現(xiàn)如今,拍照已經(jīng)成為了用戶選購手機(jī)的核心需求之一。因此各大廠商也在手機(jī)拍照上從硬件到軟件進(jìn)行了無所不用其極的“全面升級(jí)”。諸如一億像素、底大一級(jí)壓死人等功能的宣傳我們已經(jīng)比較熟悉,但是對(duì)于PDAF相位對(duì)焦、全像素多向?qū)埂⒓す鈱?duì)焦乃至ToF攝像頭等功能,依然還是比較陌生。因此,我們今天就來盤點(diǎn)一下手機(jī)常用的對(duì)焦方式。
一、相位對(duì)焦(PhaseDetectionAutoFocus)
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。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。
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。
不過PDAF也不是全無缺點(diǎn):因?yàn)镻DAF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。在這種情況下,一般手機(jī)就會(huì)選擇開啟反差對(duì)焦。
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。
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。
二、激光對(duì)焦(LaserDetectionAutoFocus)
相位對(duì)焦和反差對(duì)接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。
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。
而ToF對(duì)焦則可以理解成激光對(duì)焦的全面升級(jí):它是面光源投射,將紅外光均勻的投射在物體上,然后使用TOF相機(jī)捕捉紅外光反射的時(shí)間差,通過計(jì)算得出景深信息,這樣的好處在于投影成像距離較遠(yuǎn),精度也不差。因?yàn)橥瑯硬捎昧酥鲃?dòng)光源,TOF在黑暗的環(huán)境下成像也不受影響。而且,將TOF布置在后置攝像頭區(qū)域能更容易的放置主動(dòng)光源,減少對(duì)手機(jī)空間的擠壓。
三、雙核對(duì)焦(DualPixelCMOSAF)
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。雙核對(duì)焦則相當(dāng)于左右眼同時(shí)對(duì)焦,對(duì)焦速度自然更快。對(duì)比相位對(duì)焦,雙核對(duì)焦能夠在不遮蔽像素的前提下完成相差檢測(cè),同時(shí)圖像傳感器上的像素100%用于自動(dòng)對(duì)焦和成像,即便是暗光環(huán)境,對(duì)焦準(zhǔn)確度和速度也很穩(wěn)定。
而如果你了解了雙核對(duì)焦,那么當(dāng)前最流行的全像素全向?qū)挂簿秃苋菀桌斫饬恕R允装l(fā)搭載的FindX2Pro為例,通過改進(jìn)圖像傳感器微透鏡結(jié)構(gòu)和布局,它采用2*2Quadbayer陣列,4個(gè)像素共用1個(gè)片上透鏡,進(jìn)一步提升了相機(jī)的感光面積和對(duì)焦性能。
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)。
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