按下去自己动！值得了解的自动对焦相机史按下去自己动！值得了解的自动对焦相机史玩机小胖百家号Sorry久等了，前段时间出去玩去啦，今天又开始更新文章了，感谢支持！这年头似乎是个相机就有自动对焦，很多小年轻都对此习以为然，但实际上单单就自动对焦的历史来看，或许比在场很多人的年龄要轻不少，现代主流的相位差对焦系统也不过32年历史而已（1985年诞生），从1837年达盖尔发明银板摄影至今的漫长相机器材历史长河里，自动对焦无疑是核心技术里最青春的存在，我们或许不需要过多了解整个摄影器材的历史，但对于自动对焦，小胖觉得还是可以稍稍了解一下的，相对于单反数码化的那篇文章要简单不少。起源于1970年代，最早采用声呐与红外测定技术其实对于自动对焦的研究起源很早，最早是尼康在1971年展出了装在F2机身上的自动对焦镜头AF Nikkor 85mm F4.2，徕卡也在1976年展出自动对焦系统Correfot的原型机，不过这些机型都没有正式量产上市。而第一台正式量产上市的自动对焦相机是1977年的柯尼卡C35 AF，这是使用Honeywell的Visitronic自动对焦系统的便携傻瓜相机。而宝丽来在1978年推出一台SX-70 Sonar OneStep，它使用装在机顶的声纳超音波测量对焦距离进行自动对焦。上述成品主要还是机身镜头一体式设计的机型，对于单反来说机身具备对焦模块的同时，镜头也需要支持自动对焦功能才行得通，而1981年佳能推出了FD 35-70mm F4 AF，启能也祭出了AF 50mm F1.7和AF 35-70mm f/3.3-4.5。佳能的第一代自动对焦镜头设计非常复杂（你从上图体型上就能看出来了），镜头上开了2个小窗，各自内有一片反光镜，这两片反光镜之间是一个反光棱镜，棱镜后方是一片CCD，被摄体经过这左右两个反光棱镜系统投射到CCD上产生两个像。在对焦时，镜头内的对焦马达驱动镜头，不停比较投射在CCD上的两个像，直到这两个像相同，就表示正确合焦。启能的方案就简单粗暴得多，它也在镜头上方开了2个小窗，其一是红外发射器，另一个是红外接收器，通过不断收发红外线进行对焦检测，当接收器收到从被摄体反射回来信号最强时就表明正确合焦。这两个初期方案的缺点是什么？首先是与机身完全没有数据对接，所以拍照的时候要先把取景器对焦点对准目标，再按镜头上的对焦按钮对焦，对焦成功后再回到机身来按快门拍摄……其次，因为对焦马达都在镜头内而且得专门装电池，镜头又大又重，而且对焦速度非常慢，失败率也很高。更重要的是，因为没有TTL机制，对焦模块和镜头瞄准的拍摄物不一定相同，所以经常会对错对象，而且近拍有平行视差。红外线还会遇到被摄物和相机之间比如玻璃窗等干扰物所干扰（声呐也一样），不过它却可以在全黑的环境中对焦，现在一些拍立得相机也在用红外对焦，情况与之类似。一体式TTL反差对焦：日系品牌一马当先前面提到的对焦方式可以说充满了实验意味，而且跟数码化不同，对焦是可以用在当时主流的胶片机上的，所以研发力度完全不可同日耳语，因此很快就有了一体化设计的自动对焦系统出现，先要说说佳能1982年的AL-1，其实在那个时候该机就有合焦提示功能了，只是没有与之匹配的自动对焦镜头而已，而同在1982年宾得发布了重量级的ME-F和AF 35-70mm F2.8镜头，前段时间有朋友在评论区说到宾得是日本品牌里曾经的领头羊，从自动对焦来说确实如此，ME-F堪称现代单反相机自动对焦体系的雏形！它最重要的历史意义是开启TTL对焦时代——反光镜中央部位是半透明的，这个部位对应着取景器中的唯一对焦点，自动对焦时，入射光线有一部份穿过反光镜到达后方的副镜，再被副镜反射到机身底部的自动对焦模块，从而驱动在镜头马达进行自动对焦。后来1983年奥林巴斯推出了OM-F，尼康推出了F3AF，佳能也在1985年推出了T-80并各自配备了相应的自动对焦镜头，但有意思的是这些匹配的镜头大多依然是内置电池设计（尼康F3AF除外），无法通过机身供电来完成对焦。对焦原理上，这些机型都是反差对焦：基本准则是当对焦准确时，对焦区域的对比值最高。在反差对焦原理下，自动对焦系统有一个判定某区域中影像对比值的算法，从算出的对比决定移动镜头的方向，一直不停计算到对比值最高为止，换句话说它需要扫描整个对焦区域，所以反差对焦的速度一直是软肋，松下4/3机身的暴力卷积DFD反差算法倒是很有实践意义，不过也只是少数派的尝试，从研发成本来说，下面即将出现的相位差自动对焦才是大势所趋。