【科普+脱水】跑焦问题不是对焦微调能解决的,从认清事实开始,科学对待跑焦
1094 63
[1 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-10 17:52
C坛太多水,以至于各种洗地的胡言乱语搞得坛友晕头转向,还有人拿着无反失焦照片说无反也跑焦的,失焦和跑焦都分不清,可笑啦。什么用户自测,也没意义,毕竟跑焦的成因太多了,自测跑焦顶多是查查每个对焦点合焦精度而已,却避免不了实际拍摄中遇到的多种跑焦的可能性。

本帖就以最权威的证据告诉大家到底什么是跑焦怎么避免一部分情况的跑焦(是的,跑焦是结构性问题,无法完全避免)

此乃真正的学习交流贴~

首先是给懒得百度的各位看看百度百科里跑焦的定义:
https://baike.baidu.com/item/%E8%B7%91%E7%84%A6/95000?fr=aladdin

跑焦的产生原因:
主流对焦方式有两种:CMOS对焦和独立对焦模块对焦

CMOS对焦:
采用CMOS对焦的相机主要为无反相机,以及单反相机的LiveView对焦方式。
对焦原理为:
1、传感器上形成图像
2、图像处理器分析图像得到对焦区域的对比度或者由CMOS内嵌的相位对焦点直接检测相位差
3、驱动镜头调整焦平面
纯反差检测对比度的对焦方式,对焦速度取决于检测刷新率,刷新率越高对焦速度越快,CMOS检测相位差的对焦方式对焦速度取决于内嵌相位检测点的性能,新型的内嵌相位检测点的CMOS对焦速度非常快。
因为CMOS对焦过程中,成像和对焦检测为同一光路,不存在光程差,所以不存在跑焦。

独立对焦模块:
单反相机普遍采用的对焦方式。
对焦原理为:
1、光线通过棱镜照射到独立对焦模块上
2、独立对焦模块检测出焦平面偏移量
3、驱动步进电机直接移动到焦平面上去。
独立对焦模块的对焦方式,其对焦速度和对焦精度取决于独立对焦模块的性能,高端的独立对焦模块对焦速度快,精度较高。
但独立对焦模块的对焦光路独立于成像光路,一旦两者出现光程差,就会出现的跑焦问题。
常见的跑焦情况为:
1)机身装配精度不足,导致成像光路与对焦光路出现误差(多出现于低端单反)
2)反光板机械运动后没有回到原始位置,导致成像光路与对焦光路出现误差(机械损耗)
3)机械结构老化,磕碰后导致反光板棱镜,独立对焦模块偏离原始位置(老化损坏)

-------------------------------------------------------分割线------------------------------------------------------------------------------------------

百度百科也很久没更新了,CMOS对焦也有相位反差混合和纯相位模式了。这里不展开。

不过基本即便是百度百科也是没细致解释跑焦的成像原理。
国外专家怎么看待跑焦问题呢?

跑焦在国外叫focus shift (焦点偏移)

来自photographylife.com的创始人Nasim Mansurov,一名资深(不是无忌发帖多混出来的资深,人家是真的资深)摄影师对
focus shift 的原理阐述:

What is Focus Shift?

其中提到跑焦产生的原理(部分人工翻译文,有错误请指正):

跑焦主要由两方面造成,你以为只是机身的错,那也有些冤枉相机了~

但是!镜头是间接原因,机身独立相位对焦是根本原因,这下面会解释。


1、镜头造成的问题。


焦点偏移(跑焦)是由于球型像差引起的光学问题,当一个物体在最大光圈时进行对焦时,镜头光圈缩小时捕捉到的画面。焦距偏移(跑焦)会导致模糊的图像和焦点误差,特别是当使用大光圈镜头在近距离拍摄的主体
由于透镜孔径完全打开或“光圈全开”,入射光线会聚在不同的焦点上,这是由于光轴上的球面像差造成的,如下图所示:

当镜头缩小透镜孔径(缩小光圈),入射光线不再达到镜片边缘或镜头的“一部分”并通过光轴形成唯一的合焦点。

结果就是,最少混乱的最佳焦点移动到了右边,如下图底下第二张所示。

此时如果焦点不在光圈缩小时调整到这个最佳合焦点,它就会偏离最佳的合焦焦平面,造成“跑焦“(这也为什么称之为“focus shift ”)了,而且通常是稍后靠近于理想的合焦焦平面(也就是朝相机镜头方向进行偏移)

