测距组件的性能
AF检测模块中测距组件的性能对整架照相机的自动调焦性能起着决定性的作用。检验其优劣的主要的指标是检测精度和检测范围.从目前市面上所见到的照相机中,其焦点检测的精度都是很高的.从理论上讲,检测精度与所用的 CCD数量有关,数量愈多、排列愈紧密(即元件间距愈小),检测的精度就愈高。但限于摄影镜头本身的分辨率,目前的检测精度均能完全满足要求。各厂家及各相机型号中测距组件所采用的感光元件数量有所不同,下列是一些早期AF SLR测距组件的参数:
相机名 |
组件类型 |
AF区域 |
元件数 |
元件间距 |
Minolta α7000
Minolta α5000
Minolta α9000
Yashica 230AF
Yashica 210/220AF |
透镜分离 |
3mm |
128 |
24μm |
Nikon F-501
Olympus OM-707 |
TCL |
4.8mm |
96 |
200μm |
Canon EOS 650/620 |
透镜分离 |
2.88mm |
96 |
30μm |
Pentax SFX
Pentax SF7
Pentax SFXN |
透镜分离 |
2.8mm |
114 |
24.5μm |
Nikon F-401/F-401s |
透镜分离 |
3.8mm |
200 |
38μm |
一些近几年推出的AF单反机,为了扩大AF区域,逐渐增加了感光元件数量,元件数量增加,相对而言元件间距也减少。
检测范围系指检测模块能正常工作的亮度范围,一般用EV值来表示。早期AF单反机的AF检测范围都不大,通常是低亮端性能较差。如Minolta α7000为EV 2~EV19(ISO 100),Nikon F-501则为EV4~EV18。后来经过不断改进,目前已达EV-1~EV20了。
由于相位检测法的原理限制,在下列情况下,AF检测模块会失效,不能工作:
(1) 被摄体亮度太低:进入AF检测模块的光线亮度低于模块的检测范围允许值,测距组件根本就不能产生电信号。各厂家为了解决这一问题,除了尽力研究如何扩展检测范围外,还想出了其他的辅助办法,如Minolta首创了闪光灯上装入一只红色的带图案的照明灯(AF辅助照明器)。将闪光灯插入照相机的热靴中,并接通其电源.当环境亮度低于允许值时,闪光灯上的AF辅助照明器就会发出一束红色光线投影到被摄体上(因为CCD对红色最为敏感),AF检测装置就能根据被照明的区域进行工作了。
(2) 亮度太大:也超出了测距组件的适应范围。这种场合不多见,只有将摄影镜头对准很明亮的物体时(如太阳)才会出现。由于一般AF单反机的AF检测高限多与测光系统测光范围的高限一致,就算能调焦,因为超出了测光范围,也不能正确地曝光。所以目前尚无改进的必要。当前照相机的最高快门速度为1/12000s,可能等到1/16000s或更高的快门出现和测光系统改进后,才需要考虑如何提高测距组件对高亮度的灵敏度问题。
(3) 被摄体反差太小:如被摄体的亮度在AF检测模块的允许范围中,但是反差很小(如一面单色的墙),也是不能工作的,因为相位检测法所基于的原理是相位检测,无反差的被摄体根本产生不了相差。这在手动调焦时也会遇到这一问题的。
除Canon公司外,其他所有公司均采用了前面所述的或类似的相位检测系统和CCD感光元件。Canon的AF系统的全称为TTL-SIR(Sec-ond Image Registration,辅助影像重合)系统,与其他公司采用的TTL-CCD相位检测式AF系统有所不同,区别在于所采用的感光元件不同。Canon自行研制的BASIS感光元件与CCD一样,在被光照射后也能输出电荷。但是BASIS元件本身具有放大作用,因此电噪声小,灵敏度高。
另外,测距组件的排列方式和组数也对整机的自动调焦性能有很大的影响。早期的AF单反机只有一组测距组件而且是按水平方向排列的,所以对具有水平图案的被摄体不能调焦。后来发展成将感光元件交叉排列和用多个测距组件纵横排列,才比较完美地解决了这一问题。如早期的Minolta在其Dynax 7000i将三组测距组件排成一个"H"形状,Canon EOS-1按十字交叉形来排列感光传感器,而Nikon的AF200测距模块则将CCD按对角线来排列。现在的元件排列已经发生了很大的变化,【几种新型对焦点排列对比】
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