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--佳能官方资料

自动对焦技术的内幕

● 革命性的区域自动对焦系统

几个关键的技术革新创造了45点区域自动对焦。包括一个长长的Z字型光路，一个大型副反光凹镜，一个全新的自动对焦光学系统以及一个区域自动对焦CMOS传感器。 为了实现区域自动对焦，必须保证能把完整的成像光线传递给区域自动对焦CMOS传感器。光线通过快速返回反光镜后，被位于这个反光镜后面的一个大型副反光凹镜反射。然后，在到达区域自动对焦CMOS传感器之前，它还要被两个全反射镜再反射两次。 这样，一个长长的Z字型光路产生了。有了这个更长的光路，可以避免以往传统的光路长度引起的边缘成像变形。
因为大型副反光镜是凹面的，它也起场镜的作用。根据几何学原理，任何通过凹镜一个焦点的光线经其凹面的反射，必然也通过另一个焦点。在相机的机身内，这两个焦点的位置上分别是自动对焦单元的光栏和瞳孔投射的最优点。自动对焦传感器可以收到足够的光亮覆盖整个区域自动对焦，以实现对焦。 为了覆盖整个45点区域自动对焦的巨大的对焦区域，必须为EOS-3开发新型的自动对焦光学系统。这个新型的自动对焦光学系统有一个专门的二次影像成型透镜，覆盖整个巨大的对焦区域。这种配置比现有的实现多个对焦点的自动对焦光学系统要简单得多。
EOS-3的自动对焦光学系统设计很先进，在光通量到达自动对焦传感器时，不会有由于透镜的挡光而带来的边缘光通量损失。在二次影像成型透镜前面，一个固定的大遮光板挡住了光通量的边缘部分，使得只有中心部分能到达自动对焦传感器。因为，所有的光线都覆盖了整个对焦区域，所以，到达对焦区域中心的光通量和到达边缘的完全一样。当然，这个中心对焦点不再会有什么边缘光通量损失。这使得中央对焦点的亮度相当于增加了一级。 于是，中央对焦点对f/4或口径更大的镜头能实现十字型自动对焦，对f/8或口径更大的镜头可以水平线条自动对焦。至于自动对焦传感器，EOS-3采用了一个区域自动对焦CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器来代替其它EOS相机使用的多重BASIS（基础储存影像）传感器。
比起当前的EOS自动对焦系统，45点区域自动对焦要求一个更大的敏感区域（由像素组成）。区域自动对焦CMOS 传感器有10,724个像素，大约比EOS-1N的多重BASIS系统多30倍。 通常，像素的增加会降低信噪比，导致在光线很暗、反差较弱的拍摄条件下，自动对焦性能很差。CMOS传感器通过减小像素的尺寸来解决这个问题，它的像素尺寸是EOS-1N的多重BASIS系统的1/4。由此，信噪比可以保持很高。 区域自动对焦CMOS传感器读取对焦数据也比多重BASIS系统快得多。因为，像素增加，对焦数据也相应增加，所以这个进步是必要的。CMOS传感器能够高速读取对焦数据，同时保证没有任何数据损失。这个高精度的区域自动对焦CMOS传感器能耗很低，而且，尺寸变得更为袖珍。有了它，为自动信号增益控制进行像素布局变得更简单。 既然有这么多的对焦点，自动对焦系统的结构必须有很高的精度以保证稳定的性能。为了和自动对焦传感器的玻璃外壳匹配，我们测试了很多很多种材料。最后，虽然价格非常昂贵，还是选中了金属钛──因为它有着和玻璃类似的受热膨胀系数特性。

● 对焦点提示 你在取景器里看到的对焦点实际上是叠加上去的。EOS-3运用了一个新型的叠加系统。提示发光二极管发光，光线通过一个TN LCD和发射透镜，然后，一个半反半透镜把它送到取景器屏上。（请参看取景器光学系统图）通常，你在取景器屏上只能看到区域自动对焦的椭圆和中心点的测光圆。而对焦点在合焦时才出现。这种设计减少了取景器屏显示的混乱，而且使观察更为轻松。 TN LCD也得到了很好的控制，在各种温度条件下达到最佳显示。甚至当温度特别低的时候，它也能保持敏捷响应和出色的可视性。

● 有45个对焦点的眼控对焦。 佳能独有的眼控对焦功能，能够自动检测正看着相机目镜的眼球瞳孔的运动。8个红外线发光二极管安装在目镜框上，以照亮眼球。眼球反射回来的光线在投射到眼控BASIS（基础储存影像传感器）之前，还要通过半反透镜和SI透镜。自动检测到眼球瞳孔位置以后，相机就会识别你究竟在看着哪儿。

● 全新的算法和32比特微处理器 有了EOS-3的32比特微处理器，眼控对焦变得更迅捷了。通过改进算法和加快眼控的对应运算，现在眼控的反应时间已经比EOS5快了8倍。为了使瞳孔边缘检测更加精确，眼控BASIS也作了一些改进。这样，尽管有这么庞大的对焦区域，眼控对焦还是比以前更加迅速而且精确了。 而且，通过光学的机身方向传感器，相机能检测到机身处于水平或竖直方向，并自动切换其眼控对焦系统。

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