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单反相机自动对焦系统简史

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进入数码时代之后,所有的数码单反相机都有自动对焦功能。用久了习以为常就会觉得这是一项必备功能,于是对自动对焦怎么来的课题就不再深究。事实上,今天的数码单反相机自动对焦系统年纪并不大,从第一台成功打开自动对焦单反市场的美能达 Maxxum 7000起(1985年)也不过 25年。这 25年中自动对焦技术年年进步。目前的数码单反即使是入门级机身,也有多个对焦点及支持拍摄移动物体的各种功能。这在十多年前是高级机身的专利,二十多年前多半是幻想,和最早的 Maxxum 7000相比更快速且准确。所以,这是一篇多少有些怀古的文章,大略介绍从最早自动对焦单反相机到独树一帜的康泰时 AX(1996年)之间的演变,剩下来的就是大家耳熟能详的发展了。 早期自动对焦原型机和量产机 自动对焦的研究起源甚早,譬如尼康在 1971年的 Photo Expo(美国芝加哥市)展出了装在 F2机身上的自动对焦镜头AF Nikkor 85mm f/4.2(见下图),徕卡也在 1976年 Photokina上展出了带自动对焦系统的 Correfot原型机、又在 1978年 Photokina上展出了功能齐全的相机,不过这些机型都没有正式量产上市。 第一台正式量产上市的自动对焦相机是柯尼卡C35 AF(1977年,下左图),这是使用霍尼韦尔的 Visitronic自动对焦系统的简单(俗称傻瓜)相机。第一台有自动对焦功能的单反相机是宝丽莱在 1978年推出的 SX-70 Sonar OneStep(下右图)。它使用装在机顶的声纳(sonar)透过超音波测量对焦距离进行自动对焦。 第一批自动对焦单反镜头 第一波有自动对焦能力的单反镜头在1981年前后出现,它们是佳能FD 35-70mm f/4 AF和启能AF 50mm f/1.7(后来又加上了AF 35-70mm f/3.3-4.5);下左照片是佳能AL-1机身配FD 35-70mm f/4 AF,下右是启能CE-4s机身加上AF 50mm f/1.7。 佳能和启能这两个自动对焦镜头前方都有两个小窗。启能镜头使用红外线,一个小窗后面有旋转的红外线发射器,另一个小窗内有接收器(见下图)。自动对焦时,会旋转的红外线发射器不断发出红外线、对焦马达驱动镜头移动,当接收器收到从被摄体反射回来最强的讯号时就停止对焦马达,从发射的角度和两个小窗之间的距离可以算出对焦距离。 佳能的系统比较复杂,不用红外线也没有移动的部份。镜头上两个小窗后面各有一片反光镜,两片反光镜之间是一个反光棱镜,它后面是一个CCD数组(见下图)。被摄体经过两个棱镜反射到反光棱镜、再投射到 CCD上产生两个像,如果这两个像相同...

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