上也可以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的對(duì)焦。

由于可自動(dòng)對(duì)焦的像素分布于整個(gè)CMOS圖像感應(yīng)器，因此在覆蓋實(shí)時(shí)顯示屏幕約80%（垂直）×80%（水平）的寬范圍區(qū)域內(nèi)都能使用相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦完成最終合焦。這樣不僅提高了自動(dòng)對(duì)焦速度，在夜景環(huán)境中對(duì)點(diǎn)光源的對(duì)焦精度也得以提高，而這曾是反差檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦的難點(diǎn)。

雖然對(duì)焦技術(shù)一直在進(jìn)步，幫助攝友更加快捷、便利地去捕捉生活中的場(chǎng)景，但是大家也要牢記，攝影的目的還是以出優(yōu)秀的作品為準(zhǔn)則，切不可淪為器材黨的理論派。