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AF系统:AF不是万能药


   作者:Return翻译

 发表时间:2001年4月5日


 

闲来无事,翻个长篇,权当练练指法。我姑且敲之,你姑且看之。

http://www·smu·edu/~rmonagha/third/af·html

Auto Focus Problems Page(有删节,文序有调整)

作者 Robert Monaghan

如果你想找个鼓吹自动调焦相机的站点,那恐怕你来错了地方,你应该到众多的相机制造商销售商的站点上逛逛,那里更适合你。随便翻开一本摄影杂志也行,那儿也不缺吹捧AF优点的广告。这里我打算另辟思路来找找AF的毛病。这些东西你不可能在广告里看到,厂家赞助的职业摄影师也不会告诉你。

假如AF真的那么棒,为什么还是有很多职业用户使用手动相机呢?我打算引用些数据先把你吓一跳再说:

AF会浪费镜头分辨能力,多达50%

来源:《大众摄影》199510月号

胶卷

AF

MF

AF损失

BW ISO100

 

 

 

f2.8

46lp/mm

80lp/mm

43%

f5.6

58lp/mm

02lp/mm

43%

Kodachorome 25

 

 

 

f2.8

51lp/mm

79lp/mm

35%

f5.6

72lp/mm

88lp/mm

18%

ISO50彩色反转:

 

 

 

f2.8

46lp/mm

71lp/mm

35%

f5.6

52lp/mm

71lp/mm

27%

ISO 100彩负:

 

 

 

f2.8

46lp/mm

102lp/mm

55%

f5.6

64lp/mm

102lp/mm

37%

这次测试所用的镜头是Nikkor 60mm f/2.8微距,以1:12的放大率拍摄分辨率标板。选用Nikon的原因是你可以把同一支AF镜头装在AFMF机身上。在手动调焦时使用了一个外接的2X放大镜,因为测试者的双眼已经服役了60多年,颇有老化现象。如何?这个结果让你吃惊了吧?一双老眼加上一双粗手如何能打败现代精密电子技术?也许这只是一次杂志的测试而已,我们来听听AF相机的制造者怎么说:

工程师说:50lp/mm已接近任何AF SLR自动调焦能力的上限!

AF相机固有的缺点

当你用眼睛调焦时,这是一个模拟的连续的调焦系统。当AF相机调焦时,它使用一个CCDCMOS光传感器芯片。一些低档AF设计只使用了很少几个传感器,因此只有很少的离散的调焦点。高档的AF设计用了128个或更多的传感器,因此调焦点更多,步长更小,精度也更高。在1995年,典型的AF相机用传感芯片密度大约是每毫米27个传感器;1999年该密度被提高到了每毫米50个。很不幸,此项改进并不能带来显著的好处,因为为了照顾到AF的速度,AF算法必须做出妥协。软件要“猜测”正确的调焦点,但它也会猜错,风中摇动的树叶就是个例子。另外还有几个制约AF性能的因素:传感器排列的方向是一定的;传感芯片的大小有限;AF算法具有不可重复性。

为什么不能关掉AF以达到MF的性能?

我本人在MFNikon机身上使用AF-D Nikkor镜头,我向你保证这些AF镜头的质量(不会比对应的MF镜头低),但是你可别指望在AF机身上手动调焦也能得到同样的质量……

不错,当有人反对自动曝光的时候,另外一些人会告诉他关掉AE;当有人反对自动调焦的时候,自然也有人叫他关掉AF。有些用户声称他们在80%以上的场合在AF机身上用手动调焦。但这回就不同了--关键之处在于,AF机身的设计跟MF机身是不同的。AF传感芯片需要光线,于是到达调焦屏的光被分了出去,大约会比MF机身损失1挡左右的光,为了弥补这一点,AF机身通常使用更明亮的调焦屏。但是这些超亮的调焦屏更多是用来观景而不是调焦(调焦任务是打算指派给CPU完成的),因此它们跟MF机身所用的调焦屏完全不同。或者这么说,AF机身和MF机身的设计目的不同,决定了AF机身上的MF性能不可能达到MF机身的高度。

那么能否依赖AF机身的准焦指示呢?

