图解新技术: 主传感器自动对焦

etherion

字比较多, 大家慢慢看哈
A750, A950新技术之二(之一前面发过了,就是双恒定光圈大变焦镜头)
现在说主传感器自动对焦(AF)技术
国内的阿花团队们永远是牛x的, 又通过人肉搜索发现了一个很牛x的专利, 2009年9月批下来的(专利号US2009/0225217)
google专利链接 http://www.google.com/patents/about?id=qJvIAAAAEBAJ&dq=US2009+0225217
这是一个非常值得期待的技术: 主传感器自动对焦
相信这里有许多人都不知道单反的对焦原理, 我也是刚刚才弄清楚的, 这里简单解释一下,
画了两张图(从专利文上拷贝下来的, 我可没这么牛的绘图功底)
左图是现在的单反的对焦方式, 这里有个东东叫做AF模块(自动对焦模块),
放置在主传感器的下方, 功能就是用来自动对焦的. 大家把眼睛凑到取景框那里去寻找目标和对焦的时候, 反射板(是个半透镜)处于45度的位置, 部分光线向上反射, 我们能够看到, 还有部分光线透过反射板之后再反射到下面去用来自动对焦. 合焦之后, 我们如果按下快门, 那么反光板会抬升至水平状态, 光线直接照射到主传感器(CCD或者CMOS)上, 进行拍摄.(图中的虚线部分代表入射光线的路径)
简言之, 现在的单反的拍摄过程是
反光板45度倾斜 -> 镜头后面的那个头寻找目标 -> 半按快门 -> AF模块工作进行合焦 -> 按下快门 -> 反光板抬升 -> 快门开闭 -> 主传感器获取图像 -> 反光板回落, 等待下次拍摄
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所以我们可以看出现在的这种对焦方式的缺陷, 由于反光板抬升之后相机无法对焦, 于是:
(1). 现在具有视频拍摄功能的相机, 比如D90, 5D2等在视频拍摄的时候无法自动对焦, 只能手动对焦, 大家就使劲的拧对焦环吧(这也是索尼一直在唧唧歪歪的, 佳能尼康在技术尚未成熟的时候就匆忙发布单反视频拍摄功能, 无非就是为了抢市场)
(2). 连拍速度受限
(3). 对焦点的数量受限, 毕竟AF模块不可能做的和主传感器那么大
(4). 跑焦问题. 所谓跑焦就是明明相机已经合焦了, 但拍摄出来的照片确是糊的. 跑焦的原因有很多, 最最主要的原因是光线穿过45度反光板之后, 到达AF模块和到达主传感器的光程不一样 也就是光线走过的距离不一样. 调节的方法就是通过移动AF模块的位置来调整. 现在一些高端相机有软调节的功能,但是大部分的相机是没有这个功能的, 只能硬调节, DIY调节的过程用家能大师的话来说就是惊心动魄.没胆的和没技术的就不要试了
有可能用在A750或者A950的新技术如右图, 将AF感应器直接做在了主传感器上, 这样就不需要AF模块了, 于是视频拍摄的自动对焦功能, 连拍速度, 对焦点的位置和数量, 以及跑焦的问题统统都不存在了.
现在这个专利已经批下来, 按照发明专利的审批程序, 这个专利应该是至少2年前完成的, 至于A750和A950何时用上这个专利, 我想已经快了吧.
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补充一句
如果用上这个技术的话那么相机绝对会有以下特征:
(1). 这是一个不会跑焦的相机, 更换任何镜头都是一样, 因为对焦模块就在CCD/CMOS上
(2). 这是一个类似于iphone一样的屏幕上任何一个点都可以成为对焦点的相机, 就是不知道会不会配备触摸屏
(3). 这是一个可以高速连拍的相机, 并且连拍的时候时刻能保持精确的合焦, 因为这个相机的合焦不需要反光板动来动去了, 而机械的速度永远是制约连拍的瓶颈
(4). 这是一个可以自如变焦, 可以自动对焦的摄像机, 并且比现在市售的摄像机牛的地方在于, 它可以更换镜头, 微距摄像, 远摄等等都能够实现.

南林間

学习了。。。

etherion

这种是硬调焦的方法
适用于没有校准功能的相机, 比如我的A700就是我自己这样调的
(我自己亲自调过, 掀开A700底部的贴片, 有三个六角螺丝, 分别对应反光板的前后, 上下, 左右的偏移, 对比对焦尺调整了一下, 使用镜头是50mm标头)
而高端的相机有一种软调焦的方法
就是让相机"记住"各个镜头偏焦的程度, 这种方法更好一些
但是要从根本上解决问题, 还是得把AF模块做到CCD/CMOS上

南林間

这种是硬调焦的方法
适用于没有校准功能的相机, 比如我的A700就是我自己这样调的
(我自己亲自调过, 掀开A700底部的贴片, 有三个六角螺丝, 分别对应反光板的前后, 上下, 左右的偏移, 对比对焦尺调整了一下, 使用镜头 ...
etherion 发表于 2010-2-8 12:40

你还真调过阿？
话说工业相机基本都是都是调背部那些小螺丝滴。。。

etherion

谁让我是学物理的捏
碰到什么都有拆的冲动

etherion

这个帖子说的很好，只是略有一点偏倚，
在(4). 跑焦问题.的描述里，有这样一句“调节的方法就是通过移动AF模块的位置或者反光板的位置, 或者主传感器的位置来调整. ”，
建议更改为“调节的方法就是通过移动聚焦屏 ...
家能 发表于 2010-2-8 12:35

反光板的前后位置是应该可动的吧
我调自己的相机的时候看过很多别人DIY的总结
好像都说是反光板移动的的样子
只不过我只知道α可以DIY自己调节，我自己就亲自调过自己的爱机
尼康和佳能的我没用过不是很清楚

苏州小鱼

这个问题太硬。。。。。。。。无力介入讨论，只有围观[.78ABE12.]

Aqua-unicorn

貌似Micro4/3之类没有反光板的相机，一直以来都是用感光元件对焦的。

Sony这个如果不侵权的话，也不算新颖。

etherion

http://www.pdngearguide.com/gear ... 6fc5825369f75b0deae

Firmware Update for Olympus EP-1 Tweaks Camera's Autofocus Performance
Sept 15, 2009
By Dan Havlik, PDN's Technology Specialist
One of the biggest complaints we had about the smart-looking but flawed Olympus EP-1 in our review in PDN this month was the frustratingly slow autofocus.
This is partly due to the fact that the EP-1 -- like the Sigma DP2 we reviewed last month -- does not have a dedicated autofocus sensor and instead must focus directly off the image sensor using contrast detection.

简单翻译一下
Olympus的EP-1相机是和Sigma的DP2一样, 没有自动对焦模块
其对焦是通过软件算法实现的
所以, EP-1的对焦速度和精度应该一般般

jntt

貌似Micro4/3之类没有反光板的相机，一直以来都是用感光元件对焦的。

Sony这个如果不侵权的话，也不算新颖。
Aqua-unicorn 发表于 2010-2-8 17:28

就像是背光COMS  还有非马赛克CMOS 各家都有类似的技术存贮
只要不是完全一样就不是那么侵权吧

另外松下的M4/3对焦真是神速 不过现在只有小光圈镜头 不知道大光圈镜头会不会也这么干净利索