单反相机自动对焦系统简史

进入数码时代之后，所有的数码单反相机都有自动对焦功能。用久了习以为常就会觉得这是一项必备功能，于是对自动对焦怎么来的课题就不再深究。事实上，今天的数码单反相机自动对焦系统年纪并不大，从第一台成功打开自动对焦单反市场的美能达Maxxum 7000起（1985年）也不过25年。这25年中自动对焦技术年年进步。目前的数码单反即使是入门级机身，也有多个对焦点及支持拍摄移动物体的各种功能。这在十多年前是高级机身的专利，二十多年前多半是幻想，和最早的Maxxum 7000相比更快速且准确。所以，这是一篇多少有些怀古的文章，大略介绍从最早自动对焦单反相机到独树一帜的康泰时AX（1996年）之间的演变，剩下来的就是大家耳熟能详的发展了。

早期自动对焦原型机和量产机

自动对焦的研究起源甚早，譬如尼康在1971年的Photo Expo（美国芝加哥市）展出了装在F2机身上的自动对焦镜头AF Nikkor 85mm f/4.2（见下图），徕卡也在1976年Photokina 上展出了带自动对焦系统的Correfot原型机、又在1978年Photokina上展出了功能齐全的相机，不过这些机型都没有正式量产上市。

第一台正式量产上市的自动对焦相机是柯尼卡C35 AF（1977年，下左图），这是使用霍尼韦尔的Visitronic自动对焦系统的简单（俗称傻瓜）相机。第一台有自动对焦功能的单反相机是宝丽莱在1978年推出的SX-70 Sonar OneStep（下右图）。它使用装在机顶的声纳（sonar）透过超音波测量对焦距离进行自动对焦。

第一批自动对焦单反镜头

第一波有自动对焦能力的单反镜头在1981年前后出现，它们是佳能FD 35-70mm f/4 AF和启能AF 50mm f/1.7（后来又加上了AF 35-70mm f/3.3-4.5）；下左照片是佳能AL-1机身配FD 35-70mm f/4 AF，下右是启能CE-4s机身加上AF 50mm f/1.7。

佳能和启能这两个自动对焦镜头前方都有两个小窗。启能镜头使用红外线，一个小窗后面有旋转的红外线发射器，另一个小窗内有接收器（见下图）。自动对焦时，会旋转的红外线发射器不断发出红外线、对焦马达驱动镜头移动，当接收器收到从被摄体反射回来最强的讯号时就停止对焦马达，从发射的角度和两个小窗之间的距离可以算出对焦距离。

佳能的系统比较复杂，不用红外线也没有移动的部份。镜头上两个小窗后面各有一片反光镜，两片反光镜之间是一个反光棱镜，它后面是一个CCD数组（见下图）。被摄体经过两个棱镜反射到反光棱镜、再投射到CCD上产生两个像，如果这两个像相同就表示对焦正确。在对焦时，镜头内的对焦马达驱动镜头，比较投射在CCD上的两个像，直到对焦完成为止，从两个像之间的距离就可以算出对焦距离。

佳能和启能这两个镜头与机身完全没有通信，用户把相机取景器中央的对焦点对准被摄体，再按住镜头上的对焦键进行对焦，成功后会发出提示音或亮灯（取景器中可见），然后按下快门拍摄。因为镜头和机身没有通信，佳能的镜头可以在使用FD接环的机身上自动对焦；同理，启能的镜头可以在使用宾得K接环的机身上对焦。另外，对焦马达都在镜头内，需要安装电池，所以镜头都很大且重，对焦速度相当慢、失误率颇高。更重要的是，两者都不是用镜头拍到的影像对焦，所以常会对错对象，而且近距离时有平行视差。启能镜头由于使用红外线，很容易受被摄体和相机之间的物体（譬如玻璃）干扰导致对焦失误，然而它却可以在全黑的环境中对焦。

这两个最早期的自动对焦镜头上市时间很短，因为接下来自动对焦系统的发展异常迅速，它们才上市就几乎已经落伍了。

近代TTL自动对焦的雏型

下一个自动对焦的里程碑是在1982年上市的宾得ME-F，匹配的镜头是宾得AF 35-70mm f/2.8，这是近代单反相机自动对焦系统的雏型。在1983年又有两台新机：奥林巴斯OM-F（也叫做OM-30）和尼康F3AF，前者配了Zuiko Auto Zoom 35-70mm f/4 AF镜头，后者则有AF 80mm f/2.8和AF 200mm f/3.5 ED IF镜头。最后，佳能也在1985年推出T-80，它使用FD接环而且配了三个镜头AC 50mm f/1.8、AC 35-70mm f/3.5-4.5和AC 75-200 f/4.5，但是这些镜头和1987年推出的EOS机身并不兼容。

这些机型都用TTL（Through The Lens、通过镜头）自动对焦方式。下左图是宾得ME-F的反光镜，将其略微掀起露出后方副镜，下右图是从机背方向看反光镜室底部，它有一个小长方框、下方是自动对焦模块。反光镜中央部位、副镜的前方是半透明的，这个部位对应着取景器中唯一的对焦点。自动对焦时，从镜头来的影像有一部份穿过反光镜到达后方的副镜，再被副镜反射到反光镜室底部的自动对焦模块，从而驱动在镜头中的马达对焦，所以宾得ME-F是第一台TTL自动对焦相机。TTL自动对焦的最大好处是和使用的镜头无关，而且没有对焦点和视线之间的差异。

