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AF系統(tǒng)的啟動
1、手啟動。這是最早出現(xiàn)、也是最為常見的啟動方式。絕大部分AF照相機(jī)的AF系統(tǒng)啟動鈕都是與快門釋放鈕共用的。快門釋放鈕的作用是多重的，而且其行程分成兩段。按下一半快門釋放鈕則啟動AF系統(tǒng)和測光系統(tǒng)，待AF完畢后，全部按下快門釋放鈕則是釋放快門。為了保證對焦準(zhǔn)確，在AF單反機(jī)上都設(shè)有焦點優(yōu)先工作方式，即在對焦未準(zhǔn)確時，快門是不能釋放的。這種焦點與快門釋放之間的閉鎖方式是MF單反機(jī)所沒有的?，F(xiàn)在還有些AF單反機(jī)設(shè)有專門的AF啟動按鈕。
2、眼啟動。這是Minolta AF單反機(jī)上所特有的AF啟動裝置。在相機(jī)取景目鏡下方裝有紅外線發(fā)射器和接收器，只要操作者將相機(jī)舉起來取景時，紅外線接收器收到返回的信號，立即啟動AF系統(tǒng)進(jìn)行AF。眼啟動方式除了啟動AF系統(tǒng)外，還啟動了測光系統(tǒng)和自動變焦構(gòu)圖方式。該方式最早見于1990年推出的Minolta RIVA Zoom 105i上。
3、眼睛控制AF。這是Canon EOS單反機(jī)所特有的AF方式，首次出現(xiàn)在Canon于1992年11月推出的EOS 5上。它的眼睛控制AF方式的原理是在取景框內(nèi)裝有一個紅外線發(fā)光二極管，它能向人的眼睛發(fā)光，照相機(jī)內(nèi)的傳感器分析了眼球反射光線后，就判斷出眼睛所正盯著畫面的位置，然后從5個對焦點中選出與眼睛直視的位置最為接近的一個，并對該點進(jìn)行對焦。
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AF區(qū)域
在AF單反機(jī)中，AF區(qū)域的大小是一項重要的指標(biāo)，它取決于測距組件的大小、組數(shù)和排列方式。對焦區(qū)域愈大，則在操作時就更容易對焦；區(qū)域小，在拍攝動體是會困難些，動體一旦移出對焦框外，照相機(jī)可能就會對焦在被攝體后面或前面的景物上。在MF單反機(jī)中，檢查對焦情況的常用手段是通過裂像來觀察是否對焦準(zhǔn)確，當(dāng)上下兩部分的裂像重合成一個圖像時，則表示對焦準(zhǔn)確了。
而在AF單反機(jī)中，對焦的操作完全由相機(jī)來完成，不需要人眼來檢查對焦是否準(zhǔn)確，此時對焦屏已經(jīng)從原來的取景和對焦驗證的作用簡化成只有取景的作用。但是究竟應(yīng)該以對焦屏上的哪一部分來對準(zhǔn)被攝主體呢？所以在AF單反機(jī)中，原有的MF裂像的位置由一個小矩形方框（簡稱對焦框）來代替（在可更換對焦屏的相機(jī)中，當(dāng)然還可以換上有裂像的對焦屏，但不是廠家的標(biāo)準(zhǔn)配置），也是在對焦屏的中央。這時的對焦屏是全磨砂毛玻璃（菲涅爾透鏡型）。對焦屏中央對焦框的大小就表示了AF區(qū)域的大小，相機(jī)不能以AF區(qū)域以外的目標(biāo)進(jìn)行AF。在AF時，要將對焦框?qū)?zhǔn)被攝體，然后啟動AF，相機(jī)以對焦框內(nèi)的景物為準(zhǔn)進(jìn)行對焦。雖然在操作上和視覺上與MF單反機(jī)不太一樣，但在AF過程中，由于對焦屏是全磨砂毛玻璃，若對焦不準(zhǔn)時，整個畫面的圖像是不清晰的，這與MF單反機(jī)的對焦屏裂像與微棱環(huán)以外的部分是一樣的，若把對焦框看成是常規(guī)的裂像，就不難理解其含義了。
擴(kuò)大AF區(qū)域的辦法之一是擴(kuò)大相位檢測裝置中感光元件的面積，即增加感光元件的排列數(shù)量。但事物總是一分為二的，采用上述辦法來擴(kuò)大AF區(qū)域有一個致命的弱點，即在對焦區(qū)域內(nèi)的景物前后距離可能不一致時，從而會使對焦精度下降。當(dāng)對焦區(qū)域小時，所對準(zhǔn)的位置相當(dāng)于一個點，對焦精度就高。