答案显然是否定的。(译注:原文又给了一个表格来说明,但依赖准焦指示在AF机身上MF的精度跟AF是相当的,因此略去。此表格的数据跟先前的结果也是相当的。准焦指示的“宽容度”太大,某些情况下导致超过38%的错误。结果表明,EOS1N的准焦指示似乎比F5更准确一些)

一个用户的反映:“我同时使用CanonEOSFD两套系统,我做了一些实验,当我用手动系统时,总是能在TMAX 100胶片上得到100lp/mm的成绩;但自动系统的成绩时好时坏,我只能指望50lp/mm的结果--AF时,我只能利用到镜头分辨力的一半。”

看看吧!这些AF带来的好东西

1、如果被动AF已经很好了,为什么还要用主动红外AF呢?因为被动AF在光强不够对比不够的场合很难工作。但主动红外AF的限制更多:红外测距跟镜头配合不好,因此都不是TTL的;工作距离有限,因为受输出功率和测量精度的限制;它也难以用做连续追踪AF的手段。现在市场上的主动AF大多用于傻瓜机。

2、黑暗之中,AF好还是眼睛好?大多数人都能在-3EV下调焦,而大多数AF相机(使用f/1.4的镜头)声称能在-1EV下调焦。但大多数人用的镜头没那么快,因此大多数场合下只能在+2EV+3EV以上才能AF,这比起我们的眼睛要落后56级光量,他们需要的光是人眼的3264倍!相关问题还有对比。AF需要画面有足够的对比,并且高对比线条最好能匹配传感器的排列方向,这样才能干好活。把一个低对比的物体放到黑暗中去,AF肯定完蛋,而此时恰恰是你最需要AF的时候。

3、AF变焦镜头 vs. 定焦。不用多说,变焦镜头的性能不如定焦,看看photodo的测试就知道(注意:我并不是MTF的坚定鼓吹者)。但他们的数据都是直接拿镜头放在专门设备上测的,并没有跟对应的AF机身一起!变焦镜相对较小的光圈会导致AF精度下降,因此,AF时代的变焦镜比定焦镜的实际性能差别比你想象的要大!

4、TFF代表光圈,T表示有效透光量。前者是基于物理尺寸的度量,后者则考虑了实际的光线损失。定焦镜头通常有较少的镜片,因此T值和F值相差经常在10%以内,可以忽略。但十几片镜片的变焦镜就不能忽略这些损失的光线了,它们的TF经常差1/2甚至2/3档!一个f/2.8的专业级变焦镜头实际上可能是T/3.4甚至T/3.5

5、包围对焦。如果AF很棒的话,为什么有的厂商搞了个“包围对焦”的东东出来?当你在玩浅景深的时候,传统的“对准目标--AF--保持--构图--按快门”戏法往往不灵光;AF检测点的分布也不够多,这时候聪明的厂商就搞出这个“包围对焦”来。想想看,花三张底片来得到准确的焦点,非常值得,是吧?

6、花费。AF机身往往要比MF机身贵。原因之一当然是AF系统使用的电路马达要花钱;原因之二是因为自从有了AF之后,消费市场被引进了AF大比拼时代,厂商不得不经常改进技术推出新产品,高昂的研究费用自然得消费者承担。但很多时候,他们只是稍微改一点点东西,就鼓吹说新机器如何如何棒--其实机身的制造工具没变、镜头没变,制造成本不会增加什么。

7、缺少反光板锁定。感谢AF技术,我们拍照片越来越快,因此反光板锁定这样的东西变成了累赘,至少Nikon认为只有专业中的专业摄影师才用得着。F100都不提供,这着实伤了不少人的心。

