高夫护和欧莱雅哪个好:【反衬】全幅的对焦点覆盖范围为什么这么小？我也曾经小白过，你呢？

D3和D700刚出来那会，无忌坛子里对两部机器的对焦点覆盖范围诟病甚多。代表帖子如下：

全幅的优势？D700对焦范围仅占整个画面的18%
http://forum.xitek.com/showthread.php?threadid=538297

而且有此微词的不仅是新鸟，也有老手：

谈谈我对D700的一点粗浅看法
http://forum.xitek.com/showthread.php?threadid=539164

问题焦点主要集中在以下两个方面：
1.为啥DX格式焦点覆盖范围那么大，FX就这么小啊？
2.干嘛不弄成满屏啊? 是不是尼康不厚道啊。

更有较真的童鞋收集了多款机型的焦点覆盖面积对比图，在准确数据和事实面前，全幅机的焦点范围霎时间成为了众矢之的。

当时俺年少无知，也跟着鸡冻鼓噪了一番。

但是时至今天居然还有人热衷于讨论这个问题。而且至今参与讨论的大部分人还处于不明真相的状态中。搜一搜坛子内的帖子，不难发现，对全幅焦点覆盖范围心存疑虑的讨论，绝大多数都没有从单反对焦系统的原理、光路和其他关键问题出发，更多的只是单纯与DX比较，以及在揣测“尼康不把焦点范围做大”的种种险恶动机。偶然有一两个帖子提到了本质问题，但却被更加浩瀚的不明真相帖子淹没了。

貌似大多数人讨论这个问题都有一个先入为主的参照物：DX(APS)。 DX能做到40%的焦点覆盖范围，为什么FX做不到？

如果一个色友是从胶片机一路过来的，相信应该对F80,F5和F6那少的可怜的对焦点和小的可怜的对焦点覆盖范围记忆犹新。可是到了DX上一看，咦，对焦点覆盖范围好像是大了，但是画幅却小了，取景器看进去也变小了。所以DX的所谓覆盖范围大，只是建立在把原来的135画幅裁掉了一圈的基础上。实际上对焦点的覆盖范围根本没有变大。
但如果一个色友是直接上数码（现在坛子里的大多数色友的普遍情况），第一部DSLR绝大多数是DX。习惯了那个覆盖范围，升级到FX，自然觉得覆盖范围变小了。但是不要忘记，画幅却相对变大了。

当然，对焦点覆盖范围的根本不是以上这个“相对”概念。而是另一个问题。

大多数人发出“为什么不把对焦点做到满屏？”这个疑问之前，心中有一个简单却未经证实的假设：“对焦点是可以做到满屏的”。

问题是，对焦点可以做到满屏吗？就算能做到，那么应该做到满屏吗？

如果对焦点真的能做到满屏，而厂商不去做，那就是厂商的问题。但如果本来就有技术障碍或者原理性的障碍，这个问题就不应该用来打厂家的屁股了。

当我在搜寻这个问题的答案时 我发现了无忌上有一个宝库：资料库，相信去里面认真看过的人并不多。而解开全幅对焦点覆盖范围的几个基本要素，在里面都可以找到。

因素一：

照相机：自动对焦单反机的构造


http://www2.xitek.com/info/showarticle.php?id=1058



AF检测模块一般是安装在反光镜箱底部，主反光镜的中间部分是半透明的，反射与透射的比例是不同的，比如Canon EOS 1V的反射:透射比例为63:37，这个表明，从镜头进入的光线中，63%是由主反光镜反射，37%是透过主反光镜而到达副反光镜。

反射到对焦屏的光线是供取景用的；另外透射部分则是透过主反光镜到达副反光镜，副反光镜将光线反射到AF检测模块，进行AF检测。

根据这个原理，我们不难发现，对焦检测模块只利用了反光镜中间一个比较小范围的光线。所以如果要把对焦点做到覆盖范围更大或者满屏，首先要把反光镜中透光的范围变大，再把副反光镜变大，让更大范围的光线进入对焦检测模块。这两项工作在技术上不是做不到，但是带来的后果就是取景器变得更暗，机身变得更大。但如果真的把这两项工作做到了，是不是就意味着对焦点覆盖范围就能变得更大呢？

