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不同档次和类别的相机，在自动对焦速度与精度上会有明显差异。 许多小伙伴在购买相机时，往往专注于相机画质、外形、价格等因素，而对于相机对焦性能如何判断却知之甚少。 相机的对焦性能，并不取决于能否进行人脸或人眼识别，也不取决于能否触屏点击自动跟焦。这些都属于对焦技术的智能化应用。 那么，什么才是相机对焦最根本的技术呢？ 相机的自动对焦技术，主要分为两类：相位对焦和反差式对焦。 在以前，相位对焦是单反相机特有的，反差式对焦主要应用在可以实时取景的各类相机上。 我们先来了解这两种对焦的基本原理。 01 相位对焦 相位对焦，也叫相位差对焦。 假设有一张障板，障板外有一只鸭子，障板上有两个小孔，如果希望同时通过两个小孔看到鸭子，则必须在两个点上与鸭子、小孔形成直线，这样获得得到了A1、A2的位置，如果挪动鸭子，障板后能看到鸭子的位置会改变，得到了B1和B2。 鸭子的位置，让合适的观察位置产生了变化，即造成了AB两组位置的产生，反过来，AB两组的位置结合小孔的位置，可以逆推鸭子的位置，这就是判断焦点距离的最基本原理。 利用这个原理，相机也可以进行测距，通过控制镜头微调，获取最为清晰的图像。 这就是相位对焦的基本原理。 相位测距基本原理: 在单反相机中，往往会内置一个自动对焦模块。它的作用就是测距，并给机身传达微调镜头的指令并实现最终的合焦。 相位对焦传感器 在典型的单反光路设计中，入射光线通过副反光板反射部分光线到自动对焦模块。
相位对焦的最大问题是，它需要从光路从分光到自动对焦传感器，为了保证取景器的明亮程度，传感器分到的光量约为30%左右，这显然不如100%光量时的工作状态好。 02 反差式对焦 反差式对焦，也叫对比度检测对焦。 反差式对焦依赖的是感光元件和图像处理器实现，这种对焦方式是在数码相机时代才开始产生的，它的实现的前提条件之一就是拥有感光元件并需可以实时取景。 反差式对焦工作原理图 通过上图，可以了解到反差式对焦的过程。相机会驱动镜头，并通过感光元件实时获取影响，并传递给图像处理器，然后计算反差量，对比筛选出反差最大的，并根据反差量最大的值确定是否合焦。 这种判断能获得非常高的对焦精度，实际使用也是如此。 很显然，这种对焦方式彻底的终结了自动对焦子系统，简化了相机结构，也为降低成本和缩小体积埋下伏笔。 但反差式对焦普遍存在速度慢的缺点，因为对焦过程中非常依赖感光元件，感光元件传回图像的速度，对对焦速度的影响很大。 另外，算法也是相当重要的一环，聪明的算法可以有效节约相机CPU资源，提高对焦效率。 反差式对焦不存在预设的对焦点，或者说，满屏任意部分都可用于对焦，它更适合于一些新的技术结合使用，例如:配合触摸屏技术快速更改对焦区域。 03 相位和反差式对焦的各自特点 总的来说，两者各有优劣。相位对焦稳定成熟，对焦速度快。但本身受成本的影响，难以给用户提供最好的体验，用户常常会在对焦点的数量、对焦点的精度等方面纠结。 反差式对焦快速崛起，在速度和精度上都有明显进步，但相比于相位对焦还是有些慢。 在弱光环境中，感光元件会因为提高感光度而产生明显噪点，这对反差式对焦也造成影响，效率还有待改善 04 混合对焦 混合对焦是直接在感光元件中整合自动对焦感光元件。这样光照会很充分，自然也有利于提高效率。 目前的高端微单相机和手机拍照单元，几乎都开始使用混合对焦技术。这样一来，速度与精度都可以得到保障。 当相位对焦与反差式对焦，是最底层的对焦技术。
参考文献： 夏昆冈.《单反微单PK季相位差对焦与反差式对焦》. 数码多www.soomal.com |
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