AF和MF單反相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦原理
外媒最近做了一個(gè)“你怎樣對(duì)焦?”的調(diào)查，共有50,105人參加，結(jié)果為：16%的人只使用自動(dòng)對(duì)焦，47%的人大部分時(shí)候使用自動(dòng)對(duì)焦，9%的人只使用手動(dòng)對(duì)焦，13%的人大部分時(shí)候使用手動(dòng)對(duì)焦，剩下的15%使用自動(dòng)和手動(dòng)的比例各一半。我對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)很感興趣，直接的說(shuō)是對(duì)使用人的拍攝手法頗為上心，故本文做對(duì)焦方式與拍攝題材、攝影習(xí)慣及其他腦袋不好的“哲學(xué)問(wèn)題”之關(guān)系做簡(jiǎn)要分析。
相機(jī)對(duì)焦輔助燈
16%的人只使用自動(dòng)對(duì)焦和9%的人只使用手動(dòng)對(duì)焦在我看來(lái)是一樣難以理解的，前者甚至更為詭異。需知，自動(dòng)對(duì)焦不是在任何時(shí)候都能發(fā)揮作用。在弱光情況下，相機(jī)上的對(duì)焦輔助燈也只能照亮有限距離的前中景，如對(duì)焦遠(yuǎn)處的暗物，現(xiàn)代相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)均處于失效狀態(tài)。
當(dāng)選擇的對(duì)焦物體比對(duì)焦點(diǎn)還小，或隔著柵欄鐵框?qū)惯h(yuǎn)景，相機(jī)錯(cuò)誤判斷主體的發(fā)生頻率并不低。對(duì)焦無(wú)明顯細(xì)節(jié)的天空，純色平面物體，相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦失效，對(duì)焦鏡片前后移動(dòng)無(wú)法定位。以上幾種情況，在使用單次對(duì)焦的模式下，相機(jī)的快門無(wú)法啟動(dòng)，故我分析，只使用自動(dòng)對(duì)焦的人，在拍攝時(shí)將相機(jī)設(shè)置于完全自動(dòng)模式。在該模式下，相機(jī)一般默認(rèn)快門優(yōu)先(非其他曝光模式的對(duì)焦優(yōu)先)，稍用力觸動(dòng)快門，拍攝即完成，至于能不能保證畫面清晰，那只能碰運(yùn)氣了。這時(shí)使用手動(dòng)對(duì)焦無(wú)可厚非。
只使用手動(dòng)對(duì)焦總讓人想起蔡司副總裁的答記者問(wèn)。“我們的標(biāo)語(yǔ)‘境由心生’給出了最好的答案。我們希望通過(guò)我們的產(chǎn)品給回?cái)z影師對(duì)他的圖像的控制。你可以更有創(chuàng)意更具有探索精神地拍攝。你的圖像變得很獨(dú)特，從而你這個(gè)攝影師也非常獨(dú)特。所以，這并不是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，而是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題。”
這種哲學(xué)問(wèn)題總讓我想起曾經(jīng)的大寨捷報(bào)——在一次負(fù)重比賽中，陳永貴副總理和一頭驢背上相同重量的糞筐，結(jié)果后者摔倒了，前者獲勝。既然說(shuō)了是捷報(bào)，其中的哲學(xué)問(wèn)題也就不難理解了。相鄰省份山東殺掉了驢，吃了近半個(gè)月的肉，并訓(xùn)練吃苦耐勞的高貴品質(zhì)(這挺分裂的)，接下來(lái)的日子就得學(xué)著陳永貴大叔挑糞上山。工作效率、勞累程度我就不去談了，免得你覺(jué)得我覺(jué)悟低下。反正這是一次偉大的勝利，沒(méi)有外界輔助、技術(shù)輔助，人還是什么都能干的。
對(duì)于正常人，自動(dòng)對(duì)焦相機(jī)MF到底還存在著什么樣的優(yōu)勢(shì)?我對(duì)精確一說(shuō)持保留意見。那就不得不提相機(jī)的跑焦現(xiàn)象。跑焦是指在構(gòu)圖對(duì)焦時(shí)相機(jī)已提示合焦準(zhǔn)確，但拍攝得到的照片仍然有虛焦現(xiàn)象。其中的原因諸多：反光鏡彈起造成的震動(dòng)導(dǎo)致相機(jī)位置偏移、機(jī)身自動(dòng)對(duì)焦模塊老化出錯(cuò)、鏡頭觸點(diǎn)接觸不良通訊故障、鏡頭對(duì)焦馬達(dá)剎車系統(tǒng)故障。
