
每當(dāng)有一款新相機(jī)發(fā)布后,網(wǎng)上就會(huì)充滿了關(guān)于畫質(zhì)、噪點(diǎn)、對焦精度等等話題的討論。有些人僅僅因?yàn)樵诰W(wǎng)上看到一些片面的說法就從一個(gè)品牌轉(zhuǎn)投另一個(gè)。通常在網(wǎng)上發(fā)布的測試都不具有可重復(fù)性(指反復(fù)做相同的測試并得到相同的結(jié)果)并帶有偏見。一個(gè)科學(xué)的測試要求出現(xiàn)多款相機(jī)和鏡頭,且每一種型號(hào)都應(yīng)該測試不止一臺(tái)機(jī)器,因?yàn)榇嬖诩?xì)微的制造差異會(huì)影響測試結(jié)果。
本文我會(huì)利用現(xiàn)代分析方法對系統(tǒng)自動(dòng)對焦精度進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治觥_@里使用的數(shù)據(jù)來自知名網(wǎng)站Lenstip.com,因?yàn)檫@是唯一一家公布每支鏡頭對焦精度測試結(jié)果的網(wǎng)站。
Lenstip.com的測試以一支鏡頭MTF50曲線上分辨率最大值為基準(zhǔn),低于最大值20%即認(rèn)為對焦失誤。他們的數(shù)據(jù)涵蓋6個(gè)品牌18款相機(jī),以及11個(gè)品牌的114支鏡頭,測試總數(shù)達(dá)到162。
我們先畫一張不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鴺?biāo)圖(圖1),其中橫坐標(biāo)是各品牌系統(tǒng)對焦失誤率,縱坐標(biāo)是該失誤率中的測試數(shù)量。因?yàn)槿侵挥幸豢町a(chǎn)品參加測試所以這里沒有加入三星的結(jié)果。

圖1:各品牌對焦失誤率
通過這張圖我們得到的結(jié)論是:尼康的表現(xiàn)最好。有70%的系統(tǒng)對焦失誤率在5%以內(nèi),而只有10%的失誤率超過10%。接下來是索尼和佳能,賓得和奧林巴斯的表現(xiàn)最差(只有45%表現(xiàn)出色,而30%表現(xiàn)糟糕)。
但是,上述結(jié)論其實(shí)帶有很大的誤導(dǎo)性。因?yàn)橛泻芏鄷?huì)影響測試的數(shù)據(jù)并沒有被考慮進(jìn)來,包括:相機(jī)型號(hào)、鏡頭品牌和型號(hào)、光圈等等。
下面我會(huì)使用多變量分析法來解決這個(gè)問題。在同樣的分析中,我引入了所有變量:相機(jī)品牌和型號(hào)、鏡頭品牌和型號(hào)、光圈、焦距、變焦比、超聲波馬達(dá)、及鏡頭防抖功能。
這個(gè)分析的目的是找到影響鏡頭對焦精度最主要的因素是什么。這種分析方法叫做“回歸樹”(regression tree)。這種方法可以根據(jù)不同變量將數(shù)據(jù)分開分析,最好地解釋每種變量對測試結(jié)果的影響。
測試結(jié)果
跨品牌分析
圖2所展示的結(jié)果與圖1有很大不同。相機(jī)的品牌不再重要,而機(jī)型成了擁有最大變數(shù)的因素。此外鏡頭光圈和品牌也對結(jié)果有所影響。

圖2:跨品牌分析結(jié)果樹。樹枝末端顯示的數(shù)字是平均對焦失誤率。
第一次比較中相機(jī)分成了2組。第一組包括佳能1Ds Mark III、50D、5D、7D,索尼A200、A900,尼康D200、D3、D3x、D80,賓得K10D,奧林巴斯E-3和三星GX-10。它們的平均對焦失誤率是4.5%。
第二組包括佳能1Ds Mark II、20D,索尼A100,奧林巴斯E-510和賓得K20D,平均對焦失誤率達(dá)到10%。
在2組中光圈都對測試結(jié)果有影響。大光圈鏡頭表現(xiàn)出更高的對焦失誤率。
回歸樹的第3分支顯示了鏡頭品牌之間的不同。佳能、尼康和蔡司的結(jié)果最好。奧林巴斯、賓得和索尼其次,騰龍和圖麗墊底。值得一提的是適馬鏡頭同時(shí)出現(xiàn)在最佳和最差隊(duì)列中。對于施耐德和徠卡鏡頭由于缺少足夠的數(shù)據(jù),無法得出結(jié)論。
在繼續(xù)分析之前,我們先來總結(jié)一下:與圖1的結(jié)果相比,相機(jī)品牌并不影響對焦失誤率。影響失誤率最重要的因素是鏡頭最大光圈。大光圈的鏡頭的表現(xiàn)較差。這個(gè)結(jié)果是在意料之中的。大光圈鏡頭極窄的景深需要高精度的調(diào)校,而工廠中主要使用最大光圈f/2.8的變焦鏡頭,所以相機(jī)的自動(dòng)對焦系統(tǒng)是按照這些鏡頭來校準(zhǔn)而非更大光圈鏡頭。
佳能與尼康
相信所有人都想看看佳能和尼康之間的直接對比。圖3是與前面相同但只有這2個(gè)品牌參與的測試結(jié)果。仍然可以看出品牌之間并沒有分別,只是佳能1Ds Mark II和20D的表現(xiàn)遜于其他機(jī)型。對“其他機(jī)型”來說,光圈仍然是最主要因素,其次是鏡頭品牌。

圖3:佳能與尼康系統(tǒng)對焦失誤率對比
圖4是佳能和尼康使用自家鏡頭對比的結(jié)果。同樣,品牌不是問題,最大的影響因素是光圈,其次是相機(jī)型號(hào)。

圖4
結(jié)論
通過上面的圖,顯示出影響自動(dòng)對焦失誤率的主要因素是鏡頭光圈和品牌。
自動(dòng)對焦精度最高的鏡頭是最大光圈位于f/2.8到f/4之間的鏡頭。更大光圈的鏡頭需要嚴(yán)格的校準(zhǔn),但是看起來在工廠中并沒有做到。
佳能與尼康鏡頭之間的差異并不明顯。
本文中引用的數(shù)據(jù)來自可控環(huán)境(工作室內(nèi))的測試。該環(huán)境下對焦失誤率的標(biāo)準(zhǔn)值是4%,對大光圈鏡頭來說是6-8%。任何形式的光線減少都會(huì)提高對焦失誤率。因此在戶外時(shí)除了被攝體得到充分照明外,對焦失誤率標(biāo)準(zhǔn)可能提升至10-15%,拍攝運(yùn)動(dòng)物體時(shí)則更高。
希望本文能夠讓大家對自動(dòng)對焦失誤率有更全面的認(rèn)識(shí)。
(編譯/新攝影)