想象下,你对焦的是主体人物的眼睛,却结果对焦在了鼻子上,而这仅仅因为你改变了相机光圈。

大光圈镜头的跑焦问题

大多数镜头跑焦问题都是出现在有非常大光圈镜头上,最大光圈如的F 1,F 1.2和F 1.4的镜头。
一个主要原因是镜头表面的很大一部分是用来传输光的。

具有未校正球差的大光圈头由于这个原因总是会出现跑焦问题。

事实上,任何具有球像差问题的快镜头都会在不同的光圈值上表现出跑焦。
最大光圈小于f1.8的镜头,也会受到球像差问题的影响,其焦跑焦的显著性要小得多,因此在图像中显得那样引人注目。(意思就是小光圈镜头也跑,只是跑了也不明显,有时候肉眼看不出来)

*这也解释了为什么很多高级镜头使用非球面镜来成像,目的就是避免产生多个合焦点的情况。减少跑焦几率。
[/color]

2、相位检测自动对焦造成的问题

许多摄影师不知道的是,当相位检测自动对焦工作时,他们的自动对焦镜头总是设置为最大光圈

其原因是,相位检测使用两个小的传感器来测量对焦精度(取决于光线的角度),并且它们需要大量的光线才能有效地工作,这就是为什么即使当镜头在照相机上被设置为小光圈时,实际镜头的光圈也会保持最大值。

*这也解释为啥单反有景深预视按钮,也就是你要不因为AF工作而看不到照片拍下时的真实景深情况,就要按下景深预视按钮。此时AF通常不工作,或者AF效果变差。

光圈只有在按下快门按钮并在曝光时才会发生变化。

在较小的光圈中,光线的角度要小得多,这就使得自动对焦传感器更难看到对焦对象是否对焦。

最重要的是,传感器的入射光要少得多的对比度,这也会导致自动对焦精度问题。

这也正是相机制造商声称自动对焦在比F 5.6-f 8光圈范围意外是不工作的原因主要(如一些尼康数码单反相机)。
有趣的是,相位检测AF系统中最理想的镜头是在f2-f4之间有最大光圈的镜头。
最大光圈大于F2的大口径主透镜的景深很小,所以它们需要更长的时间才能获得正确的焦距。

为什么这一切都很重要,相位检测AF与焦点转移有什么关系呢?

如上图所示,当光圈改变时,焦点转移到右边(或远离相机)。
由于相位检测AF镜头光圈叶片的张开,自动对焦的焦点,焦平面要转变到你的镜头缩小到拍摄时光圈的正确合焦点。

这可能是一个大问题,因为它意味着你可能无法获得正确的焦点,除非你停下来做足够的偏移补偿(即对焦微调)。

可悲的是,即使是自动对焦微调功能在一些先进的相机,像尼康D7000之类的,也不会有帮助,因为它不允许匹配不同光圈值镜头的焦点微调。
如果你对焦微调是匹配你的F 2.8镜头,那么换装F 1.4的镜头,焦点肯定会转移到错误的地方,反之亦然。

因此对焦微调是无法根本解决跑焦问题,而且你得记得每个大光圈镜头的偏移值,并在用那个镜头的时候调整对焦微调到匹配的值,也就是换一个镜头,就得调一次对焦微调

-------------------------------------------------------分割线------------------------------------------------------------------------------------------
一句话总结photographylife.com的跑焦观点:
单反跑焦一部分可能是由于用大光圈镜头时,形成多个合焦点,相机在拍照时再将光圈缩小到你设置的光圈值,此时,相机原本判定的焦点可能就是错误的。
而且这个错误因不同镜头而异,没有统一的对焦微调数值。


-------------------------------------------------------分割线------------------------------------------------------------------------------------------
除此之外,由于单反拍照顺序是:对焦完成→抬起反光板→快门落下CMOS进行曝光读取数据。
其中反光板抬起的时间是AF不工作的,如果相机快速移动,或者被摄主体快速移动,其合焦焦平面也可能发生偏移,因此也可能造成跑焦。

-------------------------------------------------------分割线------------------------------------------------------------------------------------------

