1. 相位檢測(cè)對(duì)焦原理
對(duì)于離鏡頭遠(yuǎn)近不同的物體,通過(guò)鏡頭后要在固定的位置清晰成像就需要進(jìn)行對(duì)焦(調(diào)焦)。直觀來(lái)說(shuō)當(dāng)鏡頭調(diào)好焦距后,被攝體就會(huì)特別清晰。傳統(tǒng)相機(jī)絕大部分鏡頭的對(duì)焦方式都是改變菲林面與鏡片之間的距離,在取景時(shí)若人為用手來(lái)調(diào)整此距離就被稱為手動(dòng)對(duì)焦方式。數(shù)碼相機(jī)鏡頭在光學(xué)原理上與傳統(tǒng)相機(jī)沒(méi)有任何不同,只不過(guò)在焦平面處將菲林換成了CCD而已。 在相機(jī)發(fā)明后的大部分時(shí)間中,都采用手動(dòng)對(duì)焦的方式,直到本世紀(jì)六十年代后期,微電子技術(shù)大發(fā)展并在相機(jī)上加以應(yīng)用后,才出現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦的概念。相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦是一個(gè)復(fù)雜的光電一體化的過(guò)程,簡(jiǎn)單說(shuō)其基本原理是將物體反射的光讓相機(jī)上的光電傳感器接受,通過(guò)內(nèi)部智能芯片處理,帶動(dòng)電動(dòng)對(duì)焦裝置進(jìn)行對(duì)焦。 目前大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦,都采用被動(dòng)式:即直接接收分析來(lái)自景物自身的反光,利用相位差原理進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦的方式。這種自動(dòng)對(duì)焦方式的優(yōu)點(diǎn)是自身不要發(fā)射系統(tǒng),因而耗能少,有利于小型化。對(duì)具有一定亮度和反差的被攝體能理想的自動(dòng)對(duì)焦,在逆光下也能良好的對(duì)焦,且能透過(guò)玻璃等透明障礙物對(duì)焦。 個(gè)別高檔數(shù)碼相機(jī)也同時(shí)結(jié)合了主動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦方式,即相機(jī)上有紅外線或超聲波甚至激光發(fā)生器,發(fā)出紅外光或超聲波到被攝體,相機(jī)上的接受器接受反射回來(lái)的紅外光或超聲波進(jìn)行對(duì)焦,其光學(xué)原理類似三角測(cè)距對(duì)焦法。主動(dòng)式對(duì)焦由于是相機(jī)主動(dòng)發(fā)出光或波,所以可以在低反差、弱光線下對(duì)焦,而且對(duì)細(xì)線條的被攝體和動(dòng)體都能自動(dòng)對(duì)焦。恰好彌補(bǔ)了被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦的不足。
2. 相位對(duì)焦的原理
相位對(duì)焦有點(diǎn)像是模擬信號(hào),反差對(duì)焦是實(shí)在對(duì)焦點(diǎn),松下搞的是反差式對(duì)焦。
松下S1R的對(duì)焦系統(tǒng)與G9/GH5同為225點(diǎn)對(duì)焦系統(tǒng),而且原理同樣是DFD對(duì)焦(Depth From Defocus)。這套對(duì)焦系統(tǒng)可以說(shuō)源自于松下廣播級(jí)攝像機(jī)技術(shù),核心在于傳感器的高刷新率。因此相機(jī)雖然是對(duì)比度檢測(cè)對(duì)焦,但是可以測(cè)算出對(duì)焦物體的實(shí)際距離和運(yùn)動(dòng)方向,也就是空間檢測(cè)對(duì)焦。這套技術(shù)理論上接近于相位對(duì)焦,但是并不是相位對(duì)焦技術(shù)。
3. 什么叫相位對(duì)焦
激光對(duì)焦傳感器是通過(guò)后置攝像頭旁邊的紅外激光傳感器向被攝物體發(fā)射低功率激光,經(jīng)過(guò)反射后被傳感器接收,并計(jì)算出與被攝物體之間的距離。之后鏡間馬達(dá)便直接將鏡片推到相應(yīng)位置,完成對(duì)焦。和相位對(duì)焦一樣,同樣是一次完成。激光對(duì)焦技術(shù)對(duì)于微距、弱光環(huán)境以及反差不夠明顯的區(qū)域,效果顯著,能夠有效提高手機(jī)在這些情況下的對(duì)焦成功率,只是在對(duì)焦速度上,激光對(duì)焦比較一般。而在光線正常的條件下,激光對(duì)焦的速度和其他對(duì)焦一樣非常快。
4. 相位檢測(cè)對(duì)焦原理圖解
松下不會(huì)推出相位對(duì)焦
相位對(duì)焦有點(diǎn)像是模擬信號(hào),反差對(duì)焦是實(shí)在對(duì)焦點(diǎn),松下搞的是反差式對(duì)焦。
