为什么奥林巴斯OM-D E-M1 Mark III的自动对焦系统更值得关注？
奥林巴斯最新的OM-DE-M1MarkIII是一款以高性能为卖点的旗舰级无反相机 ， 尽管它的M4/3画幅影像传感器并不是很符合当下的全画幅潮流 ， 但它所配备的121点全十字形自动对焦系统及其所预示的未来相机自动对焦系统的发展 ， 却相当值得关注 。
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要了解这个自动对焦系统 ， 首先就要明白目前的可换镜头相机所普遍使用的两种自动对焦检测技术：对比度检测和相位检测 。
对比度检测自动对焦的工作原理是通过驱动对焦镜组 ， 直至影像传感器上的采样区域的对比度反差达到最大为止 ， 是一种通过检测''影像反差程度''（是否达到反差峰值）来判断是否合焦的技术 。 它的特点就是精度高 ， 但由于整个过程需要来回调整对焦镜组 ， 不断地''试错'' ， 所以速度比较慢 。
相位检测自动对焦的工作原理则更像是''视网膜'' ， 它使用相邻的两个或几个专用像素同时对两束入射角度略有不同的光进行''感光'' ， 再通过对比其电压变化差异 ， 获取物体的距离（深度）信息 ， 再驱动对焦镜组完成合焦 。 由于是先获取了距离数据 ， 再驱动对焦镜组 ， 不需要反复对比校验 ， 所以速度更快 ， 但精度则相对不高 。 传统的''一字型''相位检测技术对目标场景中的''垂直线''更为敏感 ， 而为了提高对焦精度和适应更多样复杂的对焦目标和场景 ， 早在数码单反相机盛行之时 ， 就有了采用''十字形''像素排列方式 ， 可以同时检测水平线和垂直线的''十字形相位检测自动对焦点'' 。 不过 ， 这种十字形相位检测自动对焦系统需要更多的专用像素 ， 也需要专门的算法和更强大的数据处理系统 ， 因此 ， 不管是数码单反相机 ， 还是无反相机 ， 都只有高端机型才会采用 。 而这个''十字形相位检测自动对焦点''的数量 ， 就更是相机整个自动对焦系统强弱的标志性参数之一 。
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在相机进入到了无反相机时代后 ， 影像传感器技术的不断提升也给这两种自动对焦检测技术带来了变化 。 能同时使用这两种自动对焦检测技术的''混合自动对焦系统''应运而生 。 它实际上是改变了过去的自动对焦系统控制方式 ， 在性能和算法上进行了优化 ， 使得来自对比度检测和相位检测自动对焦点的多组数据能进行互相校验 ， 进而获得速度和精度上的提升 。 其工作流程我们可以简单理解为：用相位检测自动对焦点获得的目标距离数据驱动对焦镜组''大致''完成快速对焦后 ， 再使用对比度检测对焦点作为''校验数据''对焦点微调至精准 。
显然 ， 混合自动对焦系统是更加科学且高效的 ， 其好处不言而喻 ， 能很好地满足体育、鸟类、新闻、生态和航空等摄影题材需求 。 但它对相机成像系统的要求也非常高 ， 尤其是在OM-DE-M1MarkIII这样的高集成度无反相机上实现 ， 那就更是难上加难 。 一个是如何在面积如此小的传感器上设置专用的自动对焦像素 ， 如何分布这些自动对焦点 ， 以及如何解决之后的成像像素数量问题 。 另一个是如此之多的十字形相位检测自动对焦点和对比度检测自动对角线 ， 其产生的数据需要性能更高的处理器芯片和更高效率的算法 。
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这两个问题在过去很长一段时间里 ， 困扰了众多相机厂商很久 ， 因为其解决的关键是在于CMOS传感器、处理器芯片等高集成电路芯片的生产和使用成本上 ， 而这些都需要来自索尼、三星、高通等上游厂商的支持 。 好在这些厂商的纳米级生产工艺不断进步 ， 如4800万像素的1/2英寸CMOS影像传感器都已经批量面世 ， 于是 ， 我们才能看到如奥林巴斯OM-DE-M1MarkIII这样的121点全十字形自动对焦系统 ， 以及索尼Alpha7RIV这样的6100万像素全画幅无反相机的诞生 。
说到这里 ， 不难看出现在的相机已经具备了往更高性能发展的硬件基础 ， 那单就自动对焦系统而言 ， 它还会往哪个方向走呢？
一 ， 我认为在不久后的将来就能看到各厂商所推出的新型相机 ， 都会大量采用十字形相位检测自动对焦点 ， 并且都会和奥林巴斯OM-DE-M1MarkIII一样 ， 通过CMOS影像传感器实现 ， 而不需要单独的自动对焦传感器 。
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二 ， 混合自动自动对焦系统将会在控制程序和算法上有进一步突破 ， 主要是在代码执行效率上和协同工作效率（相位检测和对比度检测）上 。
【为什么奥林巴斯OM-D E-M1 Mark III的自动对焦系统更值得关注？】三、在前面两点的基础上 ， 更高级别的智能化自动对焦系统将会是新的研发方向 ， 其基础将会是人工智能技术中的深度学习和''计算摄影''应用 。 虽然目前各家都有类似的智能化自动对焦系统 ， 但都还只是''初代版本'' ， 只是实现了对目标物体的识别和焦点跟踪两项基础功能 ， 未来的智能化自动对焦系统可能会更注重于对操控者的意图判断等''模糊识别'' ， 真正实现以摄影师的个人创作意图为重点的智能化人机交互 。 事实上 ， 这也是人工智能技术发展的其中一个方向 。
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