2. 无反的测光系统
其实就无反和普通便携式数码相机来说,测光并没有单独成为一套系统,内部也没有像单反那样复杂的测光感应器装置。测光过程完全由相机主感光元件和图像处理器完成。
这一点与无反内部没有反光板结构和自身取景方式有很大关联。在没有反光板结构的情况下,光线直接照射到感光元件上,感光元件将光信号转换为图像信号实时输出到屏幕及图像处理器中,由图像处理器对这些图像信号进行分析,并且最终得到正确的曝光设置——这就是无反测光的整个过程。
无反已经去除了反光板,直接使用感光元件和图像处理器测光
由此可见,结合我们上面所说的内容,无反的测光、成像以及取景实际都是同一套系统。那么这种测光方式除了系统逻辑更为简单外,相较单反的TTL测光有何优劣呢?
通常情况下,如果我们要获得较为平均的测光结果,也就是最终所得照片每个位置都有较好的光亮及细节表现,那么就要求测光系统对画面分块测光。单反的TTL测光可以实现对整个画面进行分区测光,但即便是高端单反,测光感应器所能分配的区域也不过区区几十个;而无反相机由于采用主感光元件测光,理论上这种全数字化的测光方式可将测光区域细分到上千个,并且是可以实现的,索尼的NEX-5N就能实现1200区测光。
电子取景可实现实时显示直方图、构图辅助线等光学取景无法实现的功能
另外,用图像处理器对图像数据进行实时分析,可获得一些额外的参考数据,例如实时显示直方图,相较单反的曝光参考读数,这对用户手动控制曝光参数而言具有更好的参考价值。再者,由于采用感光元件测光,而感光元件又是最终的成像组件,所以所测得的光量也就完全等于最终成像的光量。
不过采用感光元件测光,主要缺陷与其电子取景缺陷相同。因为整个测光过程是感光元件和图像处理器反复不停转换数据、采样、分析数据、输出的实时过程,所以耗电情况是可想而知的,如果图像处理器的性能不佳,也足以影响测光的实时性,造成对拍摄过程的影响,这一点有时甚至是致命的。
就目前来看,在实际应用中,TTL测光方式已经相当成熟,而主感光器测光未来还有较大的改善空间。已有高端单反对TTL测光的缺陷进行了弥补。例如将传统测光感应器换为RGB测光感应器,使之实现对颜色的感应,配合图像处理器进行数据分析。
除了让照片不至过暗或过亮外,让被摄物体在画面中保持清晰就是对焦的过程了。对焦的“焦”字指的就是小孔成像中的“焦点”。从光学上来讲焦点位置(或称焦平面)的图像在成像面,也就是感光元件(或胶片)上呈现的图像是最清晰的,焦点之前或焦点之后的影像则会有不同程度的清晰度下降。
所以对焦就是通过移动镜头内部镜片来改变焦点的位置,有选择地获得画面清晰的图像。对焦有手动和自动两种方式,手动对焦是部分摄影老饕及爱好者的最爱,能够更为自主地控制焦点位置,实现创作。更多情况下,用户都选择相机的自动对焦功能。
自动对焦的概念可以用iPhone举例,在iPhone的拍照界面中有一个框框,用户可通过点触屏幕不同位置改变这个框的位置。此框即是用户希望选择的焦点,通常在用户选择该点后,系统就会尝试自动将该点位置的事物表现得最清晰。这里通过点触确定焦点的过程即是自动对焦。
相位差自动对焦传感器(蓝色部分)
1. 单反的相位差对焦系统
单反数码相机内部构造复杂,并延用了部分老一辈胶片单反的设计,所以各种核心系统都得以保留。在电子技术尚不够发达的年代,大部分相机的工作都只能用模拟或机械的方式完成。单反的相位差对焦系统是独立于取景、成像和测光之外的又一套系统。
相位差传感器模块,测距对焦的结构决定了焦点位置只能固定在设定好的位置上
要把相位差的概念解释清楚并不容易,鉴于篇幅的关系,我们只需了解相位差对焦是通过测距的方式完成对焦的,而完成测距过程的组件叫做相位差对焦传感器。
在单反相机反光板背面,还有一个副反光板(或称子镜),这块副反光板会把入射的部分光线送达对焦传感器,通过测距确定焦点,再由系统控制镜头的移动完成自动对焦。
这种名为相位差对焦的对焦方式发展得相对成熟,后期为了提升对焦精度,许多高端单反上都设置了更多的对焦点,且每个对焦点都为十字对焦点。
2. 无反的反差式对焦系统
反差式对焦并非无反独有,大部分便携式数码相机、手机,包括iPhone在内都采用这种自动对焦方式。如同无反的测光系统一样,反差式对焦系统也并不是单独的系统。反差式对焦仍然需要通过相机主感光元件和图像处理器配合才能完成。
反差式对焦会对画面进行取样,对比像素亮度值的方式获得反差最大的一帧画面
拥有自动对焦功能的手机摄像头都采用反差式对焦系统
由于无反和便携数码相机没有反光板结构,感光元件直接接收外界光信号,感光元件将这些光信号源源不断地转为电子图像信号,并传输给图像处理器。在自动对焦和镜头移动过程中,图像传感器将用户所选焦点处的像素进行采样分析,将此位置亮度最高像素与亮度最低像素的亮度值进行比较,当两者的差值最大时,即认为对焦成功。