1985年，相位差对焦元年极度简化的相位差对焦概念是这样的：自动对焦模块有两个小透镜，各自选取对焦点区域影像的左右部份，再分别投射各自的对焦CMOS上，如果镜头对焦准确，这两个重新聚焦的像会在各自对焦模块的中央，两者之间的距离就是对焦准确时的相位，因为只要对到对焦CMOS中心即可，所以对准的相位是恒定的。为了实现自动对焦，只需将未准确对焦时入射光线投射到对焦CMOS上的相位，与恒定的准确相位之间进行差值计算，就可以得出镜头对焦时的移动方向和距离，再向镜头下达移动的指令，即可直接移动到计算出的准确定位，从而对焦成功，不需要全程扫描，速度优势很明显。目前相位差自动对焦系统鼻祖是1985年的美能达Maxxum 7000，在日本和亚洲该机叫a7000，因为自动对焦速度快精度高，所以推出之后十分成功，一举成为各大品牌争相采用的新对焦技术，时至今日，所有数码单反甚至大多无反相机都在使用相位差对焦系统。美能达a7000还有一个重要意义就是采用全电子化设计，此前相机常用的转盘和旋钮都改成按键，上片和倒片也变成自动。除了相位差对焦之外，美能达还发展出装在机身内的小型对焦马达，可以用四节7号电池提供包含自动对焦在内的电力，所以这时候的自动对焦镜头不再是那么笨重，价格也比较便宜。虽然经历了被Honeywell（也就是为第一台自动对焦相机柯尼卡C35 AF提供对焦技术的厂商）控告侵权，经过冗长的法律程序后，美能达败诉并赔偿1.27亿美元等历史大事件。但无论如何，美能达a7000都是开创近代单反相机自动对焦先河的先驱，此后的自动对焦机型不断涌现，在各家做出了无数改良后才有今天可靠、快速、准确的自动对焦系统。不得不提的另类：移动机身内部让手动镜头“自动”对焦的康泰时AX康泰时在年代绝对是巨头级的存在，作为搭载蔡司（正港德味儿蔡司）镜头的主力机型，RTS系列名噪一时，但在蔡司对于自动对焦完全不感冒，消费者却无比期待自动对焦的大环境下，康泰时在当时显得非常被动，为了让顶级蔡司镜头也有自动的福利，康泰时就想到了在机身上做文章，推出了让反光镜、棱镜和底片一起移动的康泰时AX，具体工作机制是：对焦到近处时整个组合向机身后方移动，对焦到较远处时整个组合向镜头方向移动。所以，康泰时AX是唯一不靠转动镜头，而是靠移动机内结构进行对焦的相机。但是焦距比较长的镜头的因为对焦行程比机身内所能移动的空间来得更长，于是使用时就得先用镜头的对焦环对到差不多的位置后，在使用自动对焦系统让它完成最后的对焦工作。总体来说，整个自动对焦的历史大事记就是这样，不会太复杂，但却实实在在完完全全影响了整个相机领域的进步，这一点还是要感谢日系品牌的不断进取！最后附上自动对焦年限大事记。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。玩机小胖百家号最近更新：简介:专注IT数码产品解读，行业分析十余年作者最新文章相关文章(┯_┯)广告君被屏蔽了~~~
感谢您的支持，请按照如下步骤取消屏蔽ABBAO的广告()：
我取消屏蔽了【菜鸟求解】 对焦与变焦的原理【单反吧】_百度贴吧
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&签到排名：今日本吧第个签到，本吧因你更精彩，明天继续来努力！
本吧签到人数：0成为超级会员，使用一键签到本月漏签0次！成为超级会员，赠送8张补签卡连续签到：天&&累计签到：天超级会员单次开通12个月以上，赠送连续签到卡3张
关注：1,580,450贴子：
【菜鸟求解】 对焦与变焦的原理收藏
变焦：就是改变镜头的焦距，以改变拍摄影的视角，也就是通常说的把被摄体拉近或推远。对焦：通常指调整镜头与底片之间的距离使底片上主体成的像清晰。====================================================================================我想问的是对焦概念里“镜头与底片之间的距离”不就是焦距吗？难道变焦和对焦都是改变焦距吗？菜鸟一枚，傻傻分不清楚。求对焦与变焦的原理分析（相机里那些部件在工作），最好附图，谢谢各位大神。
创建于1917年的尼康,已经迎来了100周年纪念.尼康积极开展以光学产品的开发并以此奠定了发展基础,点击进入尼康Tmall官方旗舰店了解产品价格.
