AF对焦的起源

AF 自动对焦技术的发展起源

时光倒流，同学会发现手动照相技术十分复杂，必须仰赖人工测光、手动对焦、自助卷片等等，大量使用人力的结果，往往也容易出错。特别是重要的场景，一旦错过就无法重来，所以摄影师的素质成为这个时期拍照成功与否的重要因素。随着50、60年代大幅度机械自动化的发展，越来越多人相信自动化是未来世界的指标。先一步完成的自动测光技术和电动卷片机，充分说明了摄影技术确实有可能迈向自动化，而其中最为关键的部分，也是决定拍照的速率决定步骤的重点‘自动对焦系统’，也成为当时各家相机制造商的指标研发项目。

全世界第一台AF 35mm相机Konica C35 AF

照相机自动对焦系统的可以追溯到60年代。1963年，Canon公司曾在西德的科隆博览会(Photokina)上展出一架具有自动对能力的照相机原型，这个时期的 AF 技术仍相当原始，虽然 AE 自动曝光技术已经逐步成熟，但对焦能力还是不良。1974年，Nikon公司也推出了一款具备自动对焦能力的原型机；但其设计仍十分仰赖机械结构，体积大、反应慢是最大的缺点。一直到1975年，美国Honeywell公司才发表了具有实用价值的自动对焦元件 VISITRONIC AUTOMATIC FOCUSING SYSTEM，又称为 VAF系统。很可惜，美国的创举到最后却反而为日本的相机工业带来革命，1977年日本小西六写真工业公司，也就是后来 Konica 柯尼卡有限公司的前身，向美国购买了这套系统改良专利权，而于同年11月制作出了世界上第一架自动对焦照相机 柯尼卡 C35 AF，成为世界上第一款有自动对焦能力的相机。

． 第一代 AF 自动对焦技术原理（被动式）

Konica C35 AF 是第一架实用的AF 135传统照相机，应用 Honeywell 公司生产的自动对焦元件，属于第一代被动式自动对焦技术。这个技术的基本原理是以分析来自景物主体的反光为参考指标。KONICA C35 AF 的 VAF 自动对焦系统是在两个测距窗后置有一个的三菱镜，三菱镜负责折射光线到两个反光镜上，这两个反光镜又会将影像光线分别投影两个位于机底的影像感测器中。影像感测器是由感光半导体（类似 CCD）和积体电路所组成的小型电脑。感测器藉由影像的明暗，也就是反差来分辨影像的内容。在相机进行对焦的过程中，其中一组反射镜片固定不动，其影像自然固定不变成为对照组。另一反光镜片则前后移动，这个镜片的移动量透过小型电脑的计算，直接反应在镜头的镜片移动上。一旦两侧的影像感测器都得到相同影像内容时，自动对焦完成，也代表镜头镜片的移动量已经达到正确的对焦位置。

被动式对焦原理示意图：两组感测器或 CCD，其中一组为对照组，当两组的反差都显示正确，代表对焦完成。

由于这一系统的成功，导致相机工业的革命，可惜获利最大的不是美国，而是日本公司，许多日本公司藉助这个设计成功的推出多样的傻瓜型自动对焦相机，从70一直延烧到90年代，甚至今日多数的迷你型数位相机、全自动数位相机也都是应用这样的原理在对焦工作。分析这种自动对焦方式优点在于相机自身不需要发射系统，因此耗能少、成本低，分光系统简洁，有利于小型化。在室外阳光充足时使用能够充分的自动对焦，甚至在逆光下或是对焦远处景物，只要有亮度，这套系统通通都能完成对焦。

现代的数位相机大量使用 AF 辅助对焦灯弥补亮度的不足，颜色从早期的红色到目前强调酷炫的绿色、蓝色都有。

不过，由于该系统主要是接受外来光线的，因此，称为‘被动式’AF系统，也因为如此当光线过暗或主体反差太低时，VAF 是无法工作，加上对细线条的主体（例如：电线杆），VAF的自动对焦也较困难且精度不高(最近1.1公尺至无穷远)。所以，傻瓜相机、低阶的数位相机往往无法提供精确的微距拍摄能力，原因也在此。至于，在室内拍摄亮度不足的问题，后来的傻瓜以及数位相机，多采用了‘辅助对焦灯’这样的设计，来补强光线不足时的困扰。