宾得ME-F与其它机型的镜头开始使用电子接点和机身沟通，操作也和今天的数码单反类似；轻按快门对焦，对焦完成后取景器中合焦指示灯亮起。

尼康F3AF虽然采用类似的机制，但副镜反射到反光镜室底部的是测光用，自动对焦系统在五棱镜模块DX-1中，把DX-1换到其它F3（1980年推出）机身上就没有自动对焦能力，但是提供合焦指示。另外，尼康F3AF自动对焦系统的（两节AAA）电池是装在DX-1中而不是在镜头内，所以镜头比同时期的自动对焦镜头来得轻巧。值得一提的是佳能AL-1，某种程度上AL-1也可以算是第一批自动对焦的机种（佳能叫做QF、亦即Quick Focus），它只有合焦指示而没有匹配的自动对焦镜头。

这些机型用反差检测原理实现自动对焦。反差检测是基于一个很重要的现象：当对焦准确时，对焦区域的对比度最高；反之，对焦区域的对比度就较低，整个区域可能几乎没有细节。下面照片是个模拟的例子，这些画面都是在不同对焦距离下拍摄、再把对焦区域裁下来的结果。第一张的对焦距离超过准焦点太远，然后镜头逐渐拉近，于是越靠近准焦所在的画面越有细节、对比度越高，到准焦所在对比最高（最后一张）。如果继续把对焦距离拉近，画面又开始模糊、对比度降低，这相当于把这几个画面自下向上看。在反差检测原理下，自动对焦系统要有一个判定某区域中影像对比度的算法，从计算出的对比度决定移动镜头的方向，直到对比度最高为止。

反差检测的自动对焦比较慢、失误机会大。虽然比第一代的技术进步很多，但仍然不够健全。随着图像处理技术进步，数码单反的Liveview、消费数码相机、甚至无反光镜可换镜头数码相机都使用反差检测的自动对焦，只有数码单反清一色使用更快、更准确的相位检测技术。

近代TTL自动对焦时代来临

目前的数码单反自动对焦系统是从美能达Maxxum 7000开始的（1985年）；这型相机在日本和亚州叫做A7000（或Alpha 7000）、在北美是Maxxum 7000。Maxxum 7000之所以留名相机史主要是它使用了一套全新的相位检测技术，在自动对焦时比较快也比较准确，所以推出之后十分成功，变成各家追赶的对象，目前所有数码单反相机都使用相位检测自动对焦系统。

下左图是一台美能达Maxxum 7000早期版本，从照片可以看出相机已经全部电子化，旧式的转盘和旋钮都改成按键，上片和倒片也变成自动的（没有上片扳手和倒片旋钮）。Maxxum 7000的自动对焦机制和上一代机型类似，反光镜后面有副镜、自动对焦系统在反光镜室下方。除了相位检

测技术之外，美能达还发展出装在机身内的小型对焦马达，于是Maxxum 7000机身可以用四节AAA电池提供包含自动对焦在内的电力，使自动对焦镜头变小变轻、而且也比较便宜。Maxxum 7000镜头座有螺丝起子头样的机身对焦马达转轴，镜头后方则有螺丝头驱动机制，这与目前有机身马达的机型无异。

美能达Maxxum是第一台近代自动对焦机型，有相位检测和机身内小型对焦马达的创举，这些都成为后来自动对焦机型的模。但是美能达面临两件法律上的纠纷。第一件是小事，Maxxum 7000在北美地区上市时，Maxxum的xx是写成一个字（上右图），但是这个写法和Exxon石油公司的商标相似，所以Exxon要求美能达限期改善，因此只有最早期一批数量不多、销北美地区的Maxxum 7000使用这个写法。第二件却是大事，当时开发出很多自动对焦系统专利的美国厂家霍尼韦尔控告美能达侵权，经过冗长的法律程序后，美国法院判决美能达败诉，赔偿霍尼韦尔一亿两千七百多万美元。无论如何，美能达Maxxum 7000是开近代单反相机自动对焦先河的机种，此后自动对焦机型不断涌现，各家做出无数的改良才有今天可靠、快速、准确的自动对焦系统。

简化的相位检测概念是这样的。镜头的影像经过副镜被反射到在反光镜室底部的自动对焦模块，模块中有两个小透镜、各自撷取在对焦点区域两边影像的小部份，再投射到分成两组的CCD数组上。概念上这两个小透镜的位置在感光芯片后方，它们把撷取到的影像在CCD数组上聚焦（见下图）。如果镜头对焦准确，这两个重新聚焦的像会在各自CCD数组中央（图中黑线），两者之间（预先知道）的距离是对焦准确时的相位（phase）。但若镜头成像位置在感光芯片前方（图中蓝线），CCD上像之间的距离比较近，也就是相位比较短；反之，但若镜头成像位置在感光芯片后方（图中红线），CCD上两个像之间的距离比较远，也就是相位比较长。所以，从比较准焦相位和非准焦相位之间的差异，就可以算出镜头对焦时的移动方向和距离，再向镜头下达移动的指令、一次把镜头放到定位，从而对焦成功。