解決這一矛盾較完美的辦法是采用多組測距組件。下面我們來分析各種測距組件排列方式的優(yōu)缺點。
測距組件的排列方式有下列幾種：
1、單組水平方向排列：這在早期AF單反機(jī)中是常見的。如Canon EOS 650/620和EOS 850/750、Minoltaα7000、α9000、α5000、Nikon F-501、PentaxSFX和SF7、Olympus OM-707等。這種排列方式只能檢測縱向圖案，對水平方向的圖案無能為力，與MF單反機(jī)中的水平方向布置的裂像裝置一樣。解決的辦法是將相機(jī)轉(zhuǎn)動90度進(jìn)行對焦，鎖定焦點，然后轉(zhuǎn)回90度進(jìn)行構(gòu)圖拍攝。
2、單組橫向但元件對角線排列：見于Nikon AF單反機(jī)中使用的AM200測距模塊。整個測距組件為水平排列，但組件內(nèi)的CCD是按傾斜排列的，與傾斜的裂像裝置一樣，能方便地檢測縱橫向圖案；
3、十字交叉排列：見于Canon EOS-1、EOS 10、EOS 5和Nikon F90等。整個測距組件仍是水平排列，但組件內(nèi)的感光元件是按十字交叉排列。Canon EOS-1在水平方向采用了兩組線形排列的47位BASIS，垂直方向則采用兩組29位的BASIS，分別接收來自水平和垂直方向的成像光束；Nikon F90在水平方向采用了兩組共172個和垂直方向兩組共74個CCD元件。
4、多組縱橫排列：最早見于Minolta Dynax 7000i，采用了三組測距組件，中間一組檢測縱向圖案，而旁邊的兩組垂直排列的測距組件則用來檢測橫向圖案。這三組測距組件的工作方式是自動切換的。比如說，被攝體位于最左邊一組測距組件的測量范圍之內(nèi)，而另外兩組的測距值均大于左邊一組的值，則以左邊一組的的目標(biāo)進(jìn)行對焦，這種排列方式的優(yōu)點是擴(kuò)大了AF區(qū)域，所以Dynax 7000i的AF區(qū)域是早期AF單反機(jī)的12倍。多組縱橫排列的另一個優(yōu)點是可以拍攝以被攝主體為對焦點、但被攝主體是偏離畫面中心的照片。必要時，還可以選擇中間一組來實現(xiàn)更精細(xì)的對焦。測距組件的多組排列方式與主動型AF系統(tǒng)的多束紅外線測距的作用類似。
多組縱橫排列方式后來也在Canon EOS 10上采用，而且更進(jìn)了一步。中間一組測距組件同上述3，旁邊兩組則是縱向排列。EOS 10的三組測距組件可以由攝影者隨意選擇，也可以由照相機(jī)自動選擇。
1992年11月推出的Canon EOS 5采用了五個測距組件，按橫向排列，比EOS 10的多了兩個，中間一個仍是十字交叉型，旁邊四個則是縱向排列，也是可以由攝影者任意選擇，不過這時不是用手來選擇，而是用眼睛來選擇。拍攝者只要將眼睛盯住所要對焦的位置，相機(jī)會自動選擇最近的一個測距組件。
1991年6月出現(xiàn)的Minolta Dynax 7xi采用了四組可單獨(dú)選擇的測距組件，整個AF區(qū)域達(dá)整個畫面的12.5%。在縱向拍攝時，第四組測距組件會自動關(guān)閉。
多組測距組件已經(jīng)是AF單反機(jī)的發(fā)展方向，Nikon F5和F100采用了大十字排列的5組；Canon EOS 1N和EOS 5一樣采用了5組；Canon EOS 3和EOS-1V采用了45組；EOS 300采用了7組。
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AF焦點鎖定
由于大多數(shù)AF單反機(jī)的AF對焦框在對焦屏的中央，在拍攝時都是要求被攝主體清晰，所以在AF時應(yīng)以被攝主體來對焦。在拍攝被攝主體不在畫面中央的照片時，若直接構(gòu)圖后才對焦，被攝主體因不在中央位置，而被攝主體與背景又是一前一后時，有可能焦點不在被攝主體，而在背景上。若景深不夠時，被攝主體就會模糊不清。
