摄影必读 单反相机的自动对焦原理——AF还是MF.docx

单反相机的自动对焦原理最近做了一个“你怎样对焦？”的调查，共有50,105人参加，结果为：16%的人只使用自动对焦，47%的人大部分时候使用自动对焦，9%的人只使用手动对焦，13%的人大部分时候使用手动对焦，剩下的15%使用自动和手动的比例各一半。我对这个数据很感兴趣，直接的说是对使用人的拍摄手法颇为上心，故本文做对焦方式与拍摄题材、摄影习惯及其他脑袋不好的“哲学问题”之关系做简要分析。相机对焦辅助灯16%的人只使用自动对焦和9%的人只使用手动对焦在我看来是一样难以理解的，前者甚至更为诡异。需知，自动对焦不是在任何时候都能发挥作用。在弱光情况下，相机上的对焦辅助灯也只能照亮有限距离的前中景，如对焦远处的暗物，现代相机的自动对焦系统均处于失效状态。当选择的对焦物体比对焦点还小，或隔着栅栏铁框对焦远景，相机错误判断主体的发生频率并不低。对焦无明显细节的天空，纯色平面物体，相机的自动对焦失效，对焦镜片前后移动无法定位。以上几种情况，在使用单次对焦的模式下，相机的快门无法启动，故我分析，只使用自动对焦的人，在拍摄时将相机设置于完全自动模式。在该模式下，相机一般默认快门优先（非其他曝光模式的对焦优先），稍用力触动快门，拍摄即完成，至于能不能保证画面清晰，那只能碰运气了。这时使用手动对焦无可厚非。只使用手动对焦总让人想起蔡司副总裁的答记者问。“我们的标语境由心生给出了最好的答案。我们希望通过我们的产品给回摄影师对他的图像的控制。你可以更有创意更具有探索精神地拍摄。你的图像变得很独特，从而你这个摄影师也非常独特。所以，这并不是一个技术问题，而是一个哲学问题。”这种哲学问题总让我想起曾经的大寨捷报在一次负重比赛中，陈永贵副总理和一头驴背上相同重量的粪筐，结果后者摔倒了，前者获胜。既然说了是捷报，其中的哲学问题也就不难理解了。相邻省份山东杀掉了驴，吃了近半个月的肉，并训练吃苦耐劳的高贵品质（这挺分裂的），接下来的日子就得学着陈永贵大叔挑粪上山。工作效率、劳累程度我就不去谈了，免得你觉得我觉悟低下。反正这是一次伟大的胜利，没有外界辅助、技术辅助，人还是什么都能干的。对于正常人，自动对焦相机MF到底还存在着什么样的优势？我对精确一说持保留意见。那就不得不提相机的跑焦现象。跑焦是指在构图对焦时相机已提示合焦准确，但拍摄得到的照片仍然有虚焦现象。其中的原因诸多：反光镜弹起造成的震动导致相机位置偏移、机身自动对焦模块老化出错、镜头触点接触不良通讯故障、镜头对焦马达刹车系统故障。第一点原因无论自动对焦还是手动对焦都无法避免，特别是在使用长焦距、大光圈、近距离摄影时，由于所获得景深极浅，相机稍微的偏移都会发生照片模糊。这样的情况下，你只能使用脚架固定死照相机与镜头，而且还要确保三脚架能提供可信任的稳定性和吸震性。后三者就是自动对焦的专属了。以最常见的相机对焦方式单镜头反光相机的相位检测对焦为标分析。单反机身的反光镜由两块反光玻璃构成主镜和辅镜。主镜中心部位是透明，对应着辅镜。主镜与辅镜一起将镜头成像光线投射至毛玻璃，辅镜会反射一部分光线到达镜室底部相位检测自动对焦模块。模块中有两个小透镜、各自撷取在对焦点区域两边影像的小部份，再投射到分成两组的CCD数组上。概念上这两个小透镜的位置在感光芯片后方，它们把撷取到的影像在CCD数组上聚焦（见下图）。如果镜头对焦准确，这两个重新聚焦的像会在各自CCD数组中央（图中黑线），两者之间（预先知道）的距离是对焦准确时的相位（phase）。但若镜头成像位置在感光芯片前方（图中蓝线），CCD上像之间的距离比较近，也就是相位比较短；反之，但若镜头成像位置在感光芯片后方（图中红线），CCD上两个像之间的距离比较远，也就是相位比较长。所以，从比较准焦相位和非准焦相位之间的差异，就可以算出镜头对焦时的移动方向和距离，再向镜头下达移动的指令、一次把镜头放到定位，从而对焦成功。相位检测对焦技术相位检测单元的损伤意味着单反自动对焦系统的瘫痪；触点通讯不良则会导致信号错误；最后一点，相位检测指挥着对焦马达，在马达的驱动下对焦镜片前后移动实现清晰对焦，指令发出后若马达惯性强烈刹车系统不力，就会造成镜片停留位置偏移。相位检测技术是一项非常先进优异的技术，但也不是万能的，这点在开篇的几种自动对焦无法启动我已谈及，下一期我将详细的谈谈自动对焦的发展史。除此外，由于相机不断的追求高速对焦，镜头设计开始将对焦行程缩短，如此便造成了对焦精度难以确