松下S1R的對(duì)焦系統(tǒng)與G9/GH5同為225點(diǎn)對(duì)焦系統(tǒng),而且原理同樣是DFD對(duì)焦(Depth From Defocus)。這套對(duì)焦系統(tǒng)可以說(shuō)源自于松下廣播級(jí)攝像機(jī)技術(shù),核心在于傳感器的高刷新率。因此相機(jī)雖然是對(duì)比度檢測(cè)對(duì)焦,但是可以測(cè)算出對(duì)焦物體的實(shí)際距離和運(yùn)動(dòng)方向,也就是空間檢測(cè)對(duì)焦。這套技術(shù)理論上接近于相位對(duì)焦,但是并不是相位對(duì)焦技術(shù)
5. 對(duì)比檢測(cè)對(duì)焦和相位檢測(cè)對(duì)焦
相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦(又稱相位差偵測(cè)自動(dòng)對(duì)焦)是單反數(shù)碼相機(jī)以觀景器拍攝時(shí)所用的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)。
其主要特點(diǎn)是快捷的自動(dòng)對(duì)焦速度。在下文中,我們會(huì)進(jìn)一步解釋相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦以及佳能的雙像素CMOS自動(dòng)對(duì)焦如何采用最新的自動(dòng)對(duì)焦科技來(lái)在即時(shí)顯示模式中實(shí)現(xiàn)相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦。
6. 相位檢測(cè)對(duì)焦原理是什么
對(duì)比檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的原理是根據(jù)焦點(diǎn)處畫(huà)面的對(duì)比度變化,尋找對(duì)比度最大時(shí)的鏡頭位置,也就是準(zhǔn)確對(duì)焦的位置。
對(duì)焦過(guò)程:隨著對(duì)焦鏡片開(kāi)始移動(dòng),畫(huà)面逐漸清晰,對(duì)比度開(kāi)始上升;當(dāng)畫(huà)面最清晰,對(duì)比度最高時(shí),其實(shí)已經(jīng)處于合焦?fàn)顟B(tài),但相機(jī)并不知道,所以會(huì)繼續(xù)移動(dòng)鏡頭,當(dāng)發(fā)現(xiàn)對(duì)比度開(kāi)始下降。進(jìn)一步移動(dòng)鏡片,發(fā)現(xiàn)對(duì)比度進(jìn)一步下降,相機(jī)知道已經(jīng)錯(cuò)過(guò)焦點(diǎn);鏡片回退至對(duì)比度最高的位置,完成對(duì)焦。
相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦:
相位檢測(cè)對(duì)焦比反差對(duì)焦多出一些硬件部分。包括一個(gè)分離鏡頭(和線性傳感器圖像通過(guò)分離鏡頭分離出2個(gè)圖像,然后通過(guò)線性傳感器檢測(cè)出兩個(gè)圖像之間的距離。
現(xiàn)代相位檢測(cè)對(duì)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(gè)不同方向的線性傳感器,形成多方向的反差檢測(cè)。這些多出硬件部分無(wú)疑增加成本,結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜。
鏡頭進(jìn)來(lái)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(guò)反光鏡,再向下反射送給對(duì)焦模塊可以看到反光鏡后,向下分光反射給對(duì)焦模塊的鏡片
由于對(duì)焦過(guò)程是在拍攝之前,而且會(huì)將原光束進(jìn)行分離。所以最終到達(dá)線性傳感器上的光線會(huì)變得很弱。所以這種對(duì)焦方式對(duì)原始光線的要求會(huì)比較高。光線不足會(huì)很大程度的減弱對(duì)焦的成功率和速度。這也是對(duì)焦系統(tǒng)有光圈要求以及一些單反相機(jī)具備對(duì)焦輔助燈的原因。
相比反差式的需要來(lái)回多次“錯(cuò)過(guò)”準(zhǔn)確焦點(diǎn)的位置來(lái)對(duì)焦的方式,相位式對(duì)焦在一開(kāi)始的時(shí)候就可以通過(guò)相位檢測(cè)的信號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前的焦點(diǎn)位置是靠前還是靠后。并且準(zhǔn)確的告訴鏡頭驅(qū)動(dòng)模塊,應(yīng)該將鏡片向哪個(gè)方向移動(dòng)。而且在準(zhǔn)確焦點(diǎn)位置的時(shí)候,相位檢測(cè)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(lái)回移動(dòng)對(duì)焦鏡片組。所以在速度上會(huì)比反差式對(duì)焦快很多。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)相位偵測(cè)對(duì)焦更快但是對(duì)光線要求較高,對(duì)比偵測(cè)對(duì)焦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、硬件少、光線要求低但會(huì)“猶豫”對(duì)焦慢。兩者各有其優(yōu)勢(shì)。