解決這一問題的辦法是焦點鎖定。當(dāng)對焦準(zhǔn)確后，按動某個按鈕，無論怎樣移動相機(jī)，機(jī)內(nèi)的AF系統(tǒng)均停止工作，鏡頭不會再聚焦了。焦點鎖定相當(dāng)于暫時切斷（關(guān)閉）AF系統(tǒng)。
焦點鎖定有兩種方法，一種是與AF啟動鈕共用，如在單次AF方式中，半按下快門釋放鈕時，不松手就能將焦點鎖定；一種是有專用的按鈕，要按下專用按鈕才能將焦點鎖定。
除了在機(jī)身上進(jìn)行焦點鎖定之外，有一些鏡頭也設(shè)有獨(dú)立的焦點鎖定按鈕，如中長焦AF。
焦點鎖定是很重要的一個功能。在使用時尤其要注意其操作順序，即先以被攝主體進(jìn)行AF，待焦點對準(zhǔn)后，將焦點鎖定，然后再重新構(gòu)圖拍攝?，F(xiàn)在的AF單反機(jī)和AF袖珍相機(jī)全部都有焦點鎖定功能。
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AF檢測范圍
AF檢測范圍即指AF檢測模塊對被攝畫面亮度敏感的范圍。這個問題對于主動型AF系統(tǒng)來說是不存在的，它只是專門針對被動型AF系統(tǒng)而言的。現(xiàn)在的AF單反機(jī)的AF檢測系統(tǒng)全是相位檢測型的，它要求對焦點處有足夠的亮度和反差。當(dāng)對焦點處太亮或太暗，或者根本無反差（如一面白色的墻壁）時，AF系統(tǒng)會失靈。所以在對焦時，應(yīng)盡量將對焦框?qū)?zhǔn)反差較大的位置。
有不少剛接觸AF單反機(jī)不久的用戶，將相機(jī)對著不合適的地方對焦，發(fā)現(xiàn)照相機(jī)的鏡頭來回不斷地轉(zhuǎn)動，無法對焦，就因此得出AF單反機(jī)不好用的結(jié)論，其實這是不客觀的。問題出在對焦的地方亮度超出了AF系統(tǒng)的檢測范圍或者反差不夠。對于AF單反機(jī)來說，此時也要改成手動對焦方式來完成對焦。
AF檢測范圍是AF單反機(jī)的一項很重要的指標(biāo)。早期的AF單反機(jī)的檢測范圍在EV2～EV18之間（ISO100）；而第二代AF單反機(jī)，一般都將檢測范圍擴(kuò)充至EV0～EV20（ISO100）。Nikon F4首先實破了最低限度，達(dá)EV-1，此時的曝光量等于f/1.4光圈和4秒的曝光時間。后來Canon的EOS-1和Minolta Dynax 7xi也達(dá)到了該最低限。
當(dāng)環(huán)境亮度低于檢測范圍低限時，可以利用機(jī)身或閃光燈上的AF照明器來輔助對焦。
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AF速度
AF速度是考核AF單反機(jī)的一項重要指標(biāo)。AF速度慢，就不能及時地反映出被攝主體的位置，因此，提高AF速度一直是各廠家不斷追求的。早期的產(chǎn)品如Minoltaα7000、Nikon F-501和OlympusOM-707等，其AF速度是比較慢的。其測試方法大致為：對于某一支鏡頭，以從最短對焦處轉(zhuǎn)至無窮遠(yuǎn)處所用的時間來衡量。
影響AF速度的因素有兩個：AF檢測模塊的靈敏度和AF馬達(dá)的特性。任何一個存在不足都會影響整機(jī)的AF速度。
對于機(jī)身驅(qū)動型的單反機(jī)來說，由于用同一個對焦馬達(dá)來帶動各種規(guī)格的鏡頭，所以不同的鏡頭其對焦速度也不一樣，如Minoltaα7000配用AF35-70/4的變焦鏡頭，從1米處轉(zhuǎn)到無窮遠(yuǎn)需要用0.45s，而配用AF70-210/4變焦鏡頭，從1.1米轉(zhuǎn)動無窮遠(yuǎn)則需要1.2s。
而對于Canon EOS系列的AF單反機(jī)來說，由于AF馬達(dá)是裝在鏡頭內(nèi)（鏡頭驅(qū)動型），Canon的設(shè)計師在設(shè)計不同的鏡頭時就考慮了鏡頭大小不同而選用相應(yīng)的AF馬達(dá)，所以各支鏡頭的AF速度差別不大。
由于AF馬達(dá)裝在鏡頭上，機(jī)械傳動路徑要比機(jī)身驅(qū)動型的短，所以總體AF速度要高于機(jī)身驅(qū)動型相機(jī)。
