#【摄影理论】数码单反相机对焦系统全解析

数码单反相机对焦系统全解析

发布：照片处理网作者：孤竹の子来源：小熊在线

对焦！我们用愉快的方式解决这个问题，首先我们要确定两点，第一，这篇文章不会太深奥，第二，如果你仔细看完，那你可以解绝80%以上之前不理解的对焦问题！

D3s拥有多达51个对焦点有什么用，为什么最新像素达1700W的EOS 550DD定位要低于对焦点同为9点且像素只有1500W的EOS 50D？人们常说的十字型对焦是怎么回事？双十字对焦又有什么优势？为什么很多说5D Mark II 的对焦系统甚至不如EOD EOS 50D？这些问题你将在今天找到答案。

先说一些废话，这篇文章的内容主要来源于网络，因为我个人不是佳能或者索尼的工程师，写不出这种文章，但是你在网络中也绝不会找到与这篇文章内容相同的文章，写过论文的朋友应该知道这个原因，如果论文的一百句话分别引自一百本著作，那么这段话仍是你自己的！

何为十字型对焦传感器？

在白纸上画上一条直线，拿起你的相机，对着这条直线对焦，如果无论你横拍或者竖拍都能够对这条线进行对焦，那么恭喜你，你的对焦点是十字型对焦，而如果你的对焦点只能横拍时对焦，竖拍时无法确认焦点，那么很遗憾，你的相

机的这个对焦点是纵向线性传感器！

上面说的就是十字型对焦传感器与线性传感器的区别，相机的对焦的系统中，纵向线性传感器对横向线条敏感，而横向线性传感器则对纵向线敏感，所谓十字型传感器就是说配置了纵向和横向传感器，这种传感器可以做到对横向和纵向线条都敏感对焦。

在现在主流的相机对焦系统中，中央对焦点几乎都标配了十字型对焦传感器，而除了中央点之外，各个品牌之间的不同定位相机之间就有很大区别了。在实际使用中，也并非说线性传感器效果就一定差，因为实际拍摄中很少有环境是单纯的横线或者竖线，所以线性传感器在大部分情况下依然能够准确合焦，所以如非特殊需要，玩家可不必纠结于除中央外的焦点是否采用了十字型传感器。

上面所说的横向或者竖向传感器是大多数相机的排列方法，当然也有一些传感器并非水平或者垂直排列，如佳能的EOS 50D，中央对于F2.8的双传感器就是呈“X”型的45度角排列。

何为双十字型对焦传感器？

先来说一下拥有双十字型传感器的品牌：佳能、索尼、奥林巴斯，很遗憾尼康、宾得没有，即使是尼康最顶级的D3x也没有配备双十字型传感器！

在十字型对焦传感器的基础上再加上一个十字型对焦传感器，不就是双十字型传感器了吗？没错，恭喜你答对了，如奥林巴斯就是就是按照了这种方式增加了一个十字型传感器，两个传感器配合工作，在E-3/30上的全部11点双十字型传感器就是这么实现的！

奥林巴斯E-30对焦传感器

但是这么解释双十字型传感器又非完全正确，因为放在佳能和索尼身上就不适用了！在一般情况下，我们所说的十字型对焦传感器都是指F5.6对焦传感器，而双十字传感器中的另外一个十字型传感器则是指F2.8对焦传感器。这两个传感器有很大区别，F5.6对焦传感器是指在最大光圈为F5.6的镜头即可正常对焦，适应镜头非常多，大家可以去翻一下镜头资料，即使现在最入门级的18-55套头，最大光圈也达到了F5.6，所以几乎所有厂商的十字型传感器都为F5.6对焦传感器。而F2.8的对焦传感器则只能在使用最大光圈大于F2.8时的镜头才能参与工作，由于镜头光线的原因（下文将具体讲解），F2.8传感器对焦更加精确，而

