摄影冷知识 - 对焦（一）

摄影，一半艺术，一半科学。

艺术探讨起来很复杂，需要不断修炼后才敢发言；科学谈起来则相对简单，因为大多数情况下它们都具有唯一性。

所以，我从简单的入手，跟大家聊一聊有关摄影的那些科学（冷）知识。

何为冷知识呢？举个例子：想要拍出背景虚化的漂亮人像，你只需要知道用长焦镜头、开大光圈、接近你所拍摄的对象就可以了，这算是热知识，作为一个拍照的人，你必须掌握。而冷知识呢，则是它背后的原理——为什么大光圈就能使景深变浅？为什么裂像重合就能完成对焦？为什么镜头表面都需要镀膜？......

如果你都知道，那请帮我纠错；如果你仍似懂非懂，那不妨跟我一起来学习——既能增强内功，又能提升逼格。

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先从对焦谈起——获得清晰、锐利的图像应该是最基础，也是最重要的。

图1 - 上：对焦过程演示；下：磨砂/裂像屏示意图

沿光轴方向移动镜头，使来自被摄物体的影像准确的聚焦于成像平面上，便是对焦。

在取景器中判断是否准确合焦，通常可以分为直观的所见即所得和由参考系给出提示两种——前者对应磨砂屏，后者对应裂像（微棱和裂像原理类似，所以不单独分开）和旁轴标志性的黄斑。

• 磨砂屏（毛玻璃）的所见即所得，就是让你通过自己的眼睛来亲自确认最终的对焦画面——清晰，则合焦；模糊，则失焦。

• 提示对焦方式则是由——分裂画面的重合（裂像）或者分离影像的重叠（黄斑）——来提示你合焦了，它并不会将最终的合焦画面给你看。

图2 - 黄斑对焦示意图

一、理解黄斑对焦

这里请出佳能的人气小旁轴 QL17GIII 友情出任模特

其实，“黄斑对焦”只是口头称呼而已，它正确的名字应该是——联动测距仪式对焦系统 RangeFinder——因为旁轴相机的取景和成像由不同的光学系统负责，所以不可能像单反相机那样直观的看到合焦情况，于是徕卡便发明了这套能够与成像镜头产生机械联动的取景器系统，利用三角测距原理，实现精确的对焦：

由已知的直角三角形底边长度L和斜边角度a，便可以求得垂直边长F

这就是为什么旁轴相机都长着两只眼睛的原因了，原来它们之间的距离，就是三角测距中重要的常量——L，这里，我们叫它测距（对焦）基线。

佳能 QL17GIII 的对焦系统，就是名副其实的联动式测距系统，只是相对徕卡而言简化了许多：两条平行的光线通过反光镜与透镜进入我们的眼睛，当旋转镜头来对焦时，镜头的前后运动联动了取景器中可旋转改变角度的透镜，使测距光线的角度发生偏转，从而令实像和虚像或重叠、或分离，让我们知道是否已经对准了目标。

所以，联动式测距系统依靠的就是“由已知求未知”的原理——已知的是旁轴相机两只眼睛的间距，也就是测距（对焦）基线，以及测距光路的偏转角度，而根据“掌握越多的线索，便能得出更准确的结果”的原理，测距基线的长度便直接决定了黄斑对焦的精度。

先来看看大名鼎鼎的徕卡 M3（0.92）的有效对焦基线是多少吧——63.71mm（物理基线69.25mm × 取景器放大率0.92），那 QL17GIII 的如何呢？我的实测值是物理基线长26.5mm，然后乘它的取景器放大率0.6，所以有效测距基线就是15.9mm。跟徕卡比短了不少对吧，不过鹤群中的矮子站在鸡群里仍然算是高个子——同样使用40mm焦距镜头的单反裂像对焦系统，其测距基线长度最多不超过8mm！难怪我感觉用裂像对焦那么吃力呢......