對比檢測自動對焦系統(tǒng)的原理是根據(jù)焦點處畫面的對比度變化，尋找對比度最大時的鏡頭位置，也就是準(zhǔn)確對焦的位置。

對焦過程：隨著對焦鏡片開始移動，畫面逐漸清晰，對比度開始上升；當(dāng)畫面最清晰，對比度最高時，其實已經(jīng)處于合焦?fàn)顟B(tài)，但相機并不知道，所以會繼續(xù)移動鏡頭，當(dāng)發(fā)現(xiàn)對比度開始下降。進一步移動鏡片，發(fā)現(xiàn)對比度進一步下降，相機知道已經(jīng)錯過焦點；鏡片回退至對比度最高的位置，完成對焦。

相位檢測自動對焦：

相位檢測對焦比反差對焦多出一些硬件部分。包括一個分離鏡頭(和線性傳感器圖像通過分離鏡頭分離出2個圖像，然后通過線性傳感器檢測出兩個圖像之間的距離。

現(xiàn)代相位檢測對焦系統(tǒng)中的傳感器部分比上面的要復(fù)雜很多，一般是組合多個不同方向的線性傳感器，形成多方向的反差檢測。這些多出硬件部分無疑增加成本，結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜。

鏡頭進來的光線，大部份向上反射到五菱鏡，再送到觀景窗，一部份穿過反光鏡，再向下反射送給對焦模塊可以看到反光鏡后，向下分光反射給對焦模塊的鏡片

由于對焦過程是在拍攝之前，而且會將原光束進行分離。所以最終到達(dá)線性傳感器上的光線會變得很弱。所以這種對焦方式對原始光線的要求會比較高。光線不足會很大程度的減弱對焦的成功率和速度。這也是對焦系統(tǒng)有光圈要求以及一些單反相機具備對焦輔助燈的原因。

相比反差式的需要來回多次“錯過”準(zhǔn)確焦點的位置來對焦的方式，相位式對焦在一開始的時候就可以通過相位檢測的信號來判斷當(dāng)前的焦點位置是靠前還是靠后。并且準(zhǔn)確的告訴鏡頭驅(qū)動模塊，應(yīng)該將鏡片向哪個方向移動。而且在準(zhǔn)確焦點位置的時候，相位檢測系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的知道當(dāng)前已經(jīng)處于合焦?fàn)顟B(tài)。不需要再重復(fù)來回移動對焦鏡片組。所以在速度上會比反差式對焦快很多。

簡單來說相位偵測對焦更快但是對光線要求較高，對比偵測對焦結(jié)構(gòu)簡單、硬件少、光線要求低但會“猶豫”對焦慢。兩者各有其優(yōu)勢。