7. 相位對(duì)焦系統(tǒng)
自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)中融入了DFD (Depth From Defocus)散焦測(cè)距技術(shù),極大的提升了自動(dòng)聚焦性能。在此之前的機(jī)型都使用傳統(tǒng)的反差式自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng),和相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)不同,反差式AF需要雙向移動(dòng)來(lái)確認(rèn)對(duì)焦點(diǎn),響應(yīng)速度慢且容易“拉風(fēng)箱”。
DFD在傳統(tǒng)反差式系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,根據(jù)圖像傳感器捕捉的圖像直接測(cè)量與拍攝對(duì)象的距離,并結(jié)合鏡頭的光學(xué)特征數(shù)據(jù)快速驅(qū)動(dòng)鏡片以聚焦,相比傳統(tǒng)反差式系統(tǒng)的確有明顯的提升。另一方面,DFD需要影像處理芯片的運(yùn)算能力支撐,并且對(duì)配套的鏡頭有要求,初期的DFD系統(tǒng)只支持松下原廠鏡頭。
DFD對(duì)焦技術(shù)有效的改善了以下方面
1.改善AF性能
- 在AFC模式下跟蹤拍攝對(duì)象時(shí),有些情況下焦點(diǎn)移動(dòng)到背景。新固件可以最大限度地減少此問(wèn)題。
- 有些情況下,在視頻錄制中跟蹤拍攝對(duì)象時(shí),焦點(diǎn)會(huì)移到背景中。新固件可以最大限度地減少此問(wèn)題。
2.改進(jìn)視頻錄制操作
- 在創(chuàng)意視頻M模式下拍攝時(shí),[SS/增益操作]設(shè)置為[角度/ISO]時(shí),[一鍵式自動(dòng)曝光]無(wú)法操作。此錯(cuò)誤已得到修復(fù)。
3.修正了時(shí)間碼錯(cuò)誤
- 有些情況下更換電池時(shí)重置時(shí)間碼。此錯(cuò)誤已得到修復(fù)。
4.改進(jìn)6K PHOTO/4K PHOTO操作
- 有些情況下,在6K PHOTO/4K PHOTO中沒(méi)有從畫(huà)面中剪切出預(yù)定的畫(huà)面。此錯(cuò)誤已得到修復(fù)。
8. 相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦
手機(jī)錄像總不停對(duì)焦是因?yàn)槭謾C(jī)支持相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦(PDAF)功能,在錄像過(guò)程中會(huì)根據(jù)拍攝場(chǎng)景的距離進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦。當(dāng)距離發(fā)生變化時(shí),相機(jī)重新完成整個(gè)對(duì)焦過(guò)程,畫(huà)面從模糊到清晰,這屬于相機(jī)的正?,F(xiàn)象。
切換完近景并同時(shí)變換手機(jī)位置時(shí),對(duì)焦會(huì)在它認(rèn)為畫(huà)面穩(wěn)定的時(shí)候重新觸發(fā),很容易導(dǎo)致錄像畫(huà)面模糊。
9. 相位差對(duì)焦原理
原理:對(duì)于離鏡頭遠(yuǎn)近不同的物體,通過(guò)鏡頭后要在固定的位置清晰成像就需要進(jìn)行對(duì)焦(調(diào)焦)。直觀來(lái)說(shuō)當(dāng)鏡頭調(diào)好焦距后,被攝體就會(huì)特別清晰。
傳統(tǒng)相機(jī)絕大部分鏡頭的對(duì)焦方式都是改變菲林面與鏡片之間的距離,在取景時(shí)若人為用手來(lái)調(diào)整此距離就被稱為手動(dòng)對(duì)焦方式。數(shù)碼相機(jī)鏡頭在光學(xué)原理上與傳統(tǒng)相機(jī)沒(méi)有任何不同,只不過(guò)在焦平面處將菲林換成了CCD而已。
10. 相位檢測(cè)對(duì)焦點(diǎn)和對(duì)比度檢測(cè)對(duì)焦點(diǎn)
區(qū)別:索尼a7r4手柄部分加大了一些,握起來(lái)更像是單反的感覺(jué)。索尼a7r4比a7r3持握起來(lái)舒服很多。索尼a7R4具有567相位,檢測(cè)對(duì)焦點(diǎn),425個(gè)對(duì)比度檢測(cè)對(duì)焦點(diǎn)。約74%取景范圍。
索尼a7R3具有399個(gè)相位檢測(cè)對(duì)焦點(diǎn),425個(gè)對(duì)比度檢測(cè)對(duì)焦點(diǎn)。約68%取景范圍
a7r3具有眼控AF功能。a7r4則具有更加強(qiáng)悍的實(shí)時(shí)眼部追焦和實(shí)時(shí)追蹤功能,不僅可以識(shí)別人物還可以識(shí)別動(dòng)物的眼部,在拍照和拍視頻的時(shí)都是有效的。