Xitek 著
焦点预测AF方式
在按下快门释放钮到快门开启之间,由于反光镜上翻而造成的时滞约为1/15秒。若采用连续AF方式来拍摄动体时,其AF系统在全按下快门释放钮后就停止了工作,如果被摄体的运动速度不高,这点时滞尚可忽略不计;但对于运动速度较高、而且运动方向与镜头轴线方向一致的运动物体时,就有可能因为这1/15秒的时滞而偏离焦点,造成焦点不实。
例如站在冲刺终点处拍摄百米短跑的运动员时,假设运动员的成绩是12秒,那么他(她)在1/15秒内跑过的距离约为0.56米,也就是说,刚按下快门释放钮到实际曝光之间,运动员移动了0.56米,如果用大光圈拍摄时,因景深不够,就会得到一张对焦不准的照片。如用300毫米的镜头,使用f/4的光圈,聚焦距离为10米时,前后清晰的距离约从9.89米至10.1米,景深只有0.12米。
无论照相机在单次AF或连续AF方式下,由于反光镜上翻,AF系统因无法接收到必要的检测信号故停止了工作。因此,无论照相机的AF系统如何好,灵敏度和AF速度如何高,只要是采用前面所介绍的AF方式,都无法解决这一问题。
焦点预测AF方式就是专为解决这一问题而产生的。该方式由Minolta首创,第一次出现在其Dynax
7000i上。这是现代AF单反机的典型特征之一。
焦点预测也称“测焦点控制”。焦点预测AF方式在对焦时每次测量被摄体的两点距离,照相机内的计算机计算出被摄体的平均运动速度。在按下快门释放钮的那一瞬间,照相机将根据其本机的时滞和被摄体的运动速度,计算出在快门开启时,被摄体将处在的位置,并在反光镜上翻的过程中,将镜头焦点调整至预定的位置。因此,这种对焦方式非常适合于拍摄动体。
最早出现的焦点预测AF方式都是每次测量动体的两点距离(即两点测距法),只能测量出动体的平均速度,如Minolta的Dynax
7000i和Nikon F4。而Canon EOS-1更进一步,它每次测量动体的三点距离(即三点测距法),从而还能测量出动体的平均加速度,使焦点预测更为准确。
焦点预测AF方式大多数是与连续AF方式联用,即带焦点预测的连续AF方式,但也有一些照相机是与单次AF联用的,如Minolta的Dynax
3000i和Dynax5 000i,即带焦点预测的单次AF方式;有些照相机是在连续AF方式下可带焦点预测,而在单次AF方式下则不带焦点预测。
有些文章和书籍将“焦点预测AF”(Focus prediction或Predictive focus
Control)译成“跟(追)踪式AF”,这种说法使人难免会与“连续AF”相联系,并不能完整地表达其内在涵义;实际上这种译法是从Nikon
AF单反机的说明书中直译过来的(Focus Tracking)。
从其工作原理来看,在反光镜上翻的过程中,照相机内AF检测模块已经不能检测到被摄体所处的位置,也就无从“跟(追)踪”了。照相机只是根据反光镜上翻前那一时刻测量到的被摄体的运动速度来“预测”在快门开启时刻,被摄体将到达的位置,并相应地调整镜头上的焦点。所谓“预测”的结果,可以是准确的,也可能不是准确的。对于两点式测距的“焦点预测AF”而言,如果在反光镜上翻的过程中,被摄体是作加速运动的,它所基于平均速度而作出的预测也许是不准确的;对于三点式测距的而言,已将加速度的因素考虑了进来,因而预测的精度提高,但也未必完全准确,比如说被摄体突然改向等,所以只能是“预测”或“预兆”,至于是否准确,则要视实际情况而定了。所以Nikon
F4在测出动体的速度不断变化时,干脆就自动取消了焦点预测,听其自然算了。