第一點(diǎn)原因無(wú)論自動(dòng)對(duì)焦還是手動(dòng)對(duì)焦都無(wú)法避免，特別是在使用長(zhǎng)焦距、大光圈、近距離攝影時(shí)，由于所獲得景深極淺，相機(jī)稍微的偏移都會(huì)發(fā)生照片模糊。這樣的情況下，你只能使用腳架固定死照相機(jī)與鏡頭，而且還要確保三腳架能提供可信任的穩(wěn)定性和吸震性。后三者就是自動(dòng)對(duì)焦的專屬了。
以最常見的相機(jī)對(duì)焦方式——單鏡頭反光相機(jī)的相位檢測(cè)對(duì)焦為標(biāo)分析。單反機(jī)身的反光鏡由兩塊反光玻璃構(gòu)成——主鏡和輔鏡。主鏡中心部位是透明，對(duì)應(yīng)著輔鏡。主鏡與輔鏡一起將鏡頭成像光線投射至毛玻璃，輔鏡會(huì)反射一部分光線到達(dá)鏡室底部——相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦模塊。模塊中有兩個(gè)小透鏡、各自擷取在對(duì)焦點(diǎn)區(qū)域兩邊影像的小部份，再投射到分成兩組的CCD數(shù)組上。概念上這兩個(gè)小透鏡的位置在感光芯片后方，它們把擷取到的影像在CCD數(shù)組上聚焦(見下圖)。如果鏡頭對(duì)焦準(zhǔn)確，這兩個(gè)重新聚焦的像會(huì)在各自CCD數(shù)組中央(圖中黑線)，兩者之間(預(yù)先知道)的距離是對(duì)焦準(zhǔn)確時(shí)的相位(phase)。但若鏡頭成像位置在感光芯片前方(圖中藍(lán)線)，CCD上像之間的距離比較近，也就是相位比較短;反之，但若鏡頭成像位置在感光芯片后方(圖中紅線)，CCD上兩個(gè)像之間的距離比較遠(yuǎn)，也就是相位比較長(zhǎng)。所以，從比較準(zhǔn)焦相位和非準(zhǔn)焦相位之間的差異，就可以算出鏡頭對(duì)焦時(shí)的移動(dòng)方向和距離，再向鏡頭下達(dá)移動(dòng)的指令、一次把鏡頭放到定位，從而對(duì)焦成功。
相位檢測(cè)單元的損傷意味著單反自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的癱瘓;觸點(diǎn)通訊不良則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)錯(cuò)誤;最后一點(diǎn)，相位檢測(cè)指揮著對(duì)焦馬達(dá)，在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下對(duì)焦鏡片前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)清晰對(duì)焦，指令發(fā)出后若馬達(dá)慣性強(qiáng)烈剎車系統(tǒng)不力，就會(huì)造成鏡片停留位置偏移。
相位檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)非常先進(jìn)優(yōu)異的技術(shù)，但也不是萬(wàn)能的，這點(diǎn)在開篇的幾種自動(dòng)對(duì)焦無(wú)法啟動(dòng)我已談及，下一期我將詳細(xì)的談?wù)勛詣?dòng)對(duì)焦的發(fā)展史。除此外，由于相機(jī)不斷的追求高速對(duì)焦，鏡頭設(shè)計(jì)開始將對(duì)焦行程縮短，如此便造成了對(duì)焦精度難以確保。市面常見的蔡司手動(dòng)鏡頭，其對(duì)焦線程接近一整圈，而日系的自動(dòng)對(duì)焦鏡頭尚不足其一半。這意味著，使用AF鏡頭進(jìn)行手動(dòng)對(duì)焦，想完全的精確純屬自己安慰自己。只使用手動(dòng)對(duì)焦或自動(dòng)對(duì)焦的朋友，正常一點(diǎn)。
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