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關于AF系統(tǒng)

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關于AF系統(tǒng)

  尼康D5、D500刷新了相位檢測AF模塊的新紀錄。關于AF系統(tǒng)的概念,你都清楚么?學習啦小編給大家整理了有關于AF系統(tǒng)的介紹,分享給你們!

  關于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的檢測方式與相機的類型息息相關,具體來說:

  - 單反相機在光學取景下大多是相位檢測,在實時取景下是對比度檢測或混合檢測;

  - 無反相機多為混合檢測,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,不存在跑焦風險,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,新一代對比度檢測AF相機的單次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:單反相機依賴獨立AF模塊(位于反光板下方)完成相位檢測AF,實際測量的并不是到達感光元件的光線,帶來了跑焦風險;獨立AF模塊只能提供有限數(shù)量的對焦點,對全畫幅相機來說,覆蓋面積難以擴大。

  - 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。它的基礎同樣是感光元件,只不過負責相位檢測的部件從獨立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,也不存在跑焦風險或?qū)狗秶拗?。金無足赤,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作壞點),因此混合檢測的相位對焦點數(shù)量受到CMOS像素數(shù)量、像素密度的限制。

  混合檢測技術領先的相機:

  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,技術原理與混合檢測不同,但目的和效果相近。

  關于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.單反相機通常只有中心對焦點才能達到最低工作亮度;

  2.采用混合檢測的相機,最低工作亮度通常是在對比度檢測模式下達成的。

  低亮度AF能力領先的相機:

  尼康D5/D500、松下GH4等、索尼A7S/A7SII

  關于AF系統(tǒng):如何評價獨立AF模塊

  名詞:對焦點、對焦點類型、對焦點覆蓋范圍

  這部分內(nèi)容主要針對相位檢測,即單反相機在光學取景下使用獨立AF模塊進行的對焦。

  一看對焦點數(shù)量

  對焦點是AF的瞄準器。對焦點數(shù)量多,可以瞄準的位置就多。當代單反相機普遍將對焦點排布成陣列式,以提高拍攝運動對象時的連續(xù)對焦鎖定能力。

  對焦點數(shù)量領先的相機:

  尼康D5/D500、索尼A77II、佳能7D2

  二看十字型對焦點數(shù)量

  對焦點是由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,對焦點具體又分成“一”字型對焦點、“十”字型對焦點、“米”字型對焦點等類型。

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

  十字點數(shù)量領先的相機:

  尼康D5/D500、佳能7D2、佳能5D3/5DS(R)

  三看對焦點覆蓋范圍

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

  對焦點覆蓋區(qū)域領先的相機:

  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。

  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)。實際產(chǎn)品往往會有一點彈性,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:對焦傳感器對應的光圈大,則其精度高;對應的光圈小,則其兼容性強。

  需要特別指出的是:單反相機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定值;無反相機默認工作在收縮光圈對焦模式,即鏡頭光圈隨曝光設定值同步變化。

  所以,單反相機獨立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;無反相機相位檢測專用像素是否工作要看曝光設定光圈。

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

  對小光圈鏡頭友好的相機:尼康,尤其是D5/D500

  關于AF系統(tǒng):對焦模式與對焦點選擇模式

  初學者最容易搞混的就是對焦模式、對焦點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)。

  對焦點選擇模式名詞:單點對焦、擴展對焦、區(qū)域(組選)對焦

  單點對焦:1次選擇1個對焦點,可以是中心點也可以是非中心點。

  擴展對焦:選擇1個對焦點時,它周圍的若干個對焦點進入待命狀態(tài)。被攝對象脫離初選對焦點時,待命對焦點立刻接替工作。

  區(qū)域(組選)對焦:1次選擇多個對焦點,這幾個對焦點無主次關系。

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

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

  關于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。結合高像素RGB測光模塊實現(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,你將會看到對焦點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。

  RGB測光模塊像素領先的相機

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

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

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