1、镜头为什么要对焦？
这是个光学问题。我们以前做过这样的实验,如图。当物体位置在位置1时，如果这个时候成像恰好落在感光元件上，那么当物体移到位置2时，清晰的成像就会在成像2的地方。这时候镜头必须修正光路，使最清晰的成像仍然落在感光元件上，因此需要对焦。对焦就是修正这个光路，通过改变镜头的整体折射率来保证相距，因为镜头的后口到感光元件的距离是固定的。
2、对焦的方式有哪些？
早期的对焦都是手动对焦（MF），原理就是通过手动转镜筒，镜筒带动镜头里某个镜片或者某组镜片前后移动（有的镜头是所有镜片都在移动），来修正光路，使成像落在感光元件上是最清晰的。
80年代后期，主流厂家都步入了自动对焦（AF）的时代。自动对焦分相位对焦和对比度对焦。
（1）相位对焦
很多文章说的都很晦涩难懂，其实很容易理解：首先有个传感器，规定如果两束光进来，光线的距离是1cm就是合焦了。然后从镜头进来的光，通过反射机构和分离器，一束光变成两束光，然后落到这个传感器上，传感器直接会获得两束光之间的距离，大于1cm，好，镜头中的某个镜片赶紧想前移动，小于1cm呢，就向后移，移到1cm就合焦了。这个镜片移动过程就是对焦过程。
（2）对比度对焦/反差对焦
这个对焦更容易理解了。某光线直接到传感器，传感器一看，靠，这个线条颜色过渡这么平滑，不行，赶紧给我动一下，于是镜头对焦镜片开始动了。传感器一看，不行，越来越模糊了，对焦镜片你方向反了，赶紧回来！于是对焦镜片反向移动。传感器看了，不错，越来越锐利了，继续，哦，呵呵，好锐利啊，但我还是不知道是不是最锐利的程度，你继续移动，哦，停！不行，过头了，颜色过渡又开始平滑了，往回移动到刚才那个位置，对，就这里。于是合焦了。
这里看的出来，相位对焦由于是只要测量距离就行，而反差对角需要适时检测对焦点的色彩反差，并且还会跑过然后退回来，对于处理器来说，相位对焦的处理也轻松很多，因为只要处理距离就行，但相位对焦的机械结构比较麻烦，主要是要有多个反光镜和光线分离器，因此相位对焦虽然省电且对焦速度快，但对对焦部件的加工工艺、装配工艺要求更高。如果多个反光镜只要有一点出现异常，就有可能出现跑焦。因为相位传感器接收到的光并不等于感光元件接收到的光线，而对比度对焦，就是通过落到感光元件上的光线检测的，因此理论上说，对比度对焦不可能跑焦。
3、对焦手段
佳能在AF时代，有一件大事，就是换口。以前的FD口直接抛弃不用，换成了后来的EOS口。EOS口的最大特点就是全电子触点。由于没有传动结构，因此它采用镜头马达。这里就对对焦手段进行了分类。
（1）机身马达。机身马达是安装在相机机身内部的一个马达，通过机身信号，指挥这个马达转动。机身卡口上有一个螺丝帽一样的小一字型的口，镜头上配合有个螺丝刀一样的插刀，镜头撞到机身上的时候，机身的螺丝帽一字型口正好与镜头螺丝刀一样的插刀吻合。机身马达转动的动力通过镜头螺丝刀链接到镜头里面的多个传动结构，最后指挥镜头的对焦镜片前后移动。早起的美能达、尼康、宾得都是这种对焦方式。
（2）镜头马达。之前说佳能换口，因为eos口没有传动的螺丝刀，只有传输电子信号的触点，因此佳能把对焦马达加到镜头里了。机身只需要发出传动指令，镜头马达按指令转动即可。目前各家都有镜头马达的镜头了。
这两张对焦手段的区别是很明显的。机身马达不知道为什么，声音很大而镜头马达声音很小，机身马达由于有繁琐的传动结构因此对焦速度比较慢而镜头马达普遍比较快，低端的镜头马达除外。镜头马达由于马达本身要占用体积，因此一般镜头马达的镜头个头也比较大。
但对于一般使用者来说，都够用了，除对焦声音之外也没多大区别。
简单的说：镜头中不止一片镜片，对焦就是通过调节镜头中的镜片距离，找到焦点，但是这个焦点范围是有限的，超出范围就不能找到焦点了夸张一点，比如近处对焦要把镜片间距尽可能缩小，如果当10厘米处镜片间距为0就是已经贴住了，再近镜片间距也不能为负的，所以就不能对焦了。
对焦的最基本原理就是凸透镜成像原理。
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