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關(guān)于AF系統(tǒng)

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關(guān)于AF系統(tǒng)

  尼康D5、D500刷新了相位檢測AF模塊的新紀(jì)錄。關(guān)于AF系統(tǒng)的概念,你都清楚么?學(xué)習(xí)啦小編給大家整理了有關(guān)于AF系統(tǒng)的介紹,分享給你們!

  關(guān)于AF系統(tǒng):AF的檢測方式

  名詞:相位檢測、對比度檢測、混合檢測

  AF的檢測方式與相機(jī)的類型息息相關(guān),具體來說:

  - 單反相機(jī)在光學(xué)取景下大多是相位檢測,在實(shí)時取景下是對比度檢測或混合檢測;

  - 無反相機(jī)多為混合檢測,少部分產(chǎn)品只有對比度檢測;

  - 固定鏡頭相機(jī)多為對比度檢測,少部分產(chǎn)品支持混合檢測。

  那么3種檢測方式有何區(qū)別,各自的優(yōu)缺點(diǎn)又是什么呢?

  - 對比度檢測:由感光元件直接完成對焦。不需要額外部件,不影響成像質(zhì)量,不存在跑焦風(fēng)險(xiǎn),并且能在整個畫面任意位置對焦。借助空間識別算法等技術(shù),新一代對比度檢測AF相機(jī)的單次AF速度已經(jīng)足夠快了,只在高速連拍+連續(xù)對焦時還會有拉風(fēng)箱的問題。

  - 相位檢測:與對比度檢測相比,相位檢測可以更快獲知相機(jī)到被攝對象的距離,從而在更短的時間內(nèi)完成對焦。然而速度、精度、靈活性難以兼顧:單反相機(jī)依賴獨(dú)立AF模塊(位于反光板下方)完成相位檢測AF,實(shí)際測量的并不是到達(dá)感光元件的光線,帶來了跑焦風(fēng)險(xiǎn);獨(dú)立AF模塊只能提供有限數(shù)量的對焦點(diǎn),對全畫幅相機(jī)來說,覆蓋面積難以擴(kuò)大。

  - 混合檢測:混合檢測全稱相位/對比度混合檢測,也就是兼具兩種檢測模式。它的基礎(chǔ)同樣是感光元件,只不過負(fù)責(zé)相位檢測的部件從獨(dú)立AF模塊變成了感光元件上的專用像素。與前兩種檢測模式相比,混合檢測既解決了高速連拍、短片拍攝時的連續(xù)對焦問題,也不存在跑焦風(fēng)險(xiǎn)或?qū)狗秶拗啤=馃o足赤,混合檢測的問題是會影響畫質(zhì)(相位檢測專用像素在成像時要當(dāng)作壞點(diǎn)),因此混合檢測的相位對焦點(diǎn)數(shù)量受到CMOS像素?cái)?shù)量、像素密度的限制。

  混合檢測技術(shù)領(lǐng)先的相機(jī):

  索尼A7RII、三星NX1/NX500、尼康1系列

  佳能70D、7D2等產(chǎn)品采用的全像素雙核CMOS AF技術(shù),技術(shù)原理與混合檢測不同,但目的和效果相近。

  關(guān)于AF系統(tǒng):AF的工作亮度

  名詞:EV

  無論采用哪種檢測方式,都需要有足夠的亮度才能完成對焦。

  目前,對比度檢測和相位檢測的極限工作亮度都是-4EV(ISO 100),即在F1.0光圈、4秒,ISO-100感光度正確曝光的環(huán)境下完成對焦。這已經(jīng)超越了人眼的極限。

  需要說明的是:

  1.單反相機(jī)通常只有中心對焦點(diǎn)才能達(dá)到最低工作亮度;

  2.采用混合檢測的相機(jī),最低工作亮度通常是在對比度檢測模式下達(dá)成的。

  低亮度AF能力領(lǐng)先的相機(jī):