L：镜头，S：感光芯片，M：小透镜，C：CCD数组，d：CCD数组中心距离

上面是一个简化的说明，但各家的相位检测自动对焦技术差不多都是从这个基本型式演化出来，在此不作深入探讨。

独特的康泰时AX

讲自动对焦系统很难不提到京瓷的康泰时AX。自动对焦到了1996年大致上已经发展成熟定型，但是京瓷就在1996年推出了独一无二的康泰时AX（见下面图），它可以用手动镜头自动对焦。

当时京瓷希望康泰时AX可以让质量极高的卡尔·蔡司手动镜头自动对焦，所以在设计时让反光镜、棱镜和底片一起移动，对焦到近距离时整个组合向机身后方移（下左图），对焦到较远处时整个组合向镜头方向移（下右图）。所以，康泰时AX是唯一不靠转动镜头、而是靠移动底片对焦的单反相机。但是焦距较长的镜头的对焦行程比机身内所能移动的空间更长，所以使用较长焦距镜头时得先对焦环对得差不多，再用自动对焦系统让它完成最后的对焦步骤。

跑焦的困扰

有时候会发生机身指出对焦准确，但照片却明显有对焦不准的现象。换句话说，在拍摄时以被摄体某点（譬如眼睛）对焦，在操作正确的前提下，该点应该是十分清晰的，但是在照片中该点（眼睛）却有点模糊，反而在对焦点前方某处（譬如鼻头）或后方某处（譬如耳朶）变得清晰，这个现象俗称跑焦。市面上有专业、业余、甚至自己动手做的测试相机和镜头是否有跑焦现象的器材，而且一些较高级机种更有允许用户微调自动对焦系统克服跑焦的功能。

影响跑焦的因素很多，比较明显的不外乎反光镜、副镜、和对焦系统的位置。因为反光镜、副镜、甚至相位检测系统中的透镜把镜头的影像反射聚焦而在CCD上成像，只要有一者（甚至包含CCD数组）的位置有一点异动，就会影响到CCD数组上的成像，当然就会影响对焦的准确度。镜头本身也是一个重要因素。当自动对焦系统向镜头下达向前或向后移动多少距离的指令时，如果镜头和驱动对焦的马达无法准确地停在指定的位置，纵使相位检测系统准确，对焦仍然不准确。

在底片时代因为把照片放得很大的机会不多，跑焦现象不容易察觉，但数码时代在显示器上以100%显示照片的机会很多，而且传感器分辨率越来越高，于是跑焦现象变得十分明显（假设用户分得出跑焦和对焦不准）。一般而言，在景深范围内的轻微跑焦影响并不大，但若发现有明显跑焦时（在用大光圈望远镜头时很容易发现），就应该把机身连同镜头一并送回厂家调校，这是数码摄影的一个新问题。

整理

下表是从1977年第一台自动对焦相机到第一台近代自动对焦SLR之间以年代排列的机型，同年的产品以厂家名称排列而非上市顺序。

单反相机自动对焦系统简史

进入数码时代之后，所有的数码单反相机都有自动对焦功能。用久了习以为常就会觉得这是一项必备功能，于是对自动对焦怎么来的课题就不再深究。事实上，今天的数码单反相机自动对焦系统年纪并不大，从第一台成功打开自动对焦单反市场的美能达Maxxum 7000起（1985年）也不过25年。这25年中自动对焦技术年年进步。目前的数码单反即使是入门级机身，也有多个对焦点及支持拍摄移动物体的各种功能。这在十多年前是高级机身的专利，二十多年前多半是幻想，和最早的Maxxum 7000相比更快速且准确。所以，这是一篇多少有些怀古的文章，大略介绍从最早自动对焦单反相机到独树一帜的康泰时AX（1996年）之间的演变，剩下来的就是大家耳熟能详的发展了。 早期自动对焦原型机和量产机 自动对焦的研究起源甚早，譬如尼康在1971年的Photo Expo（美国芝加哥市）展出了装在F2机身上的自动对焦镜头AF Nikkor 85mm f/4.2（见下图），徕卡也在1976年Photokina 上展出了带自动对焦系统的Correfot原型机、又在1978年Photokina上展出了功能齐全的相机，不过这些机型都没有正式量产上市。 第一台正式量产上市的自动对焦相机是柯尼卡C35 AF（1977年，下左图），这是使用霍尼韦尔的Visitronic自动对焦系统的简单（俗称傻瓜）相机。第一台有自动对焦功能的单反相机是宝丽莱在1978年推出的SX-70 Sonar OneStep（下右图）。它使用装在机顶的声纳（sonar）透过超音波测量对焦距离进行自动对焦。 第一批自动对焦单反镜头

