数字单反相机跑焦原因分析及测试跑焦的方法..doc

数字单反相机跑焦的原因分析及测试方法 跑焦对拍摄的影响 在数字单反相机在拍摄过程中，成像后照片上的最清晰点，没有落在被拍摄物体上所选定的对焦点上。而是偏近（前）了、或者偏远（后）了。这种现象被简称为“跑焦”。 通常发生焦点被改变的范围在几毫米到几厘米范围之间，在拍摄景深比较浅的情况下，跑焦现象比较明显。 当在拍摄景深较大的情况下，成像后的最清晰点虽然可能被向远（近）移动，仍然在景深范围内。跑焦不容易被察觉。这里仅针对相机、镜头因素而产生的跑焦做分析。 二．跑焦的原因分析 先介绍数字单反相机自动对焦系统的工作原理。再结合机身内部各个光路构造做具体分析。 在数字单反相机内，有两套独立的自动对焦系统：反差式自动对焦、相位检测相位检测EF 50mm f/1.4 USM镜头。物距500mm。设置：焦距50mm,光圈1.8。 以靶心为对焦点，拍摄的测试结果。可以看出，在同样的拍摄条件下，在相位式自动对焦工作模式下拍摄(左图)，在成像照片上的最清晰点被移近偏离了靶心，在0到-1之间。发生了跑焦。而反差式对焦工作模式下拍摄的照片（右图），最清晰段在0附近，+1到-1附近的虚化基本对称。对焦点基本正常。 下面结合相位检测相位检测。检测两个独立的“焦平面”，两个独立的焦平面完全符合设计精度的情况下，自动调焦后才能在上获得最清晰的图象。在制造过程难以保证它们的绝对一致。因此，这些误差都需要通过适当的调整来消除，以使机器工作在良好的状态。　　　例：镜头焦距50mm，拍摄距离.5米，光圈系数，求景深近界和景深远界前景深ΔL1=FδL2/（f2+FδL）（1） 　 后景深ΔL2=FδL2/（f2-FδL）（2）δ——容许弥散圆直径0.019mm 　f——镜头焦距 　　F——镜头的拍摄光圈值 　 　L——对焦距离 　　ΔL1——前景深 　　ΔL2——后景深 　　1/f=1/u+1/v f——焦距u——物距v——像距= 后景深*v / u 得到最大像深为：0.26mm 从上面例子看出，当AF感应器与成像元件两光路间的光程误差，超过最大焦深后，既0.26mm。可察觉到跑焦。 通过以上分析，我们得到以下认识： 相位式自动对焦系统，成像与对焦感应器被设计、安装在不同的两个焦平面上。由于没有加入误差检测、实时校正。跑焦的范围取决于结构精度。并且会随着误差大小而变化。 APS-C画幅的成像元件，比全画幅的成像元件尺寸小30%。弥散圆直径缩小。在相位式自动对焦工作时，当出现同等情况的光程误差时，比全画幅相机具有更明显地影响。 跑焦主要发生取景窗中的点对焦工作模式。而在反差式对焦系统中，由于采用全闭环反馈控制系统设计。对焦光路与成像光路是公用的，不存在光路间的光程误差。使得它在补偿镜头、机身等结构误差的能力强于相位式对焦系统。消除了上述导致跑焦的因素。 当在取景窗中点对焦工作模式的拍摄中，随着加大光圈、拉长镜头的焦距、以及拉近拍摄距离，拍摄景深将随之变浅，同时焦深也变浅。跑焦影响更加明显。反之，拍摄景深比较大的境况下，即使用有跑焦的器材拍摄出的照片，也很难察觉到有明显的跑焦现象。 存在跑焦的器材，在浅景深拍摄情况下，采用“实时显示拍摄”对焦模式，能大大地减低跑焦的影响。 三．测试跑焦的方法 测焦卡，可下载、打印后自制。 相机快门速度，应该工作在高于安全速度。相机固定在三脚架上。 根据测焦卡要求，相机镜头光轴与测焦卡平面保持一定夹角。并与测焦卡底平面平行。 保证拍摄的环境亮度。不要用日光灯等闪烁光源照明。避免在因亮度不够、或因闪烁影响对焦精度。 最好用快门线或延迟快门触发。减少机身触发抖动的影响。 把镜头的光圈开到最大，以获取比较浅的景深。 把镜头拉到最长焦距，尽量控制比较浅的景深。 相机设置在相位检测相位检测相位检测