愛(ài)華網(wǎng)歷來(lái)小DC和微單采用反差自動(dòng)對(duì)焦，單反采用相位自動(dòng)對(duì)焦。2010年Fujifilm首先在F305EXR和Z808EXR上引入了成像傳感器相位對(duì)焦。此后Nikon的J1/V1，Canon的EOS650D、EOSM以及Sony的NEX-5R、SLT-A99紛紛開(kāi)始采用反差和成像元件相位混合對(duì)焦方案。十年前老機(jī)蠹才了解的對(duì)焦原理現(xiàn)下卻被廠商廣泛用于產(chǎn)品宣傳，但只說(shuō)個(gè)概念，不說(shuō)細(xì)節(jié)，是不是有點(diǎn)可疑？成像傳感器相位對(duì)焦到底如何？就撞針膚淺的了解侃侃。
相位對(duì)焦是三維對(duì)焦系統(tǒng)。目前的相位對(duì)焦系統(tǒng)大多是透鏡分離相位檢測(cè)系統(tǒng)，工作原理是檢測(cè)鏡頭成像會(huì)聚光線中的某兩束光線交匯在哪里判斷脫焦的方向和距離。為此，相機(jī)必須有反光板/副反光板將成像光束反射到獨(dú)立對(duì)焦系統(tǒng)，獨(dú)立對(duì)焦系統(tǒng)需要分離透鏡讓兩束光線分別在兩個(gè)CCD線陣上成像。CCD線陣就是測(cè)量成像光束會(huì)聚情況的尺子。相位對(duì)焦原理的優(yōu)點(diǎn)是可以控制鏡頭對(duì)焦一步到位，理論上更快。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，獨(dú)立對(duì)焦系統(tǒng)的安裝和調(diào)制精度影響對(duì)焦精度。
成像傳感器相位對(duì)焦的基本原理與透鏡分離相位對(duì)焦類(lèi)似，但更接近與上世紀(jì)80年代早期Honeywell公司研制的VISITRONICTCL相位對(duì)焦系統(tǒng)。它與透鏡分離系統(tǒng)最主要的區(qū)別是檢測(cè)分離光束的強(qiáng)度而非分離光束的成像。這是因?yàn)槌上駛鞲衅鳑](méi)有足夠的空間和厚度容納大尺寸的分離/成像透鏡，所以就借用成像元件表面的微透鏡進(jìn)一步會(huì)聚光線，并設(shè)置擋板遮住一半的的光線，讓兩個(gè)檢測(cè)像素分別接受來(lái)自鏡頭兩半的光線。如果成像光束正好會(huì)聚在成像元件上，那么來(lái)自鏡頭兩半的光信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)該是一致的。如果成像光束會(huì)聚點(diǎn)偏前或偏后，兩個(gè)半邊強(qiáng)度信號(hào)就會(huì)發(fā)生偏差。根據(jù)相鄰幾個(gè)成像檢測(cè)像素感知光信號(hào)的偏差量就能確定脫焦的位置和距離。
為什么小DC、微單以及實(shí)時(shí)取景/視頻拍攝模式下的單反光有相位對(duì)焦還不夠，還要特別改進(jìn)成像傳感器相位對(duì)焦呢？這里涉及相位對(duì)焦和反差對(duì)焦的優(yōu)缺點(diǎn)。
反差對(duì)焦是二維對(duì)焦。其原理是根據(jù)鏡頭對(duì)焦時(shí)成像畫(huà)面的對(duì)比度變化，尋找成像最清晰的合焦位置。反差對(duì)焦簡(jiǎn)單，不需要專(zhuān)用對(duì)焦組件；以最終成像為檢測(cè)物，絕對(duì)準(zhǔn)確。但是反差對(duì)焦采用不斷摸索比較的方式，開(kāi)始時(shí)要賭一把才知道往那邊對(duì)焦，過(guò)程中只能摸著石頭過(guò)河，結(jié)束前要錯(cuò)過(guò)合焦點(diǎn)才知道回去好好珍惜，所以一般認(rèn)為反差對(duì)焦比相位對(duì)焦慢。
事實(shí)上反差對(duì)焦并不必然代表著慢，目前某些微單的反差對(duì)焦速度超過(guò)某些單反的相位對(duì)焦。微單廠商將此歸功于提高成像元件的刷新頻率和優(yōu)化了對(duì)焦算法，但單反同樣可以提高對(duì)焦系統(tǒng)刷新頻率、優(yōu)化對(duì)焦算法。所以這個(gè)說(shuō)法不能解釋一切。很大一個(gè)因素應(yīng)該在于小像場(chǎng)鏡頭對(duì)焦負(fù)擔(dān)輕行程小、反應(yīng)靈活、隨動(dòng)性好，同時(shí)景深相對(duì)小、嚴(yán)重脫焦情況少，更適應(yīng)反差對(duì)焦模式。相比之下APS-C畫(huà)幅的微單對(duì)焦速度明顯比單反慢，這恐怕不應(yīng)該完全歸因于Sony、Fujifilm、Samsung在反差對(duì)焦研究上落后。
這些微單不知道方向和距離就能對(duì)焦這么快，如果它們知道呢？至少可以省略掉對(duì)焦開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的彷徨吧。
反差對(duì)焦還有幾個(gè)缺點(diǎn)。反差對(duì)焦的連續(xù)自動(dòng)對(duì)焦能力不足，對(duì)距離變化的動(dòng)態(tài)物體難以保持持續(xù)合焦。相位對(duì)焦知道物體脫焦的方向和距離，也就知道了物體當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)速度，更要的是相位對(duì)焦系統(tǒng)實(shí)時(shí)知道鏡頭對(duì)焦位置、速度和物體位置、速度之間的差
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