【归纳整理】：单反相机、镜头跑焦的原因分析

最近反复琢磨单反为什么会跑焦，前几天发了一贴“从自动对焦原理谈单反镜头“跑焦”问题”http://forum.xitek.com /showthread.php?threadid=536208。有些问题还没说清楚，我也同时被“跑焦”困绕。所谓的“跑焦”是客观存在的事实，我一直认为镜头不存在“跑焦”问题，大家所说的“跑焦”正确的说法应该是“AF自动对焦不准确”那么，AF对焦不准确是什么原因引起的呢？ 1、所有的镜头，不管是定焦还是变焦，它的焦点是可调整的。（废话，不能调焦的镜头还能用么？）调整镜头在景物与CCD间的距离，在CCD或胶片上总可得到良好会聚的图像，在一定的成像范围内，当镜头远离CCD时，近景得到会聚；相反，远景得到会聚，纯手动不存在“跑焦”问题。数码相机的自动对焦不准，究其根本原因，就是AF检测元件和CCD成像元件与镜头的焦点（是镜头的焦点，是凸透镜的焦点，不是成像焦点）距离存在偏差造成的！ 2、以佳能单反举例，光线从镜头进入后，经透射反光板一部分向上反射提供给取景器，一部分透过反光板到达AF反光板，向下反射给AF检测元件，（稍后上图）当快门开启时，两个反光板提升，光线直射到CCD上成像。理论上，镜头的焦点距离取景器、AF检测元件、CCD成像元件三者间的距离应当相等，而因为制造中的误差，往往这三者之间不可能做到非常精确，所以，佳能单反设计两个反光板的角度（称为位置更为准确）是可以调整的，其作用就是调整制造的误差，使三者距离镜头的焦点尽可能保持一致。 由此可见，如果属于制造或调整的偏差，使用取景器也不可能得到良好的会聚，正所谓有些朋友说的“手动调焦镜头也会跑焦”，何况，人的眼晴不可能从小小的取景器上看出是否聚焦良好。 有人会问：即然“取景器、AF检测元件、CCD成像元件”这三者之间与镜头焦点的距离是可以调整的，镜头就不会跑焦了吗？回答是肯定的，但前提是针对那个调整的镜头。 3、单镜头反光式照相机，镜头是可拆换的，这又带来了一个问题：镜头的制造精度！ 这里所说的镜头制造精度，不是“狗头、牛头”的精度，这个精度非常重要，而提及的人确很少！是朋友们常说的“A镜头不跑焦，B镜头跑焦”的真正原因！ 从单反相机的三个重要部份——取景器、AF检测元件、CCD成像元件，取景器在上方，AF检测元件在下方，CCD成像元件居中在后方。所有镜头的焦点是可调整的，镜头在一定范围内和相机卡口的距离不影响良好成像的会聚，而镜头轴线上下的偏差则会大大影响到焦点与“取景器、AF检测元件、CCD成像元件”三者间的距离！！！！如果镜头的轴线偏向上方，则镜头的焦点与AF元件距离增大，AF电路得到良好会聚时，CCD成像的焦点将向前跑；相反，成像焦点向后跑。这时候，如果用取景器进行手工对焦，可以说，哪怕你是火眼金睛你也做不到正确对焦！因为取景器与AF元件相对位置相反，它在镜头轴线的上方，取景器上的图像偏差会更多。 如果遇到镜头“跑焦”，首先要确认机身是否有制造或调整的偏差，其次就是要确认镜头卡口是否良好，试试镜头能否上下窜动，哪怕是一点点距离也会造成对焦不准确，特别是焦距短的广角镜头！排除了上面两种可能，镜头的自动对焦精度仍不能令人接受，毫无疑问，可判定这只镜头的轴心存在过多的上下偏差，解决办法可想而知了。 ——色影无忌：Tsingcha

为什么普遍反应镜头有跑焦现象呢？其实，镜头并未跑焦，摄影者取景时相机自动获得的焦点是正确的（除非相机自动对焦的分析电路工作不正常），关键问题是相机以截获图像以用于自动分析的图像面积大小，这个面积，就是成像的焦点，也就是说，这个面积内，相机的自动识别电路，只会“以高频成分最多”作为最佳焦点，而这个面积内，极有可能存在不是摄影者意识的其它图像存在，而这包含的其它图像成分的复杂度恰大于摄影者意识中焦点图像的复杂度，那么相机就会以此面积下最复杂成分作为最佳焦点进行对焦。于是等出片后，摄影者就发现焦点并不是自己所希望的，于是，大呼镜头“跑焦”。 另外一个人为的原因，就是大光圈近距离的问题。大家知道，光圈越大获得的景深越浅，此时，相机仍以“对焦点”中图像高频成份为最佳焦点进行自动对焦，往往会出现偏差，这种机会很大，因为景深作用自动“对焦点”面积内的图像最高频成分与摄影者的意图中的焦点相差太多了。 理论上，为了使相机更好的对焦，可以把“自动对焦点”面积做的小一些，这样就可以更加精确的对焦，而带来的负面影响就是在有限的面积上获得高频比率大幅下降，对焦动作将难以完成。所以，相机设计的对焦点面积不可能做得很小，换句话说相机的自动对焦精度不可能做得很高，相反将失去实用价值。 从单反相机自动对焦光学结构看，光信号从镜头传入后，一部分通过反射板到监视成像板，一部分透过反射板再经反光镜反射到自动对焦识别点（也就是相机的九点对焦或更多点对焦），这两者的距离是相等的，如果加工精度达到要求焦点成像不会有多少误差。当快门开启后，反光板提升，光信号直接落到CCD上面，这三者距离理论上是相等的，具体精度由加工精度确定。对焦准或不准，只要眼睛看到的是准的，如果加工精度好，CCD成像也应该是准的，同理，如果自动对焦识别点检测是正确的，那么落到CCD上的图像对焦也是正确的，自动对焦不准只能是镜头与自动对焦识别点与CCD的距离有误差了。那就是机身加工精度不够才会造成的了。镜头跑焦问题从何而来？ 我认为，目前的单反相机加工精度是达到要求的，况且还有景深的存在，可察觉的误差微乎其微，跑焦问题最大的问题一是人的问题，二是机器本身误差过大的问题。