第一波有自动对焦能力的单反镜头在1981年前后出现，它们是佳能FD 35-70mm f/4 AF和启能AF 50mm f/1.7（后来又加上了AF 35-70mm f/3.3-4.5）；下左照片是佳能AL-1机身配FD 35-70mm f/4 AF，下右是启能CE-4s机身加上AF 50mm f/1.7。 佳能和启能这两个自动对焦镜头前方都有两个小窗。启能镜头使用红外线，一个小窗后面有旋转的红外线发射器，另一个小窗内有接收器（见下图）。自动对焦时，会旋转的红外线发射器不断发出红外线、对焦马达驱动镜头移动，当接收器收到从被摄体反射回来最强的讯号时就停止对焦马达，从发射的角度和两个小窗之间的距离可以算出对焦距离。 佳能的系统比较复杂，不用红外线也没有移动的部份。镜头上两个小窗后面各有一片反光镜，两片反光镜之间是一个反光棱镜，它后面是一个CCD数组（见下图）。被摄体经过两个棱镜反射到反光棱镜、再投射到CCD上产生两个像，如果这两个像相同就表示对焦正确。在对焦时，镜头内的对焦马达驱动镜头，比较投射在CCD上的两个像，直到对焦完成为止，从两个像之间的距离就可以算出对焦距离。 佳能和启能这两个镜头与机身完全没有通信，用户把相机取景器中央的对焦点对准被摄体，再按住镜头上的对焦键进行对焦，成功后会发出提示音或亮灯（取景器中可见），然后按下快门拍摄。因为镜头和机身没有通信，佳能的镜头可以在使用FD接环的机身上自动对焦；同理，启能的镜头可以在使用宾得K接环的机身上对焦。另外，对焦马达都在镜头内，需要安装电池，所以镜头都很大且重，对焦速度相当慢、失误率颇高。更重要的是，两者都不是用镜头拍到的影像对焦，所以常会对错对象，而且近距离时有平行视差。启能镜头由于使用红外线，很容易受被摄体和相机之间的物体（譬如玻璃）干扰导致对焦失误，然而它却可以在全黑的环境中对焦。

尼康单反AF自动对焦模式与AF区域模式详解

尼康单反AF自动对焦模式与AF区域模式详解鉴于许多朋友常被AF自动对焦模式和AF区域模式搞的一头雾水，十分抓狂，笔者本着“先天下之忧而忧、后天下之乐而乐”的奉献精神，经认真学习、努力思考和反复实践，现将个人的理解与体会稍加整理并参考各类资料编撰成文，以供各位同好参考。限于水平，或有谬误之处，恳请专家高人不吝批评指正。 需要特别提出的是，本文参考、引用了一些网友们发布在网络上的同类资料，由于博采众长、荟萃一炉，有些还经过笔者的增删修订，所以好多引用的章节字句实在分不清来源出处，在此一并向原作者们致谢。 ……………………………………………………………….. 言归正传，下面咱就来说说这个自动对焦模式和区域模式。在我看来，这俩东西通常得结合起来说，尤其是咱们讨论区域模式的时候，选什么样的区域模式，得先看你选什么样的自动对焦模式（因为和不同的对焦模式搭配，不同的区域模式会有不同的作用和表现，所以咱们就不好笼统的说某个区域模式是个什么意思，有什么作用，因为与不同的对焦模式组合，它的作用和表现是不一样的），而选什么样的自动对焦模式，通常要看你是打算拍静物还是移动的活物，因此抛开对焦模式讲区域模式很容易把人搞迷糊。所以咱这篇文章的结构就是围绕着自动对焦模式开讲，顺带着把区域模式也跟大家交代清楚。 …………………………………………………………… 先普及一下基本概念哈：

1、首先明确一点，咱们今天要学习的“AF自动对焦模式”（以下简称自动对焦模式）与“AF区域模式”（以下简称区域模式）都 是基于相机的“自动对焦”状态设立的，如果你把相机设置成了“手动对焦”（比如您把镜头上的对焦选择开关由M/A档拨到了M档），那就没有讨论自动对焦模式和区域模式的必要了，因为调整对焦以及在哪一个对焦点上进行对焦完全由您手动操作、人为控制，相机压根做不了主，所以相机也将不再显示或支持关于以上两模式的选择操作。 2、自动对焦模式，该模式有3种类型：1、AF-S（单次伺服自动对焦）；2、AF-C（连续伺服自动对焦）； 3、AF-A（自动伺服自动对焦）。 简单来说，自动对焦这三种模式的基本作用就是让您在选定相机的自动对焦方式上有一些自主权，您可以选择是让相机对被摄物体仅对焦一次、对完就结束呢，还是让相机自动监视着被摄对象的动态、不断调整并实时保持着对被摄物体的聚焦呢。有了这三种模式，您就可以选择了。希望简单干脆点，就对一次焦、对上就完事，那就选 AF-S单次自动对焦；希望相机对拍摄对象连续对焦直至你按下快门 为止，那就选AF-C连续对焦；如果您想让相机自己决定是采用单次还是连续对焦，那就选AF-A自动伺服对焦。 3、区域模式类型，有4种：1、单点AF；2、动态区域AF；3、3D跟踪AF； 4、自动区域AF。 简单说，区域模式的意思就是选定的对焦点（无论是您自己选定的还是相机自动选定的）可以在多大的范围内对被摄物体进行自动对