只知道定焦的话，其实在对焦过程中也是有一点点焦段的偏移的…………只是一点点…………基本上老的定焦对焦过程都是整个镜片组前后移动………………内对焦的就不知道了…………变焦是镜头里头有两三组镜片分别前后移动，（比如前组前移后组后移啥的），具体怎麼玩得看神马镜头…………
是什么东西让你认为 “镜头和底片之间的距离就是焦距的”？上初中了吗？先回去翻翻物理书，理解一下究竟什么是焦距再说。
我上个月这个时候也在纠结这个问题。
然后呢？结果如何？
貌似对焦是为了让像处于焦平面上，而不是改变焦距。不过两者的原理应该都是内部镜片的移动，不过一个移动范围大点，一个小点罢了。。。等我拿到单反并拍了一张照片后我就再也不纠结这个问题了，就像那些数学公式，没几个是知道原理的。。。。
焦距是指镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。“镜头和底片之间的距离”改变了，不就是焦距改变了吗？求指教。
顺便看看楼下有没有人回答对焦的时候焦距是不是固定的。。
上面个人回答过你了“焦距是指镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离”这句话是错的，另外我也是新手，单反买了两个礼拜。。。。
你可以去看看精品帖里有一篇关于镜头的文章
百度百科，就是这么写的。那焦距到底是什么呢？
我让你回去看物理书，不是在网上看这种不靠谱的文章。焦距是透镜的固有性质。和透镜的形状和材料有关。每一片镜片的焦距都是固定的。如果是两片镜片以上组成的一个光学镜组，焦距是可变的。镜组的焦距倒数 1/f=1/f1+1/f2+d/f1*f2
其中 f1 f2是两片镜片的焦距。 d为两片镜片之间的距离。所以改变距离d就可以改变整体镜组的焦距。如果你上过物理课，就应该知道空气中的透镜成像公式 1/s'- 1/s =1/f s'是镜组靠近底片的顶点和像之间的距离，S是物体和镜头靠近物体方向顶点的距离。在焦距f不变的情况下，物体的距离S变化，像的距离s'就要变化。 所以你必须移动整体镜组的位置，才能使镜头在底片上清晰的成像。对焦的说法是不正确的，应该叫做对像。或者叫做成像(focus). 不要再问为什么了，如果你连透镜成像的最基本原理都不懂，有怎么能理解复杂的镜头组成像呢？回去好好看物理书吧。
变焦后，达到指定的拍摄区域，但是被摄体成像请不清晰就不知道了。所以要用对焦环来使得被摄体清晰成像。所以为什麽镜头内不是一组镜片。镜片的功能都不一样。你拿2个放大镜看东西就知道了。1个控制范围（焦距）也就是被摄体的近和远，1个控制成像的清晰度（对焦）。
左边变焦，右边对焦对吗，我知道我的图很难看
根据物体和镜头的距离S 来调整镜头和底片之间的距离s'，此为对焦.对焦时焦距f不变化。
镜片1的焦距f1,镜片2的焦距f2,固定。两镜片之间的距离是d。f为整体镜片组的等效焦距，可变。通过调整d来改变f的大小，此为变焦。
。。你哪位，我在罗吧没见过你。我点你的头像显示的是自己的动态，好神奇。。。。
尼玛画的比我还丑，我的对的吧
变焦过程： 通过改变镜片的距离 D ，改变镜片组的等效焦距。一旦变焦完毕，就等价于“定焦镜头”的效果，焦距固定。对焦过程：改变物距 s 与相距 s' 之间的比例分配，使其满足透镜成像公式，从而使“像”清晰。这样理解对吗？
假了，什么情况。。。。
选中的悲剧么
哈哈哈道长不性福
我买相机的时候推销员以前是卖电视的他说变焦相当于搜索频道，对焦相当于微调...