  尼康D5/D500、松下GH4等、索尼A7S/A7SII

  關(guān)于AF系統(tǒng):如何評價獨(dú)立AF模塊

  名詞:對焦點(diǎn)、對焦點(diǎn)類型、對焦點(diǎn)覆蓋范圍

  這部分內(nèi)容主要針對相位檢測,即單反相機(jī)在光學(xué)取景下使用獨(dú)立AF模塊進(jìn)行的對焦。

  一看對焦點(diǎn)數(shù)量

  對焦點(diǎn)是AF的瞄準(zhǔn)器。對焦點(diǎn)數(shù)量多,可以瞄準(zhǔn)的位置就多。當(dāng)代單反相機(jī)普遍將對焦點(diǎn)排布成陣列式,以提高拍攝運(yùn)動對象時的連續(xù)對焦鎖定能力。

  對焦點(diǎn)數(shù)量領(lǐng)先的相機(jī):

  尼康D5/D500、索尼A77II、佳能7D2

  二看十字型對焦點(diǎn)數(shù)量

  對焦點(diǎn)是由1條或若干條線型對焦傳感器組成的。每條對焦傳感器可以檢測與它方向相切的線條,即水平傳感器檢測垂直線條、垂直傳感器檢測水平線條。根據(jù)對焦傳感器的組合方式,對焦點(diǎn)具體又分成“一”字型對焦點(diǎn)、“十”字型對焦點(diǎn)、“米”字型對焦點(diǎn)等類型。

  “一”字型對焦點(diǎn)面對單一線條對象時容易出現(xiàn)拉風(fēng)箱情況。“十”字型對焦點(diǎn)可以從容應(yīng)對各種線條,對焦精度也有保證。所以,評價獨(dú)立AF模塊時,十字型對焦點(diǎn)數(shù)量同樣非常重要。

  十字點(diǎn)數(shù)量領(lǐng)先的相機(jī):

  尼康D5/D500、佳能7D2、佳能5D3/5DS(R)

  三看對焦點(diǎn)覆蓋范圍

  如果對焦點(diǎn)、十字型對焦點(diǎn)可以在整個畫面范圍中均勻分布,我們就可以從容地先構(gòu)圖再對焦,確保對焦精度和拍攝效率。理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感。受到機(jī)械結(jié)構(gòu)、光學(xué)原理等諸多限制,目前最先進(jìn)的全畫幅單反相機(jī)(尼康D5)對焦點(diǎn)覆蓋范圍只能達(dá)到整個畫面約20%區(qū)域;APS-C畫幅單反相機(jī)(尼康D500)的對焦點(diǎn)覆蓋范圍也不過50%。

  對焦點(diǎn)覆蓋區(qū)域領(lǐng)先的相機(jī):

  全畫幅:尼康D5、佳能EOS-1D X/5D3/5DS(R)

  APS-C畫幅:尼康D500、索尼A77II、佳能7D2

  關(guān)于AF系統(tǒng):對焦傳感器與光圈

  名詞:光圈聯(lián)動方式

  無論是獨(dú)立AF模塊上的對焦傳感器,還是感光元件上的相位檢測專用像素,它們的工作條件和工作精度都與鏡頭光圈緊密相關(guān)。

  目前,絕大多數(shù)對焦傳感器(和相位檢測專用像素)都能支持F5.6光圈的鏡頭(或鏡頭+增距鏡組合)。實(shí)際產(chǎn)品往往會有一點(diǎn)彈性,至少能在F6.3光圈下工作。其他情況則是:

  - 搭配F2.8或更大光圈(如F1.4、F2)鏡頭(或鏡頭+增距鏡組合)時,F(xiàn)2.8對焦傳感器開始工作,它具有比F5.6對焦傳感器更高的精度;

  - 搭配F7.1、F8光圈鏡頭(或鏡頭+增距鏡組合)時,F(xiàn)8對焦傳感器可以正常工作,F(xiàn)2.8、F5.6對焦傳感器則不能正常工作。

  簡單來說:對焦傳感器對應(yīng)的光圈大,則其精度高;對應(yīng)的光圈小,則其兼容性強(qiáng)。

  需要特別指出的是:單反相機(jī)全部采用全開光圈對焦,即在鏡頭最大光圈下對焦,按下快門按鈕后光圈收縮到曝光設(shè)定值;無反相機(jī)默認(rèn)工作在收縮光圈對焦模式,即鏡頭光圈隨曝光設(shè)定值同步變化。