并行计算-练习题

2014年《并行计算系统》复习题 （15分）给出五种并行计算机体系结构的名称，并分别画出其典型结构。 ①并行向量处理机（PVP） ②对称多机系统（SMP） ③大规模并行处理机（MPP） ④分布式共享存储器多机系统（DSM） ⑤工作站机群（COW） （10分）给出五种典型的访存模型，并分别简要描述其特点。 ①均匀访存模型（UMA）： 物理存储器被所有处理机均匀共享 所有处理机访存时间相同 适于通用的或分时的应用程序类型 ②非均匀访存模型（NUMA）： 是所有处理机的本地存储器的集合 访问本地LM的访存时间较短 访问远程LM的访存时间较长 ③Cache一致性非均匀访存模型（CC-NUMA）： DSM结构 ④全局Cache访存模型（COMA）： 是NUMA的一种特例，是采用各处理机的Cache组成的全局地址空间 远程Cache的访问是由Cache目录支持的 ⑤非远程访存模型（NORMA）： 在分布式存储器多机系统中，如果所有存储器都是专用的，而且只能被本地存储机访问，则这种访问模型称为NORAM 绝大多数的NUMA支持NORAM 在DSM中，NORAM的特性被隐匿的 3. （15分）对于如下的静态互连网络，给出其网络直径、节点的度数、对剖宽度，说明该网络是否是一个对称网络。 网络直径：8 节点的度数：2 对剖宽度：2 该网络是一个对称网络 4. （15分）设一个计算任务，在一个处理机上执行需10个小时完成，其中可并行化的部分为9个小时，不可并行化的部分为1个小时。问： （1）该程序的串行比例因子是多少，并行比例因子是多少？ 串行比例因子：1/10

并行比例因子:9/10 如果有10个处理机并行执行该程序，可达到的加速比是多少？ 10/(9/10 + 1) = 5.263 （3）如果有20个处理机并行执行该程序，可达到的加速比是多少？ 10/(9/20 + 1)= 6.897 （15分）什么是并行计算系统的可扩放性？可放性包括哪些方面？可扩放性研究的目的是什么？ 一个计算机系统（硬件、软件、算法、程序等）被称为可扩放的，是指其性能随处理机数目的增加而按比例提高。例如，工作负载能力和加速比都可随处理机的数目的增加而增加。可扩放性包括: 1.机器规模的可扩放性 系统性能是如何随着处理机数目的增加而改善的 2.问题规模的可扩放性 系统的性能是如何随着数据规模和负载规模的增加而改善 3.技术的可扩放性 系统的性能上如何随着技术的改变而改善 可扩放性研究的目的: 确定解决某类问题时何种并行算法与何种并行体系结构的组合，可以有效的利用大量的处理器； 对于运用于某种并行机上的某种算法，根据在小规模处理机的运行性能预测移植到大规模处理机上的运行性能; 对固定问题规模，确定最优处理机数和可获得的最大的加速比 （15分）给出五个基本的并行计算模型，并说明其各自的优缺点。 ①PRAM：SIMD-SM 优点： 适于表示和分析并行计算的复杂性； 隐匿了并行计算机的大部底层细节（如通信、同步），从而易于使用。 缺点： 不适于MIMD计算机，存在存储器竞争和通信延迟问题。 ②APRAM:MIMD-SM 优点： 保存了PRAM的简单性； 可编程性和可调试性（correctness）好； 易于进行程序复杂性分析。 缺点： 不适于具有分布式存储器的MIMD计算机。 ③BSP：MIMD-DM 优点: 把计算和通信分割开来； 使用hashing自动进行存储器和通信管理； 提供了一个编程环境。 缺点： 显式的同步机制限制并行计算机数据的增加； 在一个Superstep中最多只能传递h各报文。

相位检测对焦

详细讲解（反差式自动对焦与相位检测对焦）原理 本帖最后由民心于 2011-1-1 12:16 编辑 此帖更加详细的讲解两种自动对焦原理，普及技术贴。 近日富士推出一款F305EXR采用了独特的相位检测自动对焦系统。与单反相机不同，该机将CCD中内置相位侦测像素。这种传感器上的成对相位检测传感器的工作方式 与DSLR的传感器相似。 富士对焦专用像素 对比检测自动对焦在检测到最大对比度之前不断调整，因而速度较慢，相位检测自动对焦与其不同，它将入射光线分成成对的图像，执行一次相位差计算以确定对焦调整的精确方向和调整量，富士测试自动对焦检测速度最高达约0.158秒。 从富士的介绍上我们对两种自动对焦的特点有了初步了解，那么我们看看他们 的区别：

对比检测自动对焦(反差式对焦) 对比检测自动对焦系统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。 对比自动对焦原理(图片源自新摄影)

对焦过程：随着对焦镜片开始移动，画面逐渐清晰，对比度开始上升；当画面最清晰，对比度最高时，其实已经处于合焦状态，但相机并不知道，所以会继续移动镜头，当发现对比度开始下降。进一步移动镜片，发现对比度进一步下降，相机知道已经错过焦点；镜片回退至对比度最高的位置，完成对焦。 这个过程的重复“确认”就是富士所说的“测到最大对比度之前不断调整” 相位检测自动对焦： 相位检测对焦比反差对焦多出一些硬件部分。包括一个分离镜头(和线性传感器图像通过分离镜头分离出2个图像，然后通过线性传感器检测出两个图像之间的距 离。 相位自动对焦原理(图片源自新摄影)