上述的曝光延迟并不是单反机所特有的问题,在袖珍相机也存在着类似的延迟,所以也有些袖珍相机开如装入焦点预测功能。最早具有焦点预测的袖珍相机是Nikon的TW
Zoom 105。
如果按“代”数来分,无论是两点式或三点式,上述的均属“第一代”焦点预测方式。这类方式的特点是只能预测出运动方向与镜头轴线方向一致的动体的位置。当动体的运动方向与镜头方向成一夹角,而且该夹角比较大时(趋向于与镜头轴线垂直)时,这种预测方式是无法预测出其焦点位置的。其原因在于采用的测距组件的组数少,因此AF区域比较小,当动体横斜过镜头时,如不及时调整镜头的瞄准方向,被摄体一下就跑出了AF区域外,预测的依据已不复存在,因而造成预测失效。由于只能预测出一条轴线方向上的焦点,从空间几何学的观点来讲,属于“一维焦点预测”。
Minolta的Dynax 7xi采用了四组测距组件,所以AF区域特别宽,动体不容易跑到AF区域之外,因而解决了“一维焦点预测”方式的不足,能预测不同运动方向动体的焦点,所以Minolta称其为“多维焦点预测”(Multi-dimensional
predictive focus control)。
焦点检测和陷井对焦
Nikon、Pentax和Olympus等几家公司在推出其AF单反机时,并没有完全改变原有的MF卡口,只是在原卡口上进行改良,以适用于AF。这样就意味着原来的MF镜头均能用于新型的AF单反机上。
由于AF单反机的标准对焦屏是没有裂像的(只有一片刻着对焦框的毛玻璃),将MF镜头用于AF单反机时,就不能像手动聚焦单反机那样利用裂像来检查对焦状态了。此时可通过AF单反机的焦点检测(也称电子测距)装置来检查对焦状态。在MF时,手动调节镜头上的调焦环,照相机取景框的资料显示屏会显示出焦点的前后情况(焦前、焦后和合焦)和镜头应旋转的方向,当对焦准确时,一般会有一只绿色的亮点出现。但要注意,还是由于AF检测模块的限制,如果MF镜头的最大光圈比较小时,焦点检测装置是不能工作的。一般要求MF镜头的最大光圈至少为f/5.6以上。
AF单反机均有焦点检测装置,它实际就是1985年以前出现的“电子辅助对焦系统”,同时也是AF的附属产物。不仅是卡口未改变的照相机如此,其他的照相机也都可以将AF镜头当成MF镜头来使用,通过焦点检测装置来检查对焦状态。在有些场合还是很有必要采用MF的,如出外拍摄时,为了节省电池,可以将对焦方式置成手动,虽然麻烦些,但总比电池很快就用完了要强得多。
AF系统的另一个最为有用的附属产物是所谓的“陷井对焦”方式。首次出现在Yashica 230AF上,实际上这种方式最早出现在Olympus1982年随其OM-30单反机推出35-70/4AF镜头上,只是230AF将这一方式作为相机机身的内置功能而已。
工作原理是这样的:切换至该方式时,拍摄者先预置镜头上的对焦距离,然后按住快门释放钮不放。如果没有任何物体在焦点之内,快门是不能释放的;等到被摄对象一进入焦点(即投焦)时,快门立即释放。如果能配合专用快门线使用,就更为方便了。“陷井”对焦方式就好比事先挖好“陷井”,然后等着被摄对象自己跌入“陷井”而将其捕捉。“陷井”聚焦方式对于体育摄影和野生动物摄影特别有用。例如要拍摄短跑运动员在终点冲刺的一刹那,先将对焦距离预定在终点处,等运动员一冲刺时,快门自动释放,可以说是万无一失。
“陷井”对焦方式实际上是按焦点优先方式工作的,即对焦不准时是不能释放快门的。除了上述的工作方式外,Pentax的AF单反机在使用MF镜头时,也具有陷井对焦功能(但使用AF镜头时,则丧失此功能,因为MF的K型镜头内没有AF传动机构)。
(转载自色影无忌)