相機(jī)鏡頭無(wú)論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，實(shí)際上都可以被視為一片凸透鏡，從基本的光學(xué)原理我們可以看到，凸透鏡軸心以外無(wú)論什么方向來(lái)的光線，在通過(guò)凸透鏡后，都會(huì)被折射，而交匯于一點(diǎn)，這些光線的交會(huì)點(diǎn)被稱為焦點(diǎn)，通常將能夠清晰成像位置上所有點(diǎn)組成的平面叫做焦平面，對(duì)于那些處在焦平面的物體，相機(jī)都能清晰的拍攝下來(lái)，而離焦平面前后越遠(yuǎn)的景物，圖象就越模糊。

　　自動(dòng)對(duì)焦原理

　　一、手動(dòng)及自動(dòng)對(duì)焦原理

　　對(duì)于離鏡頭遠(yuǎn)近不同的物體，通過(guò)鏡頭后要在固定的位置清晰成像就需要進(jìn)行對(duì)焦（調(diào)焦）。直觀來(lái)說(shuō)當(dāng)鏡頭調(diào)好焦距后，被攝體就會(huì)特別清晰。傳統(tǒng)相機(jī)絕大部分鏡頭的對(duì)焦方式都是改變菲林面與鏡片之間的距離，在取景時(shí)若人為用手來(lái)調(diào)整此距離就被稱為手動(dòng)對(duì)焦方式。數(shù)碼相機(jī)鏡頭在光學(xué)原理上與傳統(tǒng)相機(jī)沒(méi)有任何不同，只不過(guò)在焦平面處將菲林換成了CCD而已。

　　手動(dòng)及自動(dòng)對(duì)焦原理

　　在相機(jī)發(fā)明后的大部分時(shí)間中，都采用手動(dòng)對(duì)焦的方式，直到本世紀(jì)六十年代后期，微電子技術(shù)大發(fā)展并在相機(jī)上加以應(yīng)用后，才出現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦的概念。相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦是一個(gè)復(fù)雜的光電一體化的過(guò)程，簡(jiǎn)單說(shuō)其基本原理是將物體反射的光讓相機(jī)上的光電傳感器接受，通過(guò)內(nèi)部智能芯片處理，帶動(dòng)電動(dòng)對(duì)焦裝置進(jìn)行對(duì)焦。

　　目前大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦，都采用被動(dòng)式：即直接接收分析來(lái)自景物自身的反光，利用相位差原理進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦的方式。這種自動(dòng)對(duì)焦方式的優(yōu)點(diǎn)是自身不要發(fā)射系統(tǒng)，因而耗能少，有利于小型化。對(duì)具有一定亮度和反差的被攝體能理想的自動(dòng)對(duì)焦，在逆光下也能良好的對(duì)焦，且能透過(guò)玻璃等透明障礙物對(duì)焦。

　　個(gè)別高檔數(shù)碼相機(jī)也同時(shí)結(jié)合了主動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦方式，即相機(jī)上有紅外線或超聲波甚至激光發(fā)生器，發(fā)出紅外光或超聲波到被攝體，相機(jī)上的接受器接受反射回來(lái)的紅外光或超聲波進(jìn)行對(duì)焦，其光學(xué)原理類似三角測(cè)距對(duì)焦法。主動(dòng)式對(duì)焦由于是相機(jī)主動(dòng)發(fā)出光或波，所以可以在低反差、弱光線下對(duì)焦，而且對(duì)細(xì)線條的被攝體和動(dòng)體都能自動(dòng)對(duì)焦。恰好彌補(bǔ)了被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦的不足。

　　另外還要提到的一點(diǎn)是，現(xiàn)在大多數(shù)自動(dòng)對(duì)焦鏡頭都為內(nèi)聚焦鏡頭（internal focusing）。普通鏡頭對(duì)焦時(shí)是將鏡頭旋離膠片，使鏡頭筒延長(zhǎng)。內(nèi)聚焦鏡頭對(duì)焦時(shí)，是裝于鏡頭筒內(nèi)的部件移動(dòng)聚焦，鏡頭筒沒(méi)有延伸變化。

　　二、數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)

　　我們購(gòu)買(mǎi)使用數(shù)碼相機(jī)時(shí)，不僅應(yīng)關(guān)注其CCD像素多少、曝光方式、附加功能等，也應(yīng)該關(guān)注其采用了哪些自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)。

　　數(shù)碼相機(jī)中最常見(jiàn)和簡(jiǎn)單的自動(dòng)對(duì)焦方式是中央單點(diǎn)對(duì)焦。即將畫(huà)面中心部分作為對(duì)焦區(qū)域，一般在數(shù)碼相機(jī)的取景器（或液晶顯示屏）中央有紅色的標(biāo)志“［ ］”。這個(gè)區(qū)域稱為AF區(qū)域。中央單點(diǎn)對(duì)焦能適應(yīng)大多數(shù)拍攝情況，但要求要把對(duì)焦目標(biāo)放進(jìn)AF區(qū)域內(nèi)，也存在很大的局限，因?yàn)槲覀冊(cè)跇?gòu)圖時(shí)需要聚焦的主體不一定總在畫(huà)面的中心區(qū)域。因此現(xiàn)在很多較高級(jí)的數(shù)碼相機(jī)都支持多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦。比如佳能PowerShot S45就支持多達(dá)9點(diǎn)的人工智能自動(dòng)對(duì)焦（AiAF）。

　　對(duì)于多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦也不能一概而論，我們還要分清其對(duì)焦點(diǎn)是否能手動(dòng)選擇。在多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在還有產(chǎn)品采用了更為高級(jí)的FlexiZone AF/AE技術(shù) ，即可以在全畫(huà)面任意位置手動(dòng)選擇對(duì)焦點(diǎn)，這無(wú)疑大大擴(kuò)展了畫(huà)面的對(duì)焦區(qū)域和構(gòu)圖的靈活性，使用FlexiZone AF/AE技術(shù)，即使取景器畫(huà)面中的焦點(diǎn)的位置及曝光重點(diǎn)偏離中心甚至在邊緣，相機(jī)也可以完全控制。這一自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)，完全超越了傳統(tǒng)相機(jī)的固定式多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦。

　　數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)

　　現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)越來(lái)越重視自動(dòng)對(duì)焦功能，尤其是幾家傳統(tǒng)相機(jī)的生產(chǎn)商，將傳統(tǒng)單反相機(jī)中的高級(jí)自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)也應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)中。