佳能7D自动对焦功能完全指南

佳能 7D 自动对焦功能完全指南
如何从 5 种自动对焦区域选择模式中选择适合自己的熟练使用自动对焦区域
的基本和设置
在此将解说要掌握“自动选择：19 点自动对焦”和“手动选择：区域自动对焦”等发挥自动对焦性能所不 可或缺的自动对焦区域选择模式。大家能通过这些解说了解其基本、自定义设置方法和自动对焦点的 选择方法。首先请确认适合自己的自动对焦区域选择模式及其操作方法。
自动对焦区域选择模式的种类和变更方法
自动对焦区域选择模式的种类和各自特征
为了方便用户准确且快速合焦，EOS 7D 准备了多种自动对焦区域选择模式。要想熟练的使用 EOS 7D 的自动对焦系统，首先要掌握各个模式的含义和功能。
默认设置中的 3 种自动对焦区域选择模式
自动选择：19 点自动对焦

利用全部 19 个自动对焦点进行对焦。相机会自动判断被摄体的状态来选择自动对焦点。基本上是选择 最靠近被摄体的对焦点来进行对焦。难以预测被摄体的移动时也能切实合焦。 手动选择：单点自动对焦
从 19 个自动对焦点中手动选择 1 点对其所在位置合焦。只有所选对焦点进行对焦，所以对特定的某个 位置合焦时使用该模式很方便。 手动选择：区域自动对焦
将 19 个自动对焦点分成 5 个区域。使用区域内的多个自动对焦点进行对焦。适合对存在运动较激烈主 被摄体的画面进行对焦控制。
利用自定义功能设置可以追加的两种自动对焦区域选择模式
手动选择：定点自动对焦
所选自动对焦点的配置和单点自动对焦的一样。但是，对焦范围比单点自动对焦的更小，所以可以对 某点进行对焦。拍摄中要求更严密的合焦位置时可以使用该模式。

电子巡更系统设计方案

电子巡更设计方案

目录 1项目意义 (4) 2系统概述 (4) 3.1系统设计目的 (4) 3.2系统设计原则 (5) 3.3设计依据 (5) 3.4系统组成 (6) 3.5系统拓扑图 (6) 3.6解决方案示意图 (7) 3.7 系统工作流程图 (8) 3系统组成介绍 (9) 3.1“铁码3”巡更机介绍 (9) 3.1.1技术参数 (9) 3.1.2产品特点 (9) 3.2巡更点介绍 (10) 3.2.1技术参数 (10) 3.3巡检系统软件介绍 (11) 3.3.1软件主要功能模块 (12) 3.3.2软件界面介绍 (12) 4系统配置表 (15) 5技术特点及优势 (16) 5.1技术、质量指标 (16) 5.2铁码3创新点 (16) 6系统安装 (16) 6.1安装要求 (16) 6.2安装准备工作 (16) 6.3巡更点施工 (17) 6.4设置软件 (17) 7售后服务承诺 (17) 7.1售后服务主要内容 (17) 7.2系统维护 (17) 7.3售后服务管理 (18) 7.3.1售后服务管理 (18) 7.3.2质量保修费用 (18)

1项目意义 为了进一步确保智能化小区、工厂、仓库、酒店、学校等企事单位的财产安全，每个企业都加强了保安巡逻制度的建立和完善，但是仍然无法杜绝保安玩忽职守所造成的财产损失、火灾、用户投诉等现象的频繁发生。如何通过科学有效的技术手段，加强对保安巡逻人员的有效监管是当前管理者不容忽视的重要问题。通常的方法是依靠员工的自觉性，在巡检巡逻的地点上定时签到，以达到目的。但是这种方法又不能避免一次多签。作为管理者难以进行有效、公平合理的监督管理，从而形同虚设。 电子巡更系统完全可以解决这些问题，从而为管理者提高各类巡逻巡检工作的规范化及科学管理水平。杜绝了对巡逻巡检人员无法科学、准确考核管理的现象，有效地保障了企业井然有序的工作流程，把巡逻人员管理工作落到了实处。把只限于特定时间、地点及人员的考勤范围通过系统的预先设定，可满足各种场合的特殊考勤，方便记录下工作人员到达巡更点的时间及状态信息。从而达到事半功倍的效果。 2系统概述 铁码3拍照巡更管理系统是采用世界领先的RFID自动感应识别技术、计算机网络通信与数据处理技术、拍照技术，实现对巡逻人员的考核管理。只要将巡更点安装在指定的巡逻位置，巡逻人员手持巡更机到每一个巡更点采集信息后，自动记录巡逻人员所到位置的准确时间和位置名称。巡逻结束后通过USB 数据线将巡逻信息传输给计算机，就可以显示整个巡逻过程（如需要再由打印机打印，就形成一份完整的巡逻报告）。 3.1系统设计目的 ?增强安全防范管理的科学化手段，技术实现具有先进性达到行业领先水平； ?解决传统布线巡检模式下需要投大量的施工费和材料费的问题；

各种马达自动对焦原理精

各种马达自动对焦原理 精 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

各种马达自动对焦原理(转载)在数码相机中，对焦是保证所记录的影像取得清晰效果的关键步骤。对焦机构就是用来调节镜头和CCD之间的距离，使得像平面落在CCD的成像表面。目前，常用的数码相机中多采用自动对焦，即根据被拍摄目标的距离，由电路驱动马达移动镜片到相应的位置上，从而使被拍摄目标自动清晰成像。 从基本原理来说，自动对焦可以分成两大类：一类是基于镜头与被拍摄目标之间距离测量的测距自动对焦，另一类是基于对焦屏上成像清晰的聚焦检测自动对焦。 1.测距自动对焦 测距自动对焦主要有红外线测距法和超声波测距法。 红外线测距法该方法的原理是由照相机主动发射红外线作为测距光源，并由红外发光二极管间构成的几何关系,然后计算出对焦距离。 超声波测距法该方法是根据超声波在数码相机和被摄物之间传播的时间进行测距的。数码相机上分别装有超声波的发射和接收装置，工作时由

