1、鏡頭為什么要對焦?
? ? 這是個光學(xué)問題。我們以前做過這樣的實驗,如圖。當(dāng)物體位置在位置1時,如果這個時候成像恰好落在感光元件上,那么當(dāng)物體移到位置2時,清晰的成像就會在成像2的地方。這時候鏡頭必須修正光路,使最清晰的成像仍然落在感光元件上,因此需要對焦。對焦就是修正這個光路,通過改變鏡頭的整體折射率來保證相距,因為鏡頭的后口到感光元件的距離是固定的。
2、對焦的方式有哪些?
? ? 早期的對焦都是手動對焦(MF),原理就是通過手動轉(zhuǎn)鏡筒,鏡筒帶動鏡頭里某個鏡片或者某組鏡片前后移動(有的鏡頭是所有鏡片都在移動),來修正光路,使成像落在感光元件上是最清晰的。
? ? 80年代后期,主流廠家都步入了自動對焦(AF)的時代。自動對焦分相位對焦和對比度對焦。
? (1)相位對焦
? ? ? ? ? 很多文章說的都很晦澀難懂,其實很容易理解:首先有個傳感器,規(guī)定如果兩束光進來,光線的距離是1cm就是合焦了。然后從鏡頭進來的光,通過反射機構(gòu)和分離器,一束光變成兩束光,然后落到這個傳感器上,傳感器直接會獲得兩束光之間的距離,大于1cm,好,鏡頭中的某個鏡片趕緊想前移動,小于1cm呢,就向后移,移到1cm就合焦了。這個鏡片移動過程就是對焦過程。
? (2)對比度對焦/反差對焦
? ? ? ? ? ?這個對焦更容易理解了。某光線直接到傳感器,傳感器一看,靠,這個線條顏色過渡這么平滑,不行,趕緊給我動一下,于是鏡頭對焦鏡片開始動了。傳感器一看,不行,越來越模糊了,對焦鏡片你方向反了,趕緊回來!于是對焦鏡片反向移動。傳感器看了,不錯,越來越銳利了,繼續(xù),哦,呵呵,好銳利啊,但我還是不知道是不是最銳利的程度,你繼續(xù)移動,哦,停!不行,過頭了,顏色過渡又開始平滑了,往回移動到剛才那個位置,對,就這里。于是合焦了。
? ? 這里看的出來,相位對焦由于是只要測量距離就行,而反差對角需要適時檢測對焦點的色彩反差,并且還會跑過然后退回來,對于處理器來說,相位對焦的處理也輕松很多,因為只要處理距離就行,但相位對焦的機械結(jié)構(gòu)比較麻煩,主要是要有多個反光鏡和光線分離器,因此相位對焦雖然省電且對焦速度快,但對對焦部件的加工工藝、裝配工藝要求更高。如果多個反光鏡只要有一點出現(xiàn)異常,就有可能出現(xiàn)跑焦。因為相位傳感器接收到的光并不等于感光元件接收到的光線,而對比度對焦,就是通過落到感光元件上的光線檢測的,因此理論上說,對比度對焦不可能跑焦。
3、對焦手段
? ? 佳能在AF時代,有一件大事,就是換口。以前的FD口直接拋棄不用,換成了后來的EOS口。EOS口的最大特點就是全電子觸點。由于沒有傳動結(jié)構(gòu),因此它采用鏡頭馬達。這里就對對焦手段進行了分類。
? ? (1)機身馬達。機身馬達是安裝在相機機身內(nèi)部的一個馬達,通過機身信號,指揮這個馬達轉(zhuǎn)動。機身卡口上有一個螺絲帽一樣的小一字型的口,鏡頭上配合有個螺絲刀一樣的插刀,鏡頭撞到機身上的時候,機身的螺絲帽一字型口正好與鏡頭螺絲刀一樣的插刀吻合。機身馬達轉(zhuǎn)動的動力通過鏡頭螺絲刀鏈接到鏡頭里面的多個傳動結(jié)構(gòu),最后指揮鏡頭的對焦鏡片前后移動。早起的美能達、尼康、賓得都是這種對焦方式。
? ? (2)鏡頭馬達。之前說佳能換口,因為eos口沒有傳動的螺絲刀,只有傳輸電子信號的觸點,因此佳能把對焦馬達加到鏡頭里了。機身只需要發(fā)出傳動指令,鏡頭馬達按指令轉(zhuǎn)動即可。目前各家都有鏡頭馬達的鏡頭了。
這兩張對焦手段的區(qū)別是很明顯的。機身馬達不知道為什么,聲音很大而鏡頭馬達聲音很小,機身馬達由于有繁瑣的傳動結(jié)構(gòu)因此對焦速度比較慢而鏡頭馬達普遍比較快,低端的鏡頭馬達除外。鏡頭馬達由于馬達本身要占用體積,因此一般鏡頭馬達的鏡頭個頭也比較大。
但對于一般使用者來說,都夠用了,除對焦聲音之外也沒多大區(qū)別。
簡單的說:鏡頭中不止一片鏡片,對焦就是通過調(diào)節(jié)鏡頭中的鏡片距離,找到焦點,但是這個焦點范圍是有限的,超出范圍就不能找到焦點了夸張一點,比如近處對焦要把鏡片間距盡可能縮小,如果當(dāng)10厘米處鏡片間距為0就是已經(jīng)貼住了,再近鏡片間距也不能為負的,所以就不能對焦了。
對焦的最基本原理就是凸透鏡成像原理。