另外，AF速度還與被攝體的亮度和反差有關(guān)。如果亮度低（但仍在檢測范圍之內(nèi)）和反差較弱時，AF速度要下降。由于AF馬達(dá)是由電池供電的，電池的新舊也會直接影響AF速度的。
通過改進(jìn)AF檢測裝置的靈敏度，也可以提高AF速度。如Minolta Dynax 7000i配用AF35-105/3.5-4.5變焦鏡頭時，從0.85米轉(zhuǎn)動到無窮遠(yuǎn)時只用0.14s。
提高AF速度一直是各生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。除了提高AF檢測模塊的靈敏度、增加AF馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩外，另一種辦法是縮短鏡頭轉(zhuǎn)動的角度，縮短AF時間，相對來說提高了AF速度。例如一支70-210的鏡頭，對焦范圍為1.2米～∞，假設(shè)從1.2米轉(zhuǎn)至3米與從3米轉(zhuǎn)至∞的角度大致相等（實際有許多鏡頭就是這樣）。鏡頭從3米轉(zhuǎn)至∞的時間顯然要比從1.2米轉(zhuǎn)至∞的要短，所以相對提高了近一倍的AF速度。因此，有不少長焦距鏡頭上都設(shè)有對焦區(qū)間選擇，如Canon EF 400/2.8L的全程對焦范圍為4米～∞，上面設(shè)有4～9.5米和9.5米～∞兩個區(qū)間。只要事先知道拍攝距離（如拍攝體育比賽），選擇其中一個區(qū)間就行了。
現(xiàn)行做法都是在鏡頭上設(shè)置對焦區(qū)間選擇，而有些相機(jī)（如Yashica 270AF和300AF）則將這種選擇設(shè)置在機(jī)身上，不論使用何種鏡頭，都可以由用戶選擇對焦區(qū)間，如近距離區(qū)間為最近對焦距離（依不同鏡頭而變）至3米；遠(yuǎn)距離區(qū)間為3米～∞。
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單次AF方式（Single AF）
該方式是AF照相機(jī)中最為常見的一種對焦方式。幾乎每架AF單反機(jī)（除了Minoltaα9000外）均設(shè)有該方式。其工作過程是通過半按快門釋放鈕來啟動，在焦點未對準(zhǔn)前，對焦過程一直在繼續(xù)；一旦焦點對準(zhǔn)（投焦）后，只要不松開快門釋放鈕，鏡頭上的焦點隨即鎖定，照相機(jī)上的AF系統(tǒng)也停止了工作，鏡頭不再轉(zhuǎn)動；在這以后，若被攝物移動了，鏡頭上的焦點再也無法改變。如果要重新對焦，則需要松開快門釋放鈕重新啟動另一次AF過程。簡言之，一旦對焦準(zhǔn)確后，AF過程即告結(jié)束。
所有相機(jī)的單次AF方式都是按焦點優(yōu)先來工作的，這樣能保證每次拍攝都能得到清晰的照片。但要注意，焦點優(yōu)先方式并不是單次AF所獨(dú)有的。
在日常普通攝影，尤其是拍攝靜止不動的物體時，如風(fēng)景、團(tuán)體合影、微距攝影等，單次AF是最合適的方式。因為對焦完畢后，焦點會自動鎖定，只要按住快門釋放鈕不放，就可以重新構(gòu)圖來拍攝。但在快速多變的場合，如體育或新聞攝影，單次AF顯得力不從心，其原因在于該方式不能跟蹤焦點的變化。如果照相機(jī)上只有這一種AF方式，在拍攝動體時，一般要切換成MF方式來人工調(diào)節(jié)焦點，否則會失掉很多精彩的畫面。目前單次AF已成為AF單反機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)對焦方式之一。
“單次AF”還有其他的譯名，如“一次拍攝AF”、“單格AF”、“單張推進(jìn)AF”、“單幅AF”等，其含義大多與膠卷進(jìn)片方式混為一談，這些主要是對英文字眼直譯而造成的（Single shot）。實際上，單次AF方式也可以與膠卷連續(xù)進(jìn)片方式共存，即若照相機(jī)上只有單次AF方式，但也具有連續(xù)進(jìn)片方式時，可以將膠卷進(jìn)片方式置成連續(xù)，照相機(jī)仍能工作。所以“單次AF”能比較準(zhǔn)確地表達(dá)出這種AF方式的涵義。
