第二部分 相位检测式对焦系统的工作原理
目前主流的单反相机几乎全部使用相位检测式的对焦系统。注意:一部分单反相机的实时取景模式下,以及所有单反相机的面部优先识别模式下。都是使用反差对焦而不是相位对焦。相位式的好处是对焦速度快,但是对于光线不足的情况下。对焦速度和性能会明显下降。
相位检测对焦比反差对焦多出一些硬件部分。包括一个分离镜头(我不知道怎么翻译separator lens这个术语)和线性传感器图像通过分离镜头分离出2个图像,然后通过线性传感器检测出两个图像之间的距离。
实际上,上图是一个简化后的原理图。其中的线性传感器只能检测单一线性反差。早期的单点自动对焦相机比较接近上图的模型。但现代相位检测对焦系统中的传感器部分比上面的要复杂很多,一般是组合多个不同方向的线性传感器,形成多方向的反差检测。见右图。有兴趣深入研究的朋友,可以搜索“透镜分离相位检测原理”
由于对焦过程是在拍摄之前,而且会将原光束进行分离。所以最终到达线性传感器上的光线会变得很弱。所以这种对焦方式对原始光线的要求会比较高。光线不足会很大程度的减弱对焦的成功率和速度。
相比反差式的需要来回多次“错过”准确焦点的位置来对焦的方式,相位式对焦在一开始的时候就可以通过相位检测的信号来判断当前的焦点位置是靠前还是靠后。并且准确的告诉镜头驱动模块,应该将镜片向哪个方向移动。而且在准确焦点位置的时候,相位检测系统可以准确的知道当前已经处于合焦状态。不需要再重复来回移动对焦镜片组。所以在速度上会比反差式对焦快很多。