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【玩转器材】佳能传感器的那些事（下）
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反差检测自动对焦，混合式CMOS自动对焦和全像素双核自动对焦速度对比示意图
欧了，感谢各位的关注。
为更好的电影对焦使用的混合式自动对焦系统
关于对焦系统的一点说明
这里我们讨论的对焦系统是用来改进电影模式的对焦的。如果你不用你的相机拍摄电影，它对你有用吗？新系统同样也可以用于实时取景模式，比如在低角度拍摄时，实时取景模式就很有用。EOS M没有取景器，对静态拍摄和电影拍摄它都用混合式自动对焦。
如果你只用你的EOS相机拍摄静态图像，那么相机底部的自动对焦传感器会给你和图像传感器上的自动对焦系统一样，甚至更好的结果。
电影模式给EOS相机带来了对焦的问题。通常情况下，光线通过镜头被向下反射到机身底部的自动对焦传感器。这对拍摄静态图像非常好。但你按下快门按钮时，焦点被锁定，反光镜移开让光线传到其后面的记录媒介（早先是胶片，现在是数码传感器）上。
要在相机的液晶屏上创制一个电影图像，关系必须连续的达到数码传感器上。反光镜不能用，所以自动对焦传感器也被pass掉了。
早期带实时取景模式和电影模式的EOS相机的解决办法是使用快速自动对焦模式。反光镜会落下，让相机底部的自动对焦传感器对图像对焦。然后，反光镜再上翻，让光线再次抵达传感器。这样当然会终断电影-连续拍摄是不可能了。
近期的EOS型号有了混合式自动对焦系统（Hybrid CMOS AF）。这个系统让传感器中央的像素在实时取景模式或者记录EOS电影时能够进行连续对焦。混合式自动对焦系统结合了相位检测和反差自动对焦来保证快速和准确的自动对焦。
相差自动对焦
相差检测自动对焦是将透过镜头的主体图像分成两个图像然后在焦点处检测两个图像的不同点。
原始图像被排列在自动对焦传感器上的两个次级微透镜分成了两个图像。两个线性传感器计算每个对焦点。
镜头根据焦点是在主体前（靠近相机）还是在主体后面（离相机更远）来向前或向后移动。因为相机能很快的算出镜头移动的方向和移动量，所以相位检测自动对焦可以很快的进行对焦。
反差自动对焦
因为图像被正常对焦时反差最大，相机会分析图像传感器上的图像的反差信息，然后让镜头移动到具有最大反差值和最清晰的对焦点。
EOS相机开始是为使用取景器摄影而设计的。光线通过镜头抵达到反光镜，然后被反射到一个对焦屏。从这里光线进入五棱镜，然后从取景器的眼罩转出。同时，一些光线会通过反光镜中央的透明部分抵达一个次级反光镜，光线被它反射到相机底部的自动对焦传感器。当你按下快门按钮拍摄时，反光镜向上翻起让光线抵达相机的图像传感器。
电影记录既简单又更困难。光线通过镜头直接抵达传感器（反光镜在拍摄时保持升起状态）。这意味着那个专用的自动对焦传感器无法使用。数码传感器现在有两个任务让镜头对焦，同时拍摄图像。
当你使用实时取景模式或者拍摄电影时，取景器因为抬起的反光镜是黑的。图像被显示在LCD屏幕上。
混合CMOS自动对焦II（Hybrid CMOS AF II）
EOS 100D有一个新的混合CMOS自动对焦II传感器，它结合了位于传感器上的相位检测像素和反差自动对焦来获得准确的对焦。与第一代混合CMOS自动对焦相比，新的混合自动对焦II传感器上相位检测的像素面积站整个传感器面积的一大部分，大约是传感器面积的80%（EOS 650D上的只占15% ），结果就是无论是拍静态照片还是电影，EOS 100D可以对整个场景进行快速对焦。
EOS 700D
反差/相位检测实时取景自动对焦系统覆盖了画面宽度的38%和高度的26%。
EOS 100D
反差/相位检测实时取景自动对焦系统覆盖画面面积约80%。
全像素双核CMOS自动对焦
EOS 70D是第一个使用全像素双核CMOS自动对焦技术的相机。它大大改善了自动对焦的性能。
什么是全像素双核CMOS自动对焦？
全像素双核CMOS自动对焦是基于传感器的，相位检测自动对焦几乎。它是为了提供拍电影时的平滑的，高性能焦点跟踪和在实时取景时拍摄静态图像而设计的。它是佳能独有的技术，能让你创作出专业水准的推拉对焦效果。它能够保持向着相机运动的主体一直处于清晰的对焦状态，同时让背景虚化-就像专业电影创作人员所做的那样的EOS电影的典型特征。
开发背景
全像素双核CMOS自动对焦技术是为两种拍摄情景设计的-电影记录和实时取景模式。
EOS电影允许你用很浅的景深拍摄电影。但是，要这么做需要在准确对焦上有很熟练的技巧。全像素双核CMOS自动对焦的开发使得主体在画面中移动时的对焦控制变得很容易了。
全像素双核CMOS自动对焦的开发同时也改进了实时取景模式下的自动对焦速度。新的自动对焦技术使得摄影师能够用高像素的可多角度翻转的LCD更快的对焦，就像使用取景器拍摄时的对焦速度那么快。
反差检测自动对焦，混合式CMOS自动对焦和全像素双核自动对焦速度对比示意图
它是如何工作的？
EOS 70D有一个新设计的2020万像素的佳能CMOS传感器。EOS 70D传感器上所有的有效像素都有两个独立的光电二极管，一共有4030万个光电二极管。这些光电二极管能够独立的读取数据从而完成相位检测自动对焦，或者一起读取数据作为图像像素。这和其他基于传感器的自动对焦不一样，它们或者将自动对焦或者将图像功能置于传感器上的像素，或者只能依靠反差检测。