8、与三脚架作对。在三脚架上使用AF功能有些痛苦,也许你已经习惯了扭来扭去,但我们应该活得更轻松的。云台和脖子的磨损也应该更少才对。

9、不能换对焦屏。绝大多数AF机身都不能换对焦屏。网格屏拍建筑好用,毛玻璃屏用长镜头和微距好用,现在你享受不到这些好处了。对了,你知道吗?长镜头的像场比较短的镜头更平,而普通对焦屏都是为中短焦镜头优化设计的。长镜头最好使用专门设计的对焦屏,它把焦点前移约1/80毫米,结果得到额外5lp/mm的分辨率。

10AF镜头的手感!虽然AF镜头与对应MF镜头的光学设计大致相同,我拥有AFMFNikkor镜头,这一点我可以证实。但是,它们的手感差别不容忽视。为了能让AF电机轻松推动镜头调焦机构,镜头不能太重,调焦机构阻尼不能太大,其结果呢?大量使用合成材料以减轻重量、手动调焦环感觉松松垮垮,甚至会松动。AF镜头比MF版本更容易磨损,这并非空穴来风。一个同时使用MFAF Nikkor镜头的家伙已经磨损了三个AF头(正常使用),但没有一个MF头有磨损的迹象。

11MF镜头价钱高涨。新的MF镜头明显比AF镜头贵,差距往往达到50%。别问我为什么,反正现在大家都在AF,买MF的那些老顽固应该多掏点钱,虽然镜头里的玻璃片规格完全相同。也许MF镜头寿命过长,他们难赚钱一些?

12、微距用AF不方便。高放大倍率导致光量减少,景深很小,因此AF难以进行。有本事你用AF来拍拍1:1微距就明白了。

13、广角镜对AF需求不迫切。相反,由于景深很大,AF的不确定性也更大,跟手动裂像比起来肯定不行。鱼眼镜头压根不需要AF。我有一只鱼眼根本连对焦环都没有。

14、失踪的景深标尺。假如你想把AF镜头当MF来用,你会失望的。景深标尺不见了!你会去查景深表吗?尤其是在这个快速连拍的AF时代。

15、失踪的距离标尺。比失去了景深标尺更糟糕!某些AF镜头上连距离标尺都失踪了。其它AF镜头上的标尺也藏在有机玻璃下,而且模糊难辨。

16、调焦环变小了。AF镜头比起MF镜头来不光是手感变坏,调焦环也变得窄小不堪。还好,最近一些新出品的AF镜头有改善的倾向。

17、噪音。尽管超声波马达很安静,有些野生动物还是能听到。在黑暗场合AF机构来回找焦点的时候,声音也会大一些。某些AF机身用闪光灯做对焦辅助光,但很多场合闪光灯是被禁止使用的。自动闪光灯弹出时发出的声音也很讨厌。

18、偏光镜问题。为了让AF检测顺利工作,线偏振镜是不能用的,你得用圆偏振。后者要贵一些。

19、快门时滞。在MF的旁轴机上,快门时滞通常为40ms;现代MF单反机要收缩光圈、弹起反光板,快门时滞也能达到120-180ms;现代AF机快门时滞要长一些,比如F5MF时为72ms,但AF330msContax AXMF时滞80msAF430ms

20、耐用性与维修花费。现代AF机器倾向于大量使用定制集成电路,这些部件的可用性难以保证。假如510年以后你需要更换IC,价格恐怕不会便宜。LCD的寿命也有限,大约7-10年,几乎每台相机使用的段式LCD都是独特的,不能通用,因此备件往往不是新品,而是在制造相机时留下的库存。要知道LCD在不工作时也会老化,当你所买的相机停止生产10年后,即使你换了LCD,也不会坚持很久的。(译注:要是能用点阵的就好了,互换性方面也有改善)

21、AF相机比MF的耗电得多。

AF到底解决了谁的问题?是用户的还是相机工业的?

(译注:还有很多我省略了,因为太过罗嗦的缘故,还有一些对比应该属于机械 vs. 电子方面的,也省略了。此文并没有提供什么新鲜东西,但在收集AF的罪状方面倒是我所见的最全面的一篇。建议也看看原文,conclusion36条之多。里面关于AF镜头远不如MF耐用一点最令我吃惊,看来还不只是手感的问题)

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