超声振动发生器发出持续超声波，超声波到达被摄体后，立即返回被接收器感知,然后由集成电路根据超声波的往返时间来计算确定对焦距离。 红外线式和超声波式自动对焦是利用主动发射光波或声波进行测距的，称之为主动式自动对焦。 2.聚焦检测自动对焦 聚焦检测方法主要有对比度法和相位法 a 对比度法该方法是通过检测图像的轮廓边缘实现自动对焦的。图像的轮廓边缘越清晰，则它的亮度梯度就越大，或者说边缘处景物和背景之间的对比度就越大。反之，失焦的图像,轮廓边缘模糊不清，亮度梯度或对比度下降；失焦越远，对比度越低。利用这个原理，将两个光电检测器放在CCD前后相等距离处，被摄影物的图像经过分光同时成在这两个检测器上，分别输出其成像的对比度。当两个检测器所输出的对比度相差的绝对值最小时，说明对焦的像面刚好在两个检测器中间，即和CCD 的成像表面接近，于是对焦完成。 b 相位法该方法是通过检测像的偏移量实现自动对焦的。 在感光CCD的位置放置一个由平行线条组成的网格板，

基于图像处理的相机自动对焦方法研究综述

基于图像处理的相机自动对焦方法研究综述摘要：随着各种成像设备自动化、智能化的迅速发展，自动对焦技术的应用越来越广泛。自动对焦系统一般由分析处理模块和控制驱动模块组成，而分析处理这一块是整个自动对焦系统的重中之重，从传统的测距法到像偏移法，再到近来流行的基于图像处理的自动对焦法都无不体现了自动对焦技术的发展。现在就来简单的介绍一下基于图像处理的自动对焦技术。 关键词：图像处理；自动对焦；对焦评价函数；对焦搜索策略 一自动对焦技术的发展 自动对焦技术是计算机视觉和各类成像系统的关键技术之一, 在照相机、摄像机、显微镜、内窥镜等成像系统中有着广泛的用途。自动对焦技术从20 世纪70 年代后期发展起来, 到现在已经日臻成熟并取得了广泛应用。 1.1 传统的自动对焦方法 （1）测距法： 测距法是通过向被摄物体发射光波或辐射波，并接收反射波来测量目标的距离，然后通过计算机来控制自动对焦，主要包括红外测距法、激光测距法、超声波测距法等。优点：结构简单，可靠性高；缺点：由于所拍物体的吸收和反射能力不同会造成随机噪声。 （2）像偏移法： 像偏移法是利用三角测距原理，由被摄物体发出的光线，同时进入左、右两组接收器，并成像在接收元件上，通过两组信号的对比求得合适的对焦位置。被摄物体的距离信息通过在CCD上成像位置的差异反映出来，可直接由CCD元件进行检测和分辨。优点：结构简单、可靠性高；缺点：CCD元件与光电转换、运算系统的电路技术要求较高，成本也高。

2 焦点检测自动对焦法 焦点检测法主要用于单反相机中，它是在镜头的焦点附近设置自动对焦微型组件，将镜头焦点直接作为探测对象的一种方式，它能够适应各种变焦镜头且拍摄距离大。该方法又分为反差检测和相位检测两种。 焦点检测法的优点是：在一般状况下能够较好地实现对焦，检测装置不需要发射源，能耗少，能够实现远距离对焦。其缺点是：对于运动的、细线条的或者是低反差的拍摄体进行自动对焦有困难，同时对含有偏光特性的物体对焦也比较困难。 二基于图像处理的自动对焦原理 在数字系统里面的自动对焦是基于图像处理的自动对焦，基于数字图像处理的自动对焦方法主要有离焦深度发（DFD,Depth from Defocusing）和对焦深度法（DFF,Depth from Focusing）两种。 1 离焦深度法（DFD） 离焦深度法是一种从离焦图像中取得深度信息从而完成自动对焦的方法。离焦深度法又分为基于图像恢复的离焦深度法和基于离焦量估计的离焦深度法。 离焦深度法的主要缺点是：需要事先获得成像系统精确的数学模型，才能保证对焦的精度，而该数学模型在理论上还不能精确地确定，只能近似估计，从而导致误差极大。 2 对焦深度发（DFF） 对焦深度法是一种建立在搜寻过程上的对焦方式。它通过选取一种适当的评价函数来评价不同对焦位置所获得图像的清晰度，清晰度值最大时对应最佳的对焦位置。 基于图像处理对焦的两大优点：a、调焦更加智能化，聚焦判据更加灵活和多样； b、利用计算机可以很方便地对运动执行机构进行控制，从而避开复杂的调焦电路和机构。