焦距-像距变焦-对焦
登录百度帐号基础文：从镜头对焦的基本原理看几个有趣的现象基础文：从镜头对焦的基本原理看几个有趣的现象玩机小胖百家号前两天有好几位网友留言问我：为什么断电重启后镜头对焦距离会发生变化，其实深入一点想想，这个话题还是挺有意思的，而且根据前两天焦距定义那篇文章也不难发现，镜头蚀刻焦距的定义位置是对焦到无限远处时（平行光入射），但对于近距离拍摄时，你知道焦距同样也会发生变化么？这个话题算是一石激起千层浪，今天就来聊聊摄影镜头的对焦结构吧。从对焦结构的历史沿革来看，如果有用过LOMO相机的话应该知道LOMO相机大多是估焦，对焦是无法调整的，实际上它们用的就是超焦距的概念，采用固定光圈定焦镜头，所以只需将对焦点设定在最佳超焦距对焦点上即可，从对焦点距离/2的位置，比如对焦点是1.5米，那就是从0.75米开始，直至无限远处都在景深内，但LOMO相机光圈普遍不会很大。而对于早期一些16mm迷你相机来说虽然篇幅很小（14mm X 10mm，比1英寸大一点点），但F2.8或F3.5要用超焦距的话最近景深还是很远，因此它们会采用近摄或望远前置滤镜来配合实际拍摄使用，这在年代算是常见，比它更早的大中画幅相机因为没有联动测距，所以取景跟镜头没有任何关联，必须配合参考表或自行计算景深来进行拍摄（还记得弥散圆的存在意义么？）。不知道大家家里长辈有没有保存一些老相机，其中不少的对焦系统就不单纯是估焦，而是采用区域对焦，可以通过扳动拨片来调整对焦范围，比如选择人像模式对焦距离就在2米，选择风光模式就是在15米，后来区域选择“档位”越来越多，如上图的美能达16mm机型16QT就有1.2米、2米、3.5米以及10米可选。虽然后来TTL和联动测距功能的出现让镜头标注全部对焦范围成为主流，但事实上当代数码相机的场景模式也多基于区域对焦的理念而来。无论对焦范围是如何选择的，镜头对焦的本质是移动镜片，但移动的方式有一些不同，主要就是：移动整个镜头、移动前镜组、移动内部镜片对焦（包含移动最后一组的后对焦），接下来一个个的聊。移动整个镜头对焦其实是老黄历了，达盖尔发明的第一个相机就是用皮腔来移动整个镜头进行对焦的，即便在100多年后画幅明显更小的镜头上也同样在沿用，只不过让镜组在镜筒内部移动而已，不少经典徕卡镜头都是采用这一对焦结构，大中画幅之所以还继续采用皮腔主要因为即便是标头，它的焦距也非常长，比如4X5画幅等效全画幅50mm就需要接近190mm镜头，再加上像场大`，镜头体型也很大，再加上倾角或偏移机制的需求，所以镜筒的实用性不如皮腔+导轨。这是一颗1980年代模仿美能达设计的国产镜头，此时的对焦距离是最近的0.8米，可以看到镜筒向前凸出，事实上这颗镜头就是移动整个镜组进行对焦的，这类镜头的特点就是对焦距离越近，内镜筒就越往外伸出，而当代主流相机镜头里比较知名的全镜组移动对焦的是佳能50mm F1.2，有这颗镜头的朋友可以自己拿出来拧对焦环观察观察。从透镜理论来看，先有公式：为了简化流程，就用单片薄透镜来讨论，但这些公式同样可以套用到镜头当中。设定物距u、像距v、与焦距f，物距u是从被摄体所在成像面到透镜中心的距离，像距v是被摄体的像到透镜中心的距离，u+v通常叫做对焦距离。所谓对焦，指的就是调整透镜的位置让被摄体的像正好落在感光元件上。对焦在无限远处时，透镜到感光元件的距离正好是焦距f（物距u为无穷大时，故1/u为0），所以像距v等于焦距f）。而当对焦距离拉近后，因为物距u比焦距f大时才会有实像，所以此时v也会比f大，透镜必需往前移才能满足v&f的关系，所以镜筒就会往前移动。当物距u越来越小时，v自然越来越大，当达到u=v=2f时，放大倍率1:1，物距与像距都是焦距的两倍。如果想要更高的放大率，像距就得大于两倍焦距，而物距就变成小于两倍焦距，也就是说对于整组镜头移动对焦的镜头而言，对焦距离越近，镜组向前移动的距离越长，越靠近被摄体。