盤點(diǎn)一下智能手機(jī)常用的對(duì)焦方式

拍照已經(jīng)成為了用戶選購手機(jī)的核心需求，各大廠商也在手機(jī)拍照上從硬件到軟件方面進(jìn)行了諸多升級(jí)。我們買手機(jī)時(shí)最熟悉的就是高像素、大底CMOS等宣傳語，但對(duì)PDAF對(duì)焦、激光對(duì)焦等對(duì)焦方式還是感到很陌生，今天我們就來盤點(diǎn)一下手機(jī)常用的對(duì)焦方式。

·相位對(duì)焦（Phase Detection Auto Focus）：

相位對(duì)焦的全稱是“相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦”，是目前手機(jī)拍照領(lǐng)域的主流對(duì)焦方式。相比于之前的反差對(duì)焦方式，相位對(duì)焦方式對(duì)焦速度更快。

這種取材于單反的對(duì)焦方式的原理是通過感光元件上預(yù)留出一些遮蔽像素點(diǎn)來充當(dāng)自動(dòng)對(duì)焦傳感器，專門用來進(jìn)行相位檢測(cè)。通過比對(duì)左右兩側(cè)像素點(diǎn)的距離及其變化等來決定對(duì)焦的偏移值從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對(duì)焦。

相位檢測(cè)|圖片來自新攝影

在整體相位檢測(cè)焦點(diǎn)位置之后，鏡頭驅(qū)動(dòng)模塊會(huì)將鏡片組進(jìn)行移動(dòng)合焦，因此在時(shí)間花費(fèi)上會(huì)更短。

由于PDAF對(duì)焦方式需要單獨(dú)像素進(jìn)行檢測(cè)，因此對(duì)光照條件要求更高。在暗光環(huán)境下，由于對(duì)焦采樣區(qū)域光線不足，所以PDAF對(duì)焦速度往往會(huì)減慢。

·反差對(duì)焦（ContrastDetection Auto Focus）：

現(xiàn)在大多數(shù)手機(jī)都同時(shí)采用了多種對(duì)焦方式，例如在之前PDAF對(duì)焦方式不適用時(shí)，手機(jī)就會(huì)自動(dòng)切換到反差對(duì)焦或其它對(duì)焦方式上。

反差對(duì)焦的原理是通過對(duì)焦區(qū)域進(jìn)行對(duì)比度檢測(cè)。同時(shí)通過對(duì)焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏡頭模組鏡片逐步移動(dòng)，并實(shí)時(shí)記錄對(duì)比度數(shù)值，當(dāng)完成一次鏡片全部位移之后系統(tǒng)就會(huì)得出反差最大的位置，最后再回到對(duì)比最大值的地方來完成對(duì)焦過程。

即便是中間已經(jīng)找到了合焦點(diǎn)，但攝像頭模組還是會(huì)繼續(xù)完成移動(dòng)記錄，因此整體對(duì)焦過程要更加緩慢。

不顧這種對(duì)焦方式并不需要PDAF那樣單獨(dú)放出相位監(jiān)測(cè)像素點(diǎn)，所以在成本上要更低。而在對(duì)比度比較明顯的情況下，反差對(duì)焦也能取得不錯(cuò)的效果。

·激光對(duì)焦（Laser Detection Auto Focus）：

前面兩種對(duì)焦方式都需要依賴于物體反光來進(jìn)行對(duì)焦，因此也被成為被動(dòng)式對(duì)焦。而激光對(duì)焦被成為主動(dòng)式對(duì)焦，也可以叫做測(cè)距式對(duì)焦。

這是因?yàn)榧す鈱?duì)焦的原理是通過單獨(dú)的紅外激光傳感器向被攝物體發(fā)射紅外激光，經(jīng)過反射后被傳感器接收，在計(jì)算出被攝物體之間的距離之后，對(duì)焦馬達(dá)便會(huì)將鏡片組驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)位置完成對(duì)焦。

閃光燈右側(cè)為激光對(duì)焦孔

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

·雙核對(duì)焦（Dual Pixel CMOS AF）

雙核對(duì)焦與PDAF對(duì)焦在本質(zhì)上是相同的，不過由于傳統(tǒng)傳感器單像素只有一個(gè)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(gè)像素點(diǎn)的位置有兩個(gè)光電二極管—光電二極管A和B。

在對(duì)焦時(shí)，兩個(gè)光電二極管分別檢測(cè)出A像和B像的新號(hào)，在完成合焦?fàn)顟B(tài)下兩個(gè)像將重合；而未完成合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩個(gè)像是模糊且相互錯(cuò)開的。

全像素雙核CMOSAF結(jié)構(gòu)

合焦的原理還是通過相對(duì)檢測(cè)，通過檢測(cè)偏差量（信號(hào)差）和偏差方向（A像和B像分別位于中心的哪一側(cè)），就能計(jì)算出對(duì)焦鏡片組應(yīng)當(dāng)朝什么方向移動(dòng)多少距離，因此對(duì)焦速度會(huì)進(jìn)一步提升。

兩個(gè)光電二極管分別獲取圖像（圖片來自于佳能官網(wǎng)）

目前對(duì)焦方式種類繁多，但大多還是以以上幾種為基礎(chǔ)來進(jìn)行開展。而這些不同的對(duì)焦方式都有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為了應(yīng)付不同的拍照?qǐng)鼍埃F(xiàn)在手機(jī)也內(nèi)置了多種對(duì)焦方式，以此提高對(duì)焦能力。

在以后，這種對(duì)焦方式的混合使用也將會(huì)成為常態(tài)，所以我們?cè)谶x購產(chǎn)品的時(shí)候并不用太過擔(dān)心這一點(diǎn)。