  所以,單反相機(jī)獨(dú)立AF模塊上的對焦傳感器是否工作要看鏡頭(或鏡頭+增距鏡組合)的最大光圈;無反相機(jī)相位檢測專用像素是否工作要看曝光設(shè)定光圈。

  對大光圈鏡頭友好的相機(jī):佳能,尤其是EOS-1D X/5D3/5DS(R)

  對小光圈鏡頭友好的相機(jī):尼康,尤其是D5/D500

  關(guān)于AF系統(tǒng):對焦模式與對焦點(diǎn)選擇模式

  初學(xué)者最容易搞混的就是對焦模式、對焦點(diǎn)選擇模式與曝光模式,這3個模式里面都有A(自動)和M(手動)。

  對焦模式名詞:手動對焦、自動對焦

  手動對焦:由拍攝者手動調(diào)節(jié)畫面中的清晰位置。

  自動對焦:由相機(jī)自動調(diào)節(jié)畫面中的清晰位置。具體又分成單次自動對焦(AF-S)、連續(xù)自動對焦(AF-C)和自動選擇自動對焦(AF-A)。

  對焦點(diǎn)選擇模式名詞:單點(diǎn)對焦、擴(kuò)展對焦、區(qū)域(組選)對焦

  單點(diǎn)對焦:1次選擇1個對焦點(diǎn),可以是中心點(diǎn)也可以是非中心點(diǎn)。

  擴(kuò)展對焦:選擇1個對焦點(diǎn)時,它周圍的若干個對焦點(diǎn)進(jìn)入待命狀態(tài)。被攝對象脫離初選對焦點(diǎn)時,待命對焦點(diǎn)立刻接替工作。

  區(qū)域(組選)對焦:1次選擇多個對焦點(diǎn),這幾個對焦點(diǎn)無主次關(guān)系。

  以上3種都屬于手動選擇對焦點(diǎn)。除此之外,我們還可以讓相機(jī)在全部對焦在全部對焦點(diǎn)中選擇1個或若干個進(jìn)行對焦,這被稱作自動選擇對焦點(diǎn)。

  需要強(qiáng)調(diào)的是,對焦的本質(zhì)是確定被攝對象到相機(jī)的距離。在自動選擇模式下,相機(jī)可能顯示多個對焦點(diǎn)合焦。意味著這些對焦點(diǎn)到達(dá)相機(jī)的距離是一樣的,并不比單點(diǎn)對焦更高級或者更清晰。

  關(guān)于AF系統(tǒng):AF模塊和AE模塊聯(lián)動

  AF是自動對焦,AE則是自動曝光。在過去,這兩個功能彼此不相往來;而在今天,相機(jī)的連續(xù)對焦性能也會受到AE模塊的影響。AF模塊和AE模塊聯(lián)動,根本原因在于新一代高像素RGB測光模塊可以識別物體的形狀、顏色,甚至判斷出人物面部位置。

  傳統(tǒng)的連續(xù)對焦必須保證對焦點(diǎn)緊緊鎖定在被攝對象上,這要求拍攝者有足夠高的注意力、足夠多的經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合高像素RGB測光模塊實(shí)現(xiàn)的鎖定對象對焦(佳能EOS iTR、尼康3D),可以識別對焦初始位置,并自動調(diào)整對焦點(diǎn)位置確保被攝對象始終保持清晰——簡單來說,具備此功能的相機(jī),你將會看到對焦點(diǎn)在取景器中上下跳動的情況。

  一般來說,RGB測光模塊的像素越高,鎖定對象對焦性能越強(qiáng)。

  RGB測光模塊像素領(lǐng)先的相機(jī)

  尼康D5/D500(18萬像素)、佳能5DS(R)/7D2(15萬像素)

  索尼ILCA系列單電相機(jī)使用感光元件測光,理論上具有比單反相機(jī)更好的鎖定對象對焦性能。

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