但整个镜组移动对结构强度的要求很高，从而催生了只移动部分镜组来进行对焦的设计，比如前镜组移动，它的原理就如同字面所述，而且可能会导致前镜组旋转的问题，相信不少用过老款18-55mm朋友都见识过。移动前镜组也会改变镜筒长度，而且改变了部分透镜的相对位置，所以也会连带改变焦距，尤其在微距模式下会更明显。在一个简化的凸凹结构镜头里，移动前镜组对焦也就是移动凸透镜，凹透镜位置固定，凸透镜焦距为A，凹透镜焦距为B，两者之间的距离d决定了对焦点的位置，且d&A恒成立。为后镜组固定，因此它与焦平面的距离，也就是后镜组像距v是一个不会改变的常数，而凸透镜给到凹透镜的像，与凹透镜之间的距离就是凹透镜的物距K，也因此必须是一个恒定的常数。所以，对于移动前镜组对焦的镜头而言，就是前镜组想办法匹配被摄物的物距u，使前镜组所成的像始终位于一个固定点，从而让后镜组在不移动的情况下满足准确成像的需求。还是回到前凸后凹的组合当中，作为凹透镜的后镜组需要满足成像公式：于是凹透镜的物距K，即前镜组凸透镜的像所在点与凹透镜的物距即为：而对于凸透镜这个前镜组而言，被摄物O的物距为u，像距实际上就是它与凹透镜之间的距离d再加上K，因此根据透镜公式：将凹透镜公式里得到的K换算到上式中并移项：因此不难看出，被摄体物距越远，前后镜组间距越小，当被摄体在无穷远时d=A-K，这时候内镜筒最短。而物距越近，前后镜组距离越大，到最近对焦距离时镜头就达到最长的长度。第三种对焦结构是内对焦，比如尼康就喜欢称之为IF，顾名思义，就是对焦镜片的移动全在镜筒内部，不需要再推动前镜组甚至整个镜组前前后后，，用于对焦的浮动镜片甚至只需要移动几毫米就能完成从最远到最近的对焦，显然更有利于提升速度，同时还降低功耗，而且镜头长度不会发生变化，目前绝大多数镜头都采用的是这一设计。将对焦镜组放在最后一组的就是所谓的后对焦，这算是内对焦的一种特殊形式。移动内部镜组的原理还是用我们前面提出的极简凸凹组合来说明吧，因为是移动后面的凹透镜，所以这次就轮到它来适配被摄物O物距u变化，计算过程稍稍有点复杂，有兴趣的朋友可以留言，我们再来细聊讨论。这里直接上结论：对焦到最远时后镜组后移，而逐渐往近处对焦时后镜组前移。这里可以顺带提一下为什么微距镜头在最近对焦距离时焦距会变短，两个相距为d，焦距分别是A、B的透镜组成一个镜头，它的焦距F可以通过以下公式计算：可以看到d降低，也就是内对焦镜头放大倍率增大时，焦距F也会随之降低，所以内对焦镜头在高放大倍率（极近对焦距离）时，因为对焦镜组前移，所以焦距也会随之变短。至于有效光圈的话题，此前已经有关专文讨论，就不再次展开了。今天的主题或许对于周末来说稍显枯燥了一点，专业人士读来肯定会觉得过于基础，但现代社会很多人，包括小胖自己，欠缺的不正是基础的东西么？希望能对大家有所帮助吧，谢谢。至于最开始有朋友提出的关机再开机，对焦点发生变化，对于大多数自动镜头来说都没有断电复位设计，小胖也尝试了手里多颗单反无反镜头，在完全不改变任何设置的前提下，我没有遇到类似的情况，如果有类似困扰，烦请检查自己是否在关机后有误碰，或者详细告诉我你具体使用的器材组合，谢谢。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。玩机小胖百家号最近更新：简介:专注IT数码产品解读，行业分析十余年作者最新文章相关文章蜂鸟手机端
焦圈，为摄影而生
&&自动调焦摄像机的原理是什么
民用级、业务级(小高清)摄像机都有“自动聚焦”功能。具体说就是将镜头对准主体，调好景别，由摄像机自己聚焦。原因很简单，自动聚焦需要由镜头进行测量、判断、聚焦调整。所以需要时间来调整，这样如果需要快速聚焦、变焦的拍摄就不能使用自动。
器材讨论区
品牌讨论区
主题交流区
选择论坛版块
提出您的问题