有了这个创新的传感器设计技术，不在需要专门的只用于自动对焦的像素，这样保证了在静态和电影拍摄时的快速对焦和最高的画质。
这个新的设计让EOS 70D可以用实时取景画面的宽和高的80% 的范围使用全像素双核CMOS自动对焦。
相位检测自动对焦
为了在图像平面进行相位检测，EOS 70D在计算两个有视差的图像的相位差前，会独立的读取左边和右边的光电二极管的信号。这个技术让EOS 70D能够预测镜头能够得到准确对焦所需要停止的位置，并驱动镜头到位。与传统的反差检测自动对焦相比，传统的方式会前后移动镜头直到准确自动对焦完成后才停止，这样就降低了总体的自动对焦速度和平滑度。
反差检测自动对焦也被使用着，但是只有当相位差自动对焦已经到达了大概的初始位置后，反差检测自动对焦才会以非常小范围的前后移动来微调自动对焦。
镜头兼容性
全像素双核CMOS自动对焦与超过103支EF镜头，包括EF和EF-S定焦和变焦镜头。但是还有一些老镜头有兼容的限制，在EOS 70D上，这些镜头不能提高自动对焦性能。这些不兼容的镜头是：
EF 14mm f2.8L USM
EF 24mm f1.4L USM
EF 100mm f2.8 Macro
EF 400mm f2.8L USM
EF 500mm f4.5L USM
EF 600mm f4L USM
EF 1200mm f5.6L USM
EF 16-35mm f2.8L USM
EF 17-35mm f2.8L USM
EF 20-35mm f2.8L
EF 24-85mm f3.5-4.5USM
EF 28-70mm f2.8L USM
EF 28-70mm f3.5-4.5
EF 28-70mm f3.5-4.5II
EF 28-80mm f2.8-4LUSM
EF 28-80mm f3.5-5.6
EF 28-80mm f3.5-5.6USM
EF 28-80mm f3.5-5.6II
EF 28-80mm f3.5-5.6II USM
EF 28-80mm f3.5-5.6III USM
EF 28-80mm f3.5-5.6IV USM
EF 28-80mm f3.5-5.6 VUSM
EF 28-105mm f3.5-4.5USM
EF 28-105mm f3.5-4.5II USM
EF 28-105mm f4-5.6
EF 28-105mm f4-5.6USM
EF 35-70mm f3.5-4.5
EF 35-70mm f3.5-4.5A
EF 35-80mm f4-5.6
EF 35-80mm f4-5.6 PZ
EF 35-80mm f4-5.6 USM
EF 35-80mm f4-5.6 II
EF 35-80mm f4-5.6 III
EF 35-105mm f3.5-4.5
EF 35-105mm f4.5-5.6
EF 35-105mm f4.5-5.6USM
EF 35-135mm f3.5-4.5
EF 35-135mm f4-5.6USM
EF 70-210mm f3.5-4.5USM
EF 70-210mm f4
EF 75-300mm f4-5.6
EF 80-200mm f2.8L
EF 80-200mm f4.5-5.6
EF 80-200mm f4.5-5.6USM
EF 80-200mm f4.5-5.6II
EF 90-300mm f4.5-5.6
EF 90-300mm f4.5-5.6USM
EF 100-200mm f4.5
EF 100-300mm f4.5-5.6USM
EF 100-300mm f5.6
EF 100-300mm f5.6L
数码传感器的解析度能超过镜头吗？
数码传感器能够展现比镜头能够展现的更多的细节吗？问题是哪种传感器，哪种镜头。最新的EOS相机传感器的解析度可能会超过以前为胶片相机而生产的镜头的。但是，佳能一直在对它的许多镜头进行升级以提高它们在数码相机上的性能，所以，新镜头和新相机是一个很好的组合。你可以测试你的镜头，不管是新的还是老的，你可以拍摄一个静态的，有很多细节的主体。如果你能够看到照片中的细节，那么你的镜头应该是很不错的。
电子取景器
取景器的好处是你可以将相机举起来到脸部，这样能够帮助你（利用额头）更稳的拿住相机，同时还能阻止额外的光线。取景器里的图像很亮，哪怕是在晴朗的白天，因为直射的阳光无法进入眼罩。但是，整个相机系统需要一个复杂的，而且声音很大的反光镜。
有变通的解决办法-电子取景器。这里传感器上显示的图像会显示在相机内部的LCD屏幕上，你通过眼罩来查看-没有反光镜，没有噪声。但是，这种取景器里的图像质量还没有达到光学取景器的标准，当然二者的差距在缩小。没有反光镜的EOS M可以是第一个EOS电子取景器的使用者。
Foveon传感器
事实上还有第三种传感器，本文中没有介绍，因为它没有用于任何EOS相机上。
Foveon传感器模仿胶片捕捉彩色数据的方法。彩色胶片有三层乳剂，分别对蓝色，绿色和红色光敏感。Foveon传感器有三层像素。这些层被嵌入硅中，因为蓝色绿色和红色光线会按不同深度进入硅。
这让传感器能够在被记录的图像的每一点都捕捉到完整的色彩。这和CCD与CMOS传感器不一样，这两种传感器每一点只能捕捉蓝色或绿色或红色光，然后通过截取相邻的像素来取得完整的颜色数据。
欧了，感谢各位的关注。