這里需要指出的是，當(dāng)單次AF與連續(xù)進(jìn)片方式相結(jié)合使用時，有兩種不同的情況。一是焦點鎖定，每幅照片之間已經(jīng)不能自動聚焦，整個拍攝過程（順序）只是完成了一次AF，只是以一個聚焦距離來拍攝；二是焦點不鎖定，每幅照片之間仍是以焦點優(yōu)先來工作，如果拍攝時被攝體是移動的，則每次拍攝都要對焦完畢后才能按下快門釋放鈕，有點像后面要提到的連續(xù)AF方式，對于拍攝一個移動速度不快的物體還是有一定好處的。
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連續(xù)AF方式（Continuous AF）
由于單次AF方式不能跟蹤動體，自然而然地就產(chǎn)生了連續(xù)AF方式。該方式與單次AF的差別在于，對焦準(zhǔn)確后，AF系統(tǒng)并未停止工作，焦點也未被鎖定。若被攝體移動并偏離原來的焦點時，AF系統(tǒng)仍能調(diào)節(jié)鏡頭上的焦點，鏡頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動。只要將相機(jī)的對焦框始終對準(zhǔn)被攝體，AF系統(tǒng)會不斷地跟蹤被攝體焦點的變化。連續(xù)AF的啟動方法與單次AF的相同，也是半按下快門釋放鈕。
在連續(xù)AF方式下，快門釋放是可以按焦點優(yōu)先方式來工作，也可以不是焦點優(yōu)先的。無論是否聚好焦，都能釋放快門，這種工作方式稱為釋放優(yōu)先方式（或稱快門優(yōu)先方式）。如Minoltaα9000和尼康的AF單反機(jī)（除F-601）等在連續(xù)AF下是不按焦點優(yōu)先方式來工作的，不論焦點是否對準(zhǔn)，只要全按下快門釋放鈕，均能開啟快門。
所以這種AF方式對于拍攝動體時就方便了，可以及時地捕捉到重要的畫面。也許有人會問，既然對焦未準(zhǔn)確，拍出來的照片豈不是模糊的？還有什么用呢？實際上，雖然尚未對焦準(zhǔn)確，但因AF系統(tǒng)一直在工作，如果被攝體的運(yùn)動方向不是快速變更的話，鏡頭上的焦點離實際的焦點是差別不大的，如果光圈設(shè)置得比較小，有一定的景深，這時盡管對焦不準(zhǔn)確，拍出來的大部分照片還是有可用的。
許多新聞攝影記者在工作時，所拍出來的照片中也會有對焦不準(zhǔn)的，如果每次拍攝時都要完全聚好焦，也許精彩的畫面已不復(fù)存在。由于新一代AF單反機(jī)的AF速度比舊的AF單反機(jī)快得多，因此在拍攝動體時，合焦的概率是很高的。
對于按釋放優(yōu)先方式工作的連續(xù)AF方式，一般都有另外一個單獨(dú)的焦點鎖定按鈕（除Minoltaα9000外），有些是在鏡頭上有單獨(dú)的焦點鎖定鈕，當(dāng)對焦準(zhǔn)確時，可將焦點鎖定，進(jìn)行重新構(gòu)圖拍攝。如Nikon的大部分AF單反機(jī)上都有專用的焦點鎖定按鈕。
許多相機(jī)在連續(xù)AF和連續(xù)進(jìn)片方式共同使用時，每拍攝一幅照片就調(diào)整一次焦點，即在照片與照片之間仍然是能夠AF的，但進(jìn)片速度要低些。例如Canon EOS 10，當(dāng)工作在單次AF和連續(xù)進(jìn)片方式，最高的拍攝速度可達(dá)每秒5張；而在連續(xù)AF和連續(xù)進(jìn)片方式下，只能每秒拍攝3張，這是因為每張之間都要加上對焦的時間。
在AF單反機(jī)中，當(dāng)連續(xù)進(jìn)片方式與連續(xù)AF方式相結(jié)合工作時，其關(guān)系是比較微妙的。在日常攝影中，這種微妙關(guān)系并不明顯地表露出來，可以不用管它；但在連續(xù)拍攝高速運(yùn)動的物體時，這一關(guān)系會明顯表現(xiàn)出來，占據(jù)著舉足輕重的地位。