我们来看看因素二：
AF系统：自动调焦(AF)原理

http://www2.xitek.com/info/showarticle.php?id=1039

AF系统：透镜分离相位检测原理
http://www2.xitek.com/info/showarticle.php?id=1048




根据这个原理，对焦检测模块需要利用从镜头进入的光线进行相位检测。而镜头的通光性越好，就越有利于检测模块的工作。因此，自动单反机身在取景时全开光圈、拍摄时收缩光圈的设计，不仅对测光有用，对对焦也是有决定性的作用。而绝大部分机身需要安装最大光圈F5.6以上的镜头才能确保机身正常AF，也是基于这个原因。因为只有足够的光量到达AF模块，才能让它正常工作。那么问题就来了：如果真的把焦点覆盖范围变大，变成40%以上，甚至满屏，那么这些增加的对焦点还能正常工作吗？


这个问题的答案在因素三：边缘失光
这个概念就是所谓的暗角，可以由两种原因造成。一种是机械遮角，即由镜头的结构造成的：光线进入镜头的角度越斜，被透镜边缘、镜头卡口或内部遮挡的就越多。（这也是“口径蚀”的原因之一）大的前组和后组镜片可以减轻这种遮角，这也是为什么一些变焦镜头的暗角很严重：为了体积和便携，成像照度被用来进行折衷。
另一种叫做cos4暗角，这个名称是因为一束光照射在一个平面上的亮度与入射角的余弦（cos）的4次方成正比。所以光线入射角越大，达到底片/CMOS的照度就越低，这就是为什么镜头成像圈中央的照度永远大于边缘照度。实乃凸透镜成像的原理使然。按照这个原理，广角头的边缘光线入射角比长焦头的要大，所以广角头的暗角问题往往比长焦头严重。

边缘失光对对焦点范围的影响是什么？显而易见。根据因素二中提到的AF模块工作原理，模块必须要有足够的光线才能工作，假如一个镜头全开光圈时，中央照度和边缘照度的差异是50%，也就意味着，相差至少1档光圈。假如这个镜头是F2.8的，边缘的光线只相当于F4，如果是F5.6的镜头，就意味着边缘的光线不足以让AF模块正常工作。所以就算在现有的全幅对焦点周围再加一圈对焦点，让它们覆盖更大的面积，其结果是，在大多数情况下，它们根本无法工作。

综合以上三个因素，你还觉得全幅对焦点不能满屏真的是厂家故意不作为吗？

当然，Impossible is nothing. 如果要真的把FX的焦点覆盖范围变为40%以上，或者做到满屏对焦点，有以下几种可能性：
1.彻底放弃相位检测对焦（但如果真的放弃了，还能保持135单反的速度优势吗？）
2.彻底克服边缘失光，让镜头中心照度和边缘照度毫无差异或者差异极小。(这貌似不符合光学原理）
3.把135镜头的成像圈做得比120的还大，让135成为120的DX格式，这样就可以把135的AF系统变大，也不用担心边缘失光影响对焦了（但是这时候135系统还能保持轻便的优势吗？）

我对于全幅对焦点覆盖范围问题的答案搜寻工作到此就结束了。

后话：其实这个问题的答案早已经由前人通过各种途径给出，只不过我们没有去寻找和发现。当我们遇到一个问题的时候，我们缺乏的不是质疑的能力，而是自我寻求答案的能力。摄影的乐趣不仅仅在于抚摸高档的器材或者拍出一张好片子，还在于发现问题和解决问题的时候通过学习新知识而带来的乐趣。

与各位共勉。

[反衬 编辑于 2010-06-16 22:04]

[2010-06-16 22:44 补充如下]

关于 APS和全幅的区别

全幅和APS的区别不是全幅对焦点覆盖范围小的根本原因。根本原因已经如本文所述，是一些技术和原理的障碍使然。

APS只是把全幅的画幅抠了一块出来。反光镜小了点，反光镜箱也小了点，但是副反光镜以及AF模块和FX是一样的。所以DX的范围大，只是相对于阉割过的画幅而言大了。实际上并没有变大。

APS的专用镜头成像圈比全幅镜头的稍小一点，但是相对于阉割版的感光元件的大小还是大很多，AF模块完全没有受到影响。同一个对焦模块放在DX机身上和放在FX机身上得到的照度是相同的，都是镜头中心部分周围的光线。