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新手必修浅谈自动对焦工作原理及过程 [复制链接]

只看楼主倒序阅读使用道具楼主 李小丽 发表于: 2014-05-26

什么是自动对焦？
    对焦的概念非常简单直接，就是对焦点要清晰。相机的自动对焦系统是透过调整相机镜头的镜片去对焦。自动对焦有主动／被动之分。
    所谓被动式对焦，是利用对比度（contrast）感应器对焦，特点是相机会直接接收被摄物的反射光来进行对焦。这种方法的优点是即使目标物较远，也能进行準确的对焦。缺点是当被摄物的光源很弱、反差很低时，自动对焦的速度就会变得很慢，甚至无法测出焦距。由於不需要额外配件，故较便宜，一般消费型DC及备有LiveView功能的单反相机才会配备。因此我们在拍摄时，锋利的边缘或突显的纹理对自动对焦的运作非常有用，我们进行对焦时可尝试瞄準这些位置。
    而主动式对焦的原理是，使用主动对焦时，相机会射出红外线或可视的红色光束，在接收到反射光后决定对焦的距离。本教学将讨论被动式对焦。
    对比度自动对焦的工作原理及过程
     对焦前（左）和对焦后（右）比较图

    1.自动对焦处理器（autofocus processor – AFP）轻微改变对焦距离。
    2.AFP在改变距离后，会比较对焦前和对焦后的数据，以评估及衡量对比度有否增强。
    3.一旦有增强，APF会调整镜头从而获得新的对焦距离。
    4.自动对焦处理器会不断重复步骤 2-3，此时你会见到相机的取景器慢慢由朦变清，直至取得令人满意（高对比度）的焦距。
    整个过程会在少於一秒的时间内完成，但对於不理想环境（例如是太暗或者在水底）、或者是不理想的被摄物品（对比度不足），则有机会对焦失效。
影响自动对焦表现的因素

    被摄物的状态对相机的自动对焦表现有重大影响。其关影响力甚至比相机型号、镜头种类及对焦设定更为重要。
    自动对焦极受以下3种因素影响：

    一般而言，最理想的环境便是光线足、对比度高以及静态的被摄物。这三个因素并不独自影响自动对焦的表现，而是互相影响的。而以下例子将较棘手。

    这次远方的景物有高对比度、光线充足及静止状态等三重有利因素，相机成功在远方对焦。但由於景深不够深的关系，离相机较近的主体便很容易走焦了。
    在实际应用上，摄影者往往只能够在片刻之间，猜想哪个是最完美的对焦位置（上图的到底是跑者还是远方风景？），这才是对焦系统最困难的地方。我们会在下面探讨对静态物件及动态物件的自动对焦技巧。
自动对焦感应点（AF点）

    AF点的多寡、类型及排列方式决定了一部相机的自动对焦功能有多强大。高端的单反相机，可以有多达45个甚至更多的AF点（最近更有厂商推出了多达100个对焦点的相机……），然而不少相机只能拥有少至一个的中央AF点。
    以下是两款不同的自动对焦感应器：

（左）高端单反相机所配置的AF点（右）入门级单反相机所配置的AF点

从上面两张图可见，AF点有分十字型（红色和绿色）和一字型（蓝色）。以一字型为例，相机会使用这条垂直线，来测试直线范围的对比度。因此，两条一字型线组成的十字型AF点，比一字型AF点更为精準，这也是其中一个高档单镜相机比入门级单镜机贵的原因之一。现时大多数的最新的数码单镜相机种，都已採用这类十字型自动对焦感应器。就单反机而言，AF点的数目及準确性，会随光圈的大小而转变。一般而言，光圈越大，能使用的AF点便会越多，準确性亦会越高。我们以刚才的两款感应器作例子：