當(dāng)連續(xù)進(jìn)片與連續(xù)AF同時使用時，可以有兩種工作狀態(tài)。一種是每張之間都進(jìn)行AF，即在每張之間的空隙時間內(nèi)，AF系統(tǒng)仍在工作；第二種則是完全按釋放優(yōu)先方式工作。顯然，第一種狀態(tài)的進(jìn)片速度要低于第二種狀態(tài)；但在第二種狀態(tài)下，雖然進(jìn)片速度高，但最終照片的合焦率不能得到保證，反而會白白浪費(fèi)膠卷。
我們來看一組數(shù)據(jù)。假設(shè)用200毫米的鏡頭拍攝迎面而來的動體（如短跑比賽），動體的平均速度為8m/s（大致相當(dāng)于跑100米用12.5s）；又假設(shè)相機(jī)的進(jìn)片速度為5張/秒，鏡頭光圈為f/5.6（即使用普通的70-210毫米變焦鏡頭），照片的允許彌散圓直徑取0.033mm。若拍攝第一張時的對焦距離為15米，由于在每張之間不再進(jìn)行AF，所以這一距離不會改變。此時膠卷平面至前后清晰范圍最近點和最遠(yuǎn)點的距離分別為13.57米和16.76米。由于進(jìn)片速度為5張/秒，故在0.2秒之后拍攝第二張。而在0.2秒內(nèi)動體向前移動了1.6米，到達(dá)了13.4米處，此時已超出了景深范圍；而第三張所拍攝的動體是在11.8米處。也就是說，除了第一張是清晰的之外，其余各張均是不夠清晰、甚至是模糊的。
綜上所述，攝影者要熟悉所使用的AF單反機(jī)的特性，否則在關(guān)鍵時刻達(dá)不到所設(shè)想的結(jié)果。
由于Canon EOS相機(jī)上將連續(xù)AF方式稱為“SERVO”，故“連續(xù)AF”亦有譯成“伺服AF”。
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智能化AF方式
從理論上講，一架AF照相機(jī)同時具有單次和連續(xù)AF方式，就能應(yīng)付各種拍攝場合了，但在實際拍攝時，有時情況變化很突然，如果拍攝者根據(jù)被攝體的運(yùn)動情況去手動地切換AF方式，弄不好會錯失良機(jī)。因此產(chǎn)生了一種新型的AF方式──智能化AF方式，首次出現(xiàn)在Minolta Dynax 7000i上；在Canon EOS系列相機(jī)上稱為“AI”（Auto Intelligence，自動智能化）方式。
這種方式是將單次AF和連續(xù)AF方式合起來，由照相機(jī)根據(jù)被攝體的速度來自動地選擇AF方式。照相機(jī)內(nèi)的測距組件一直不斷地測量AF區(qū)域內(nèi)的影像，當(dāng)被攝體是靜不動的，自動選擇單次AF方式；當(dāng)被攝體一旦運(yùn)動起來，則自動地選擇連續(xù)AF方式，這種工作方式也稱自動選擇AF方式。這種方式能大大地改善相機(jī)的操作性，拍攝者根本不用切換AF方式，只要專心拍攝就行了。
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焦點預(yù)測AF方式
在按下快門釋放鈕到快門開啟之間，由于反光鏡上翻而造成的時滯約為1/15秒。若采用連續(xù)AF方式來拍攝動體時，其AF系統(tǒng)在全按下快門釋放鈕后就停止了工作，如果被攝體的運(yùn)動速度不高，這點時滯尚可忽略不計；但對于運(yùn)動速度較高、而且運(yùn)動方向與鏡頭軸線方向一致的運(yùn)動物體時，就有可能因為這1/15秒的時滯而偏離焦點，造成焦點不實。
例如站在沖刺終點處拍攝百米短跑的運(yùn)動員時，假設(shè)運(yùn)動員的成績是12秒，那么他（她）在1/15秒內(nèi)跑過的距離約為0.56米，也就是說，剛按下快門釋放鈕到實際曝光之間，運(yùn)動員移動了0.56米，如果用大光圈拍攝時，因景深不夠，就會得到一張對焦不準(zhǔn)的照片。如用300毫米的鏡頭，使用f/4的光圈，聚焦距離為10米時，前后清晰的距離約從9.89米至10.1米，景深只有0.12米。
