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手機對焦方式解析 告訴你PDAF/激光對焦的差別

文章來源:互聯網 編輯:商城眾網 發表時間:2019年05月11日 0

拍照已經成為了用戶選購手機的核心需求,各大廠商也在手機拍照上從硬件到軟件方面進行了諸多升級。我們買手機時最熟悉的就是高像素、大底CMOS等宣傳語,但對PDAF對焦、激光對焦等對焦方式還是感到很陌生,今天我們就來盤點一下手機常用的對焦方式。

·相位對焦(Phase Detection Auto Focus):

相位對焦的全稱是“相位檢測自動對焦”,是目前手機拍照領域的主流對焦方式。相比于之前的反差對焦方式,相位對焦方式對焦速度更快。

這種取材于單反的對焦方式的原理是通過感光元件上預留出一些遮蔽像素點來充當自動對焦傳感器,專門用來進行相位檢測。通過比對左右兩側像素點的距離及其變化等來決定對焦的偏移值從而實現準確對焦。

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相位檢測|圖片來自新攝影

  在整體相位檢測焦點位置之后,鏡頭驅動模塊會將鏡片組進行移動合焦,因此在時間花費上會更短。

QQ截圖20190511101034.jpg

由于PDAF對焦方式需要單獨像素進行檢測,因此對光照條件要求更高。在暗光環境下,由于對焦采樣區域光線不足,所以PDAF對焦速度往往會減慢。

·反差對焦(Contrast Detection Auto Focus):

現在大多數手機都同時采用了多種對焦方式,例如在之前PDAF對焦方式不適用時,手機就會自動切換到反差對焦或其它對焦方式上。

反差對焦的原理是通過對焦區域進行對比度檢測。同時通過對焦馬達驅動鏡頭模組鏡片逐步移動,并實時記錄對比度數值,當完成一次鏡片全部位移之后系統就會得出反差最大的位置,最后再回到對比最大值的地方來完成對焦過程。

QQ截圖20190511101049.jpg

即便是中間已經找到了合焦點,但攝像頭模組還是會繼續完成移動記錄,因此整體對焦過程要更加緩慢。

QQ截圖20190511101102.jpg

不顧這種對焦方式并不需要PDAF那樣單獨放出相位監測像素點,所以在成本上要更低。而在對比度比較明顯的情況下,反差對焦也能取得不錯的效果。

·激光對焦(Laser Detection Auto Focus):

前面兩種對焦方式都需要依賴于物體反光來進行對焦,因此也被成為被動式對焦。而激光對焦被成為主動式對焦,也可以叫做測距式對焦。

這是因為激光對焦的原理是通過單獨的紅外激光傳感器向被攝物體發射紅外激光,經過反射后被傳感器接收,在計算出被攝物體之間的距離之后,對焦馬達便會將鏡片組驅動到相應位置完成對焦。

QQ截圖20190511101114.jpg

閃光燈右側為激光對焦孔

這種對焦方式對焦速度十分迅速,并且不依賴反射光,所以在暗光環境下依然能夠保證出色的對焦表現。不過由于對焦距離和成本原因,激光對焦在使用上還是一定限制。

·雙核對焦(Dual Pixel CMOS AF

雙核對焦與PDAF對焦在本質上是相同的,不過由于傳統傳感器單像素只有一個光電二極管,也就是一半像素是被遮蔽的。而全像素雙核傳感器在每個像素點的位置有兩個光電二極管—光電二極管A和B。在對焦時,兩個光電二極管分別檢測出A像和B像的新號,在完成合焦狀態下兩個像將重合;而未完成合焦狀態時,兩個像是模糊且相互錯開的。

QQ截圖20190511101129.jpg

全像素雙核CMOS AF結構

合焦的原理還是通過相對檢測,通過檢測偏差量(信號差)和偏差方向(A像和B像分別位于中心的哪一側),就能計算出對焦鏡片組應當朝什么方向移動多少距離,因此對焦速度會進一步提升。

QQ截圖20190511101139.jpg兩個光電二極管分別獲取圖像(圖片來自于佳能官網)

目前對焦方式種類繁多,但大多還是以以上幾種為基礎來進行開展。而這些不同的對焦方式都有著各自的優缺點,為了應付不同的拍照場景,現在手機也內置了多種對焦方式,以此提高對焦能力。

在以后,這種對焦方式的混合使用也將會成為常態,所以我們在選購產品的時候并不用太過擔心這一點。

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