然而事情还没完。。。。

跑焦还有一点是相机的自动对焦点精度问题:
D800为例。其自动对焦点对合焦点有轻微偏移,这或许是跟相位对焦模块计算精度有关,所以不奇怪,为何双十字比单十字更少跑焦,因为误判的几率更小。
这是评测视频,大家看看就懂:
https://v.youku.com/v_show/id_XNDE1ODUwNzA0.html?spm=a2h0k.8191407.0.0&from=s1.8-1-1.2

-------------------------------------------------------分割线------------------------------------------------------------------------------------------

节选翻译自photographylife.com处理跑焦的解决办法(只是避免一部分情况):
1、用相机AF可工作的最大光圈拍摄:对可能部分镜头上无法有效,因为有些镜头全开光圈很肉。
2、用对焦微调匹配你最常用的光圈值或者镜头的最大光圈值。然后你在这个设置好的最佳状态拍摄,除非有必要,才改变光圈值。
3、用小光圈镜头,如光圈小于F2.8的
4、用小光圈镜头拍摄,更小的景深,更小的可见跑焦错误。
5、用LV对焦,这个不解释
6、用手动光圈镜头,这条对尼康D镜头和胶片镜头才适用,有些尼康相机用户宣称相机配某个头没跑焦问题,可能他正好就是用了手动光圈的尼康D镜头。

个人建议:
7、只用双十字或者十字对焦点拍摄(没有?换新机啊
8、用连拍
9、连续AF比单点AF更靠谱
10、在拍摄时尽量保持机器稳定,不要先对焦后构图

如果以上10条方案你都觉得不合适,那就不要玩单反了~还有很多别的选择,不是嘛~

@铁皮屋    兄台,跑焦是单反天生病,每台都会有,没必要针对型号较劲,做体检或者换新机也没有意义的~
不想跑焦就得靠小技巧。

在铁证如山的事实面前,谁都没法洗地~

本帖最后由 夏日放风筝 于 2017-12-10 18:18 编辑

[64 楼] Asharpknife [泡菜]
17-12-11 22:52
olia66 发表于 2017-12-11 22:37
这种光线微单对上焦就不错了。。。倒了大湿真是狠众索粉无力回击


老师,那不成了一剑封喉了吗?谢谢!
[63 楼] olia66 [泡菜]
17-12-11 22:37
Asharpknife 发表于 2017-12-11 14:32
这种光线微单对上焦就不错了。。。倒了大湿真是狠众索粉无力回击
本帖由 无忌论坛V3.1.0 iPhone5/5s iOS11.0 客户端发布
[62 楼] Asharpknife [泡菜]
17-12-11 22:32
夏日放风筝 发表于 2017-12-11 01:24
无反没有跑焦,谢谢,要不单反lv对焦也是白费力气
本贴已经从原理上解释跑焦定义了,跑焦也不是那么致命,相对大光圈才有发生几率


老师好!看到您说无反胜过单反,是未来的发展方向,这我灰常赞同!
但是,我看C坛的倒了大师声称,只要无反(他的原话太粗俗,我不愿意重复)能拍出他的“暗夜追焦”他就不再到S坛捣乱了,他给出的时间是1个月,12月4日他说还剩12天了,也就是说到今天置剩下5天!为什么S坛众大师没给他迎头痛击,求解惑谢谢!
另外,倒了这个追焦黑乎乎的,一点也不好看

D+L+A

@所有索吹,你们这帮废物,如果能做到本大神的追焦连拍,本大神从你们做到的那天起不来索坛。

时限:12天
——————————————————————————————————————————————————
要求:
1.夜晚,可以有路灯;
2.逆光,低角度,让车大灯(姑且算作地平线吧)位于横幅画面的※※1/2处;
3.可以使用索尼微单任何相机+任何镜头;
4.曝光组合(光圈 : f/4.0,曝光时间 : 1/500,ISO感光度 : 25600)和我拍的“暗夜女骑士”一致;
5.第1个画面中主体大小不能小于我的第1幅
6.连续追焦100%合焦超过我拍摄的37张。
——————————————————————————————————————————————————

“暗夜女骑士”37连拍gif
本帖最后由 Asharpknife 于 2017-12-11 22:33 编辑

[61 楼] 晕网 [资深泡菜]
17-12-11 21:58
iZaZaD 发表于 2017-12-11 10:03
我听说sony微单对焦时候是收缩到设定光圈,不知道是不是真的这样?