無論照相機(jī)在單次AF或連續(xù)AF方式下，由于反光鏡上翻，AF系統(tǒng)因無法接收到必要的檢測信號故停止了工作。因此，無論照相機(jī)的AF系統(tǒng)如何好，靈敏度和AF速度如何高，只要是采用前面所介紹的AF方式，都無法解決這一問題。
焦點預(yù)測AF方式就是專為解決這一問題而產(chǎn)生的。該方式由Minolta首創(chuàng)，第一次出現(xiàn)在其Dynax 7000i上。這是現(xiàn)代AF單反機(jī)的典型特征之一。
焦點預(yù)測也稱“測焦點控制”。焦點預(yù)測AF方式在對焦時每次測量被攝體的兩點距離，照相機(jī)內(nèi)的計算機(jī)計算出被攝體的平均運(yùn)動速度。在按下快門釋放鈕的那一瞬間，照相機(jī)將根據(jù)其本機(jī)的時滯和被攝體的運(yùn)動速度，計算出在快門開啟時，被攝體將處在的位置，并在反光鏡上翻的過程中，將鏡頭焦點調(diào)整至預(yù)定的位置。因此，這種對焦方式非常適合于拍攝動體。
最早出現(xiàn)的焦點預(yù)測AF方式都是每次測量動體的兩點距離（即兩點測距法），只能測量出動體的平均速度，如Minolta的Dynax 7000i和Nikon F4。而Canon EOS-1更進(jìn)一步，它每次測量動體的三點距離（即三點測距法），從而還能測量出動體的平均加速度，使焦點預(yù)測更為準(zhǔn)確。
焦點預(yù)測AF方式大多數(shù)是與連續(xù)AF方式聯(lián)用，即帶焦點預(yù)測的連續(xù)AF方式，但也有一些照相機(jī)是與單次AF聯(lián)用的，如Minolta的Dynax 3000i和Dynax5 000i，即帶焦點預(yù)測的單次AF方式；有些照相機(jī)是在連續(xù)AF方式下可帶焦點預(yù)測，而在單次AF方式下則不帶焦點預(yù)測。
有些文章和書籍將“焦點預(yù)測AF”（Focus prediction或Predictive focus Control）譯成“跟（追）蹤式AF”，這種說法使人難免會與“連續(xù)AF”相聯(lián)系，并不能完整地表達(dá)其內(nèi)在涵義；實際上這種譯法是從Nikon AF單反機(jī)的說明書中直譯過來的（Focus Tracking）。
從其工作原理來看，在反光鏡上翻的過程中，照相機(jī)內(nèi)AF檢測模塊已經(jīng)不能檢測到被攝體所處的位置，也就無從“跟（追）蹤”了。照相機(jī)只是根據(jù)反光鏡上翻前那一時刻測量到的被攝體的運(yùn)動速度來“預(yù)測”在快門開啟時刻，被攝體將到達(dá)的位置，并相應(yīng)地調(diào)整鏡頭上的焦點。所謂“預(yù)測”的結(jié)果，可以是準(zhǔn)確的，也可能不是準(zhǔn)確的。對于兩點式測距的“焦點預(yù)測AF”而言，如果在反光鏡上翻的過程中，被攝體是作加速運(yùn)動的，它所基于平均速度而作出的預(yù)測也許是不準(zhǔn)確的；對于三點式測距的而言，已將加速度的因素考慮了進(jìn)來，因而預(yù)測的精度提高，但也未必完全準(zhǔn)確，比如說被攝體突然改向等，所以只能是“預(yù)測”或“預(yù)兆”，至于是否準(zhǔn)確，則要視實際情況而定了。所以Nikon F4在測出動體的速度不斷變化時，干脆就自動取消了焦點預(yù)測，聽其自然算了。
上述的曝光延遲并不是單反機(jī)所特有的問題，在袖珍相機(jī)也存在著類似的延遲，所以也有些袖珍相機(jī)開如裝入焦點預(yù)測功能。最早具有焦點預(yù)測的袖珍相機(jī)是Nikon的TW Zoom 105。
如果按“代”數(shù)來分，無論是兩點式或三點式，上述的均屬“第一代”焦點預(yù)測方式。這類方式的特點是只能預(yù)測出運(yùn)動方向與鏡頭軸線方向一致的動體的位置。當(dāng)動體的運(yùn)動方向與鏡頭方向成一夾角，而且該夾角比較大時（趨向于與鏡頭軸線垂直）時，這種預(yù)測方式是無法預(yù)測出其焦點位置的。其原因在于采用的測距組件的組數(shù)少，因此AF區(qū)域比較小，當(dāng)動體橫斜過鏡頭時，如不及時調(diào)整鏡頭的瞄準(zhǔn)方向，被攝體一下就跑出了AF區(qū)域外，預(yù)測的依據(jù)已不復(fù)存在，因而造成預(yù)測失效。由于只能預(yù)測出一條軸線方向上的焦點，從空間幾何學(xué)的觀點來講，屬于“一維焦點預(yù)測”。