F5.6对焦传感器对焦更快，兼容性更好！

比如50mm/F1.4的镜头，如果在佳能和索尼的双十字型对焦传感器相机中，那么对焦时F5.6对焦传感器和F2.8对焦传感器都会工作，快速而精确，而如果是类似24-105mm/F4.0这种镜头，那么对焦时则只有F5.6对焦传感器更够工作，F2.8对焦传感器此时只能选择打酱油！

EOS 50D双十字对焦传感器

如果你疑惑F5.6对焦传感器只能对于最大F5.6光圈，而在使用套头开到F16或者更小光圈时为什么还能够对焦的话，那很好解释，因为在使用套头时，无论机身控制光圈为多大，在进行对焦时，光线进入对焦传感器的夹角都是F5.6时的数值，所以在使用F16光圈时仍能对焦，而如果使用手动镜头在镜身将光圈收到F16的话，无论F5.6对焦传感器还是F2.8传感器都无法工作！

F5.6与F2.8传感器工作原理

接下来的内容可能会有些深奥，个人认为能理解更好，如果不能理解，那么只需理解上页所讲的内容对于一般用户也就够了！

先来看一下F5.6对焦传感器与F2.8对焦传感器所组成的对焦模块（1Ds Mark III）：

上下两块为F5.6纵向对焦传感器对横向线条敏感，左右两块为F2.8横向对焦传感器对纵向线条敏感，不用看别的，只需记住两块F5.6对焦传感器的距离小于两块F2.8对焦传感器之间的距离就可以了！

如上图所示，被摄物体先被第一块透镜聚焦在焦平面面上，然后在通过四个不同的透镜投射在相应的对焦模块上，上图中我们可以看作是在使用F2.8以上光圈镜头时的光线路径，此时有光线可以分别投射在F5.6和F2.8的对焦传感器上，F5.6和F2.8的对焦传感器都可以工作。由于此时光线被分的更散，相位检测更加准确！打个比方，如果F5.6传感器被分到到了5份光线的话，由于F2.8

传感器距离更大，光线又被分的更散，可能会被分到了8份，从8份数据中选择一份数据显然比5份数据中选择一份精度更高，这也就解释了为什么F2.8对焦传感器的精度更高！

如果光圈变小，比如为F5.6时，光线进入对焦系统的角度也会随之变小，此时的情况是可能距离更大的F2.8对焦传感器就无法接收到光线，那么它肯定就无法工作，此时只有F5.6传感器才能进行对焦，由于光线份数可能更少，对焦传感器无需更多的判断，因此对焦更为迅速！

继续关注上图，这是一个典型的F2.8单线对焦传感器与F5.6单线对焦传感器组成的十字型对焦系统，那么如果在两个F2.8之间再加入一组F5.6对纵向线条敏感的传感器，同时将F2.8对焦传感器旋转45度，再加入一组垂直的F2.8

对焦传感器的传感器，那么这就是佳能EOS 7D的双十字对焦传感器，也就是目前最顶级的“米”字双十字传感器！这种传感器理论上比“井”字型双十字对焦传感器更具优势，因为可以感受线条的方向更多。

当然，F2.8对焦传感器在实际应用中对比F5.6对焦传感器的优势在绝大多数情况下并不十分明显，否则一相以对焦系统著称的尼康也不会至今没有开发

F2.8对焦传感器！

佳能主流单反对焦系统解析

好了，理论知识基本到此结束，接下来解决一些开篇的问题，首先来看为什么说5D Mark II的对焦系统不如EOS 50D？

先来看5D Mark II的对焦系统描述：拥有9点自动对焦系统（6点辅助对焦），其中中央点采用了F5.6纵向单线与F2.8横向单线的十字型对焦系统（也有资料说中央点为F5.6十字+F2.8单线一说，我实际测试5D Mark II在24-105/F4上对中央点纵向、横向线条均可对焦，因此这种说法更为可靠），其他对焦均为F5.6单线对焦传感器！