可选的。
[60 楼] iZaZaD [泡菜]
17-12-11 18:43
园艺 发表于 2017-12-11 10:32
楼主作为一个“一个对焦点只对应一个像素点”“对焦像素不影响画质”的忠实拥趸,你说这些他是不会懂的。

...


哈,我回复的是光影色同学,我觉得他挺明白的
本帖由 honor+FRD-AL10 客户端发布
[59 楼] iZaZaD [泡菜]
17-12-11 18:40
夏日放风筝 发表于 2017-12-11 10:00
起码人家研究过,我是挺理解他的说法的,且单反确实只在拍照瞬间才收缩光圈,这个确实是个问题

C坛故弄玄虚的老法师太多了,能信的有谁...


无忌上卧虎藏龙,只是大多都归隐不愿出来讨论这些低级问题罢了

别说研究光路,制造镜头的也不是没有吧?
本帖由 honor+FRD-AL10 客户端发布
[58 楼] 园艺 [泡菜]
17-12-11 18:32
iZaZaD 发表于 2017-12-11 16:49
无反的片上相位差对焦,天生就准不了,要不是最后再用反差对焦临门一脚给“校准”一下,恐怕焦点清晰的片只能蒙猜碰。  ,我打算把这个...


楼主作为一个“一个对焦点只对应一个像素点”“对焦像素不影响画质”的忠实拥趸,你说这些他是不会懂的。
本帖由安卓客户端发布
[57 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-11 18:00
iZaZaD 发表于 2017-12-11 16:43
photographylife.com的大光圈导致跑焦观点明显靠不住。

起码人家研究过,我是挺理解他的说法的,且单反确实只在拍照瞬间才收缩光圈,这个确实是个问题~

C坛故弄玄虚的老法师太多了,能信的有谁?

貌似还没有一个法师是懂得研究光学的吧~
[56 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-11 17:57
草原雪 发表于 2017-12-11 16:38
原理是原理,看视频没有?80D的LV跑焦比OVF还厉害

那就是失焦啊,硬是把没对上焦跟跑焦混一起啊~

就像在特斯拉汽车上找漏油问题一样可笑~
[55 楼] iZaZaD [泡菜]
17-12-11 16:49
光-影-色 发表于 2017-12-11 16:42
楼主讨论单反跑焦问题。不如讨论索尼无反的米椒问题,因为单反跑焦是可治的,无反米椒是随机的。/thread-1728152-1-1-1.html


无反的片上相位差对焦,天生就准不了,要不是最后再用反差对焦临门一脚给“校准”一下,恐怕焦点清晰的片只能蒙猜碰。  ,我打算把这个话题新开个帖子单独说说。
[54 楼] 来碗炸酱面 [泡菜]
17-12-11 16:45
草原雪 发表于 2017-12-11 16:38
原理是原理,看视频没有?80D的LV跑焦比OVF还厉害

这不科学
[53 楼] iZaZaD [泡菜]
17-12-11 16:43
夏日放风筝 发表于 2017-12-11 15:59
不是我举的~
是百度百科编辑者写的,我也觉得明显有些偏颇,后面借用了国外学者的研究也是说明这点,机器和镜头都是正常无损的情况下也是会跑焦的~

跑焦如果是坏机造成的,那市面上全是坏机,这不可能的~


国外的那些人有时候也并不一定靠谱。信他们,还不如多看看无忌上的老帖子。

photographylife.com的大光圈导致跑焦观点明显靠不住。
[52 楼] 光-影-色 [注销用户]
17-12-11 16:42
用户已注销,历史内容不予显示
[51 楼] iZaZaD [泡菜]
17-12-11 16:38
光-影-色 发表于 2017-12-11 14:26
米椒这个词很贴切,确实是人无法操控对焦。任由机器胡来了。


那以后这种情况就叫胡焦好了
[50 楼] 草原雪 [泡菜]
17-12-11 16:38
夏日放风筝 发表于 2017-12-11 01:24
无反没有跑焦,谢谢,要不单反lv对焦也是白费力气
本贴已经从原理上解释跑焦定义了,跑焦也不是那么致命,相对大光圈才有发生几率


原理是原理,看视频没有?80D的LV跑焦比OVF还厉害
[49 楼] Spac-k [注销用户]
17-12-11 16:13
用户已注销,历史内容不予显示
[48 楼] basanaewin [泡菜]
17-12-11 16:06
一个既没有全画幅单反也没有全画幅无反的索吹来佳能给别人做科普,一个即没有孩子也没拍过孩子的索吹在索尼论坛键盘教人拍孩子,你们好棒
本帖最后由 basanaewin 于 2017-12-11 16:09 编辑

[47 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-11 15:59
西山邻语 发表于 2017-12-11 15:49
这几个例子是LZ举的,明摆着就是坏器材嘛!