Minolta的Dynax 7xi采用了四組測距組件，所以AF區(qū)域特別寬，動體不容易跑到AF區(qū)域之外，因而解決了“一維焦點預(yù)測”方式的不足，能預(yù)測不同運(yùn)動方向動體的焦點，所以Minolta稱其為“多維焦點預(yù)測”（Multi-dimensional predictive focus control）。
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焦點檢測和陷井對焦
Nikon、Pentax和Olympus等幾家公司在推出其AF單反機(jī)時，并沒有完全改變原有的MF卡口，只是在原卡口上進(jìn)行改良，以適用于AF。這樣就意味著原來的MF鏡頭均能用于新型的AF單反機(jī)上。
由于AF單反機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)對焦屏是沒有裂像的（只有一片刻著對焦框的毛玻璃），將MF鏡頭用于AF單反機(jī)時，就不能像手動聚焦單反機(jī)那樣利用裂像來檢查對焦?fàn)顟B(tài)了。此時可通過AF單反機(jī)的焦點檢測（也稱電子測距）裝置來檢查對焦?fàn)顟B(tài)。在MF時，手動調(diào)節(jié)鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，照相機(jī)取景框的資料顯示屏?xí)@示出焦點的前后情況（焦前、焦后和合焦）和鏡頭應(yīng)旋轉(zhuǎn)的方向，當(dāng)對焦準(zhǔn)確時，一般會有一只綠色的亮點出現(xiàn)。但要注意，還是由于AF檢測模塊的限制，如果MF鏡頭的最大光圈比較小時，焦點檢測裝置是不能工作的。一般要求MF鏡頭的最大光圈至少為f/5.6以上。
AF單反機(jī)均有焦點檢測裝置，它實際就是1985年以前出現(xiàn)的“電子輔助對焦系統(tǒng)”，同時也是AF的附屬產(chǎn)物。不僅是卡口未改變的照相機(jī)如此，其他的照相機(jī)也都可以將AF鏡頭當(dāng)成MF鏡頭來使用，通過焦點檢測裝置來檢查對焦?fàn)顟B(tài)。在有些場合還是很有必要采用MF的，如出外拍攝時，為了節(jié)省電池，可以將對焦方式置成手動，雖然麻煩些，但總比電池很快就用完了要強(qiáng)得多。
AF系統(tǒng)的另一個最為有用的附屬產(chǎn)物是所謂的“陷井對焦”方式。首次出現(xiàn)在Yashica 230AF上，實際上這種方式最早出現(xiàn)在Olympus1982年隨其OM-30單反機(jī)推出35-70/4AF鏡頭上，只是230AF將這一方式作為相機(jī)機(jī)身的內(nèi)置功能而已。
工作原理是這樣的：切換至該方式時，拍攝者先預(yù)置鏡頭上的對焦距離，然后按住快門釋放鈕不放。如果沒有任何物體在焦點之內(nèi)，快門是不能釋放的；等到被攝對象一進(jìn)入焦點（即投焦）時，快門立即釋放。如果能配合專用快門線使用，就更為方便了。“陷井”對焦方式就好比事先挖好“陷井”，然后等著被攝對象自己跌入“陷井”而將其捕捉。“陷井”聚焦方式對于體育攝影和野生動物攝影特別有用。例如要拍攝短跑運(yùn)動員在終點沖刺的一剎那，先將對焦距離預(yù)定在終點處，等運(yùn)動員一沖刺時，快門自動釋放，可以說是萬無一失。
“陷井”對焦方式實際上是按焦點優(yōu)先方式工作的，即對焦不準(zhǔn)時是不能釋放快門的。除了上述的工作方式外，Pentax的AF單反機(jī)在使用MF鏡頭時，也具有陷井對焦功能（但使用AF鏡頭時，則喪失此功能，因為MF的K型鏡頭內(nèi)沒有AF傳動機(jī)構(gòu)）。
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