精度高速度快厂商爱

沃尔顿

2015年，一些国产厂商开始大肆炒作PDAF相位对焦技术这一概念，一时间只要是旗舰机的新品发布会上PDAF这几个字母几乎必被提及。在今年新发布的产品中，OPPO R7、vivo X5Pro、乐视的乐1 Pro甚至是售价不到千元的ono手机（TCL）都支持相位对焦技术了。那么，究竟什么是相位对焦技术，它的优势和劣势又是什么呢？

智能手机的圈子就是这样，每隔一段时间就得上点所谓“黑科技”，而只要在一款产品上得到应用马上就会大范围普及。用上面这段话形容手机摄影技术的发展并不为过，继背照式CMOS、6P镜片组、双色温闪光灯烂大街后，PDAF相位对焦技术也有“烂大街”的趋势了。

说到相位对焦技术其实早在2014年初发布的三星S5上就已经得到应用，只不过当时三星似乎并没有把它当成一个概念加以炒作，而只是简单地称其“大幅提高了对焦速度”。下半年发布的苹果iPhone 6将其称为Focus Pixels，基本上也是同一个意思。

而到了2015年，一些国产厂商开始大肆炒作PDAF相位对焦技术这一概念，一时间只要是旗舰机的新品发布会上PDAF这几个字母几乎必被提及。在今年新发布的产品中，OPPO R7、vivo X5Pro、乐视的乐1 Pro甚至是售价不到千元的ono手机（TCL）都支持相位对焦技术了。那么，究竟什么是相位对焦技术，它的优势和劣势又是什么呢？

速度慢但精准的反差对焦

首先我们扒开PDAF的外衣，它的全称是Phase Detection Auto Focus，字面意思就是“相位检测自动对焦”。需要指出的是，相位对焦技术在数码相机领域应用已经十分成熟，在智能手机领域则仍处于起步阶段。

通常而言相机的自动对焦方式有两种：反差对焦和相位对焦。反差对焦的原理是根据焦点处画面的对比度变化，寻找对比度最大时的镜头位置，也就是准确对焦的位置。

以拍摄一枚硬币为例，最开始画面是虚焦的状态，随后镜头移动，人们可以看到屏幕中的硬币逐渐清晰起来。直到某一个位置（合焦状态）硬币最为清晰，但摄像头模组自身是意识不到此时已经合焦完毕的，镜头会继续移动，此时人们会看到硬币又变得模糊。这时摄像头模组才意识到镜头“走过站了”，于是回退至刚才清晰的焦点位置，这样一次对焦就完成了。

其实看上面这段话大家也能明白反差对焦的弊端了，没错就是耗时太长。镜头从开始对焦到最后合焦完毕一直不停移动，“走过站”以后的回退过程更是让对焦行程增大，反映给用户的就是对焦速度较慢。此外由于要检测画面对比度的反差，一旦被摄物体与背景颜色趋近（比如在一堵白墙前面拍一张白纸），要想实现合焦就更加困难。

速度快但要求高的相位对焦

再来说说相位对焦，它的原理是在感光元件上预留出一些遮蔽像素点，专门用来进行相位检测，通过像素之间的距离及其变化等来决定对焦的偏移值从而实现准确对焦。

传统的单反相机拥有对焦传感器，在反光板背面还有副反光板，副反光板会把从镜头入射的部分光线送到对焦传感器上，通过测距确定焦点，再由系统控制镜头的移动完成自动对焦。而由于手机摄像头模组高度集成的要求，独立的对焦传感器肯定是放不进去的，于是人们直接在CMOS（感光元件）上留出一些成对儿的遮蔽像素点来进行相位检测。

遮蔽像素点由两个像素成对组成，两个像素通过微透镜各自成像。对焦系统根据判断信号波峰的位置可判断出镜头应该往前还是往后偏移，从而迅速准确合焦。

相比反差对焦，相位对焦不需要镜头的反复移动，对焦行程短了很多，对焦过程干净不犹豫。但另一方面，由于需要利用CMOS上的遮蔽像素点进行相位检测，故此相位对焦对光线强度的要求比较高。如果环境光线强度太弱，遮蔽像素点的正常工作就会受到影响，对焦精度和速度也会出现问题。

混合对焦是未来手机拍照新趋势

上面介绍了反差对焦和相位对焦的原理和利弊，大家也能发现两种对焦模式的优势劣势都很明显。如果单纯考虑对焦速度那么相位对焦肯定占优，但考虑到弱光条件下的拍摄状况，反差对焦又有其优势。怎么合理利用两种模式的优势呢？混合对焦就应运而生了。

所谓的混合对焦模式其实就是兼容了传统的反差对焦和“时髦”的相位对焦，充分利用不同条件下两种对焦模式的优势，能够提供更精准的对焦精度和更快的对焦速度。刚刚发布不久的OPPO R7便采用了这种混合对焦模式。

当然受制于硬件的因素，手机摄像头上的相位对焦技术在实际使用体验上与专业相机还有很大的差距，不过能够将原先高不可攀的技术跨界移植过来已经是不小的突破。最近几年手机摄影领域的发展也要归功于诸如这样的功能下放，对于用户而言，虽然可能要为其付出一定的额外经济成本，但在使用体验上的提升绝对是物有所值。