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不同檔次和類別的相機(jī),在自動(dòng)對(duì)焦速度與精度上會(huì)有明顯差異。 許多小伙伴在購買相機(jī)時(shí),往往專注于相機(jī)畫質(zhì)、外形、價(jià)格等因素,而對(duì)于相機(jī)對(duì)焦性能如何判斷卻知之甚少。 相機(jī)的對(duì)焦性能,并不取決于能否進(jìn)行人臉或人眼識(shí)別,也不取決于能否觸屏點(diǎn)擊自動(dòng)跟焦。這些都屬于對(duì)焦技術(shù)的智能化應(yīng)用。 那么,什么才是相機(jī)對(duì)焦最根本的技術(shù)呢? 相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù),主要分為兩類:相位對(duì)焦和反差式對(duì)焦。 在以前,相位對(duì)焦是單反相機(jī)特有的,反差式對(duì)焦主要應(yīng)用在可以實(shí)時(shí)取景的各類相機(jī)上。 我們先來了解這兩種對(duì)焦的基本原理。 01 相位對(duì)焦 相位對(duì)焦,也叫相位差對(duì)焦。 假設(shè)有一張障板,障板外有一只鴨子,障板上有兩個(gè)小孔,如果希望同時(shí)通過兩個(gè)小孔看到鴨子,則必須在兩個(gè)點(diǎn)上與鴨子、小孔形成直線,這樣獲得得到了A1、A2的位置,如果挪動(dòng)鴨子,障板后能看到鴨子的位置會(huì)改變,得到了B1和B2。 鴨子的位置,讓合適的觀察位置產(chǎn)生了變化,即造成了AB兩組位置的產(chǎn)生,反過來,AB兩組的位置結(jié)合小孔的位置,可以逆推鴨子的位置,這就是判斷焦點(diǎn)距離的最基本原理。 利用這個(gè)原理,相機(jī)也可以進(jìn)行測距,通過控制鏡頭微調(diào),獲取最為清晰的圖像。 這就是相位對(duì)焦的基本原理。 相位測距基本原理: 在單反相機(jī)中,往往會(huì)內(nèi)置一個(gè)自動(dòng)對(duì)焦模塊。它的作用就是測距,并給機(jī)身傳達(dá)微調(diào)鏡頭的指令并實(shí)現(xiàn)最終的合焦。 相位對(duì)焦傳感器 在典型的單反光路設(shè)計(jì)中,入射光線通過副反光板反射部分光線到自動(dòng)對(duì)焦模塊。
相位對(duì)焦的最大問題是,它需要從光路從分光到自動(dòng)對(duì)焦傳感器,為了保證取景器的明亮程度,傳感器分到的光量約為30%左右,這顯然不如100%光量時(shí)的工作狀態(tài)好。 02 反差式對(duì)焦 反差式對(duì)焦,也叫對(duì)比度檢測對(duì)焦。 反差式對(duì)焦依賴的是感光元件和圖像處理器實(shí)現(xiàn),這種對(duì)焦方式是在數(shù)碼相機(jī)時(shí)代才開始產(chǎn)生的,它的實(shí)現(xiàn)的前提條件之一就是擁有感光元件并需可以實(shí)時(shí)取景。 反差式對(duì)焦工作原理圖? 通過上圖,可以了解到反差式對(duì)焦的過程。相機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)鏡頭,并通過感光元件實(shí)時(shí)獲取影響,并傳遞給圖像處理器,然后計(jì)算反差量,對(duì)比篩選出反差最大的,并根據(jù)反差量最大的值確定是否合焦。 這種判斷能獲得非常高的對(duì)焦精度,實(shí)際使用也是如此。 很顯然,這種對(duì)焦方式徹底的終結(jié)了自動(dòng)對(duì)焦子系統(tǒng),簡化了相機(jī)結(jié)構(gòu),也為降低成本和縮小體積埋下伏筆。 但反差式對(duì)焦普遍存在速度慢的缺點(diǎn),因?yàn)閷?duì)焦過程中非常依賴感光元件,感光元件傳回圖像的速度,對(duì)對(duì)焦速度的影響很大。 另外,算法也是相當(dāng)重要的一環(huán),聰明的算法可以有效節(jié)約相機(jī)CPU資源,提高對(duì)焦效率。 反差式對(duì)焦不存在預(yù)設(shè)的對(duì)焦點(diǎn),或者說,滿屏任意部分都可用于對(duì)焦,它更適合于一些新的技術(shù)結(jié)合使用,例如:配合觸摸屏技術(shù)快速更改對(duì)焦區(qū)域。 03 相位和反差式對(duì)焦的各自特點(diǎn) 總的來說,兩者各有優(yōu)劣。相位對(duì)焦穩(wěn)定成熟,對(duì)焦速度快。但本身受成本的影響,難以給用戶提供最好的體驗(yàn),用戶常常會(huì)在對(duì)焦點(diǎn)的數(shù)量、對(duì)焦點(diǎn)的精度等方面糾結(jié)。 反差式對(duì)焦快速崛起,在速度和精度上都有明顯進(jìn)步,但相比于相位對(duì)焦還是有些慢。 在弱光環(huán)境中,感光元件會(huì)因?yàn)樘岣吒泄舛榷?span>產(chǎn)生明顯噪點(diǎn),這對(duì)反差式對(duì)焦也造成影響,效率還有待改善 04 混合對(duì)焦 混合對(duì)焦是直接在感光元件中整合自動(dòng)對(duì)焦感光元件。這樣光照會(huì)很充分,自然也有利于提高效率。 目前的高端微單相機(jī)和手機(jī)拍照單元,幾乎都開始使用混合對(duì)焦技術(shù)。這樣一來,速度與精度都可以得到保障。 當(dāng)相位對(duì)焦與反差式對(duì)焦,是最底層的對(duì)焦技術(shù)。
參考文獻(xiàn): 夏昆岡.《單反微單PK季相位差對(duì)焦與反差式對(duì)焦》.?數(shù)碼多www.soomal.com |
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