不是我举的~
是百度百科编辑者写的,我也觉得明显有些偏颇,后面借用了国外学者的研究也是说明这点,机器和镜头都是正常无损的情况下也是会跑焦的~

跑焦如果是坏机造成的,那市面上全是坏机,这不可能的~
[46 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-11 15:56
光-影-色 发表于 2017-12-11 14:00

随你什么交,傻交都行~你开心就好~别来拉低我智商~
[45 楼] 西山邻语 [泡菜]
17-12-11 15:49
AlbertOu 发表于 2017-12-11 14:48
昨天不才有一个5D4+50L的帖子吗?那个楼主拿去送修了的。售后说镜头没问题,机子也没问题,偏偏就是两个好器材组合在一起,就容易“跑焦”,或者对焦成功率很低。这怎么解释?器材很复杂的,不只是你举例的几种情况才会跑焦 ,本帖的楼主从一些镜头光学的角度说明了某些跑焦的原因,不是你说的“坏器材”。不要为了反对而反对,好吗?


这几个例子是LZ举的,明摆着就是坏器材嘛!

合焦不准的原因的确很多,关键是找出原因解决问题。

既然单反都有可能跑焦,想想为什么别人可以克服,拍出清晰的照片才是正道。
[44 楼] AlbertOu [泡菜]
17-12-11 14:48
昨天不才有一个5D4+50L的帖子吗?那个楼主拿去送修了的。售后说镜头没问题,机子也没问题,偏偏就是两个好器材组合在一起,就容易“跑焦”,或者对焦成功率很低。这怎么解释?器材很复杂的,不只是你举例的几种情况才会跑焦 ,本帖的楼主从一些镜头光学的角度说明了某些跑焦的原因,不是你说的“坏器材”。不要为了反对而反对,好吗?
西山邻语 发表于 2017-12-11 08:55
假定LZ所言不虚:

常见的跑焦情况为:
1)机身装配精度不足,导致成像光路与对焦光路出现误差(多出现于低端单反)
2)反光板机械运动后没有回到原始位置,导致成像光路与对焦光路出现误差(机械损耗)
3)机械结构老化,磕碰后导致反光板棱镜,独立对焦模块偏离原始位置(老化损坏)


这三种情况其实就是一种情况——相机坏了

除了整天玩儿N手的,谁整天玩儿坏相机呢!

LZ拿坏相机会“跑焦”,推而广之到好相机也必然跑焦,良心大大的坏了!
[43 楼] 光-影-色 [注销用户]
17-12-11 14:26
用户已注销,历史内容不予显示
[42 楼] 西山邻语 [泡菜]
17-12-11 14:24
光-影-色 发表于 2017-12-11 14:20
这绝对不叫跑焦,他们管这个叫乱交。


乱交有歧义!还是叫迷焦比较贴切。

迷焦——似乎合焦,但比较迷茫。 本帖最后由 西山邻语 于 2017-12-11 14:25 编辑

[41 楼] 光-影-色 [注销用户]
17-12-11 14:20
用户已注销,历史内容不予显示
[40 楼] olia66 [泡菜]
17-12-11 14:11
这叫不叫跑焦
本帖由 无忌论坛V3.1.0 iPhone5/5s iOS11.0 客户端发布
[39 楼] 光-影-色 [注销用户]
17-12-11 14:00
用户已注销,历史内容不予显示
[38 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-11 13:56
光-影-色 发表于 2017-12-11 13:14

无脑黑,这是跑焦?
[37 楼] 光-影-色 [注销用户]
17-12-11 13:14
用户已注销,历史内容不予显示
[36 楼] 夏日放风筝 [泡菜]
17-12-11 13:10
taylor1984 发表于 2017-12-11 11:41

上测试图啊~没图没真相啊~单反跑焦有上三脚架拍标尺图作证,你说微单跑焦的,好歹有同样的证据啊~