计算机系统结构与并行处理

第 1 页 ( 共 8 页 ) 命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量； 2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。 大学 2003 ～ 2004 学年 秋 季学期试卷 课程名:计算机系统结构与并行处理(一) 学分：_4_ 学号：_______ 姓名：_________ 院：计算机学院 一．填充题： （每小题3分、共12分） 1．计算机系统结构定义是程序设计者所看到的计算机属性，即概念性，结构，功能性。 2．虚拟存储系统，辅存容量为228Byte ，主存容量为216Byte ，页面为1Kbyte ，则MEM 系统提供的程序空间有 218 页，对应实存空间 26 页，若采用组相联，则整个虚存应分为 212 区。 3．流水线结构的并行性是采用 时间重迭 的技术途径。 4．在系统结构中，程序访问局部化性质应用于 cache ， 流水线， 虚拟存储器 等方面。 二．简答题： （每小题4分、共24分） 1．简述系列机的概念。 先设计一种系统结构；按其设计它的系统软件； 按照器件状况和硬件技术，研究这种结构的各种实现方法； 按速度，价格等不同要求分别提供不同速度，不同配置的各档机器。 成 绩

第 2 页 ( 共 8 页 ) 2．存储器层次结构是怎样的？其容量、速度、价格是怎样分布的。 速度越来越快，价格越来越高寄存器组 cache 主存储器 辅助存储器 后援存储器 容量越来越 大 3．简述虚拟计算机概念。 计算机只对观察者而存在；功能体现在广义语言上；对该语言提供解释手段；作用在信息处理或控制对象上；简言之，是由软件实现的机器。 4．What is the policy of “write back” when writing to the cache? (answer in English) The information is written only to the block in the cache. The modified cache block is written to main memory only when it is replaced.

自动对焦镜头工作原理

自动对焦镜头（auto focal camera lens）从工作原理上分两大类：一类为间接实测物距方式，另一类为高频分量析出方式。 1.间接实测物距方式： 它是利用一些可以被利用的间接距离测量方式来获取物距，通过运算，伺服电路驱动焦距调节的微型马达，带动调焦镜片组的轴向移动，来达到自动焦距调节的目的。 经常被利用来的间接距离测量方式有：无源光学基线测距、有源超声波测距、有源主动红外测距以及现代的激光技术在测量领域的应用等。 无源光学基线测距：熟悉摄影的朋友都知道，在取景器里使用光学基线原理得到磨砂、裂像、菱锥等手段的焦距调节方式。磨砂颗粒最细腻时、景物目标在两半圆裂像环中完全吻合上、菱锥的晶体不再明显时就是被摄目标的物距调节到清晰了……这些应用技术都是可以通过光路传递给光电电路捕获到阴影面积发生的变化，经过一系列的函数分析计算后，进行调焦驱动。 有源超声波测距：通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测，通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间，换算出距离，也就是物距，伺服电路驱动焦距调节的微型马达，达到自动调焦的目的。有源主动红外测距以及现代激光技术测距原理上基本相似。 这类方式在应用上目标精度高，成本高是可想而知的，且体积一般都比较大，维护也相当困难，不过在高档照相摄影器材中有一些这类技术简化了的身影出现。 2.高频分量析出方式： 这种方式是直接利用我们摄象机的视频信号进行焦距调节，能够满足绝大多数场合的调焦需要。 工作原理：如果我们把视频图象看成由若干个点组成的一帧图象，这时候会发现，在焦距清晰时，这些点的边缘也清晰，焦距模糊时，这些点的边缘也变得模糊起来。再进一步讨论时我们又发现，其他条件不变，同样是摄取同一景物，仅焦距发生了改变，图象清晰的视频信号的高频分量成分丰富，而图象模糊的视频信号的高频分量要相对少一些。这也正是电视技术中提到的，图象的细节由电视信号的高频分量表示。实现手段：调焦中心区剪取、高频分量析出、伺服比较驱动。 1.剪取调焦中心虽然实际场景是三维空间，但反映到画面上时，就只有一个平面的二维了，也就简化了我们的设计了。由于我们经常需要的被摄目标处于靶面的中心位置，通过大量的实际调查统计，这个区域的大小为靶面1/3~1/5，反映到监视器上就是屏幕中心的1/3~1/5区域为我们的主要观察目标区。在电路上我们通过行、场扫描的时序控制将这一区域的视频信号给剪取下来。 2.高频分量析出，将剪取下来的视频信号通过一特定的高通带宽滤波器，析出对焦距变化敏感的高频分量成份。 3.通过析出的对焦距变化敏感的高频分量成份，通过比较器(comparator) 电路伺服驱动调焦微型可逆马达转动，直到得到最大值，完成一次自动调焦过程。 现在比较普遍采用的就是这个模式，这个工作原理提出后，新闻、民用一体化摄象机就被采用了，历经时代的变迁，现在这一技术被应用到现代安防工程的一体化摄象机上。由于各摄象机制造厂家间技术应用上的差异，在细小的单元处理电路上会有不同。 在换算驱动输出处理方式上、输出累积误差环节上，有以施加时间段电压方

AF摄像头工作模式原理

AF摄像头工作模式原理 AF(Auto Focus)自动对焦：自动对焦有两种方式，根据控制原理分为主动式和被动式两种。主动式自动对焦通过相机发射红外线，根据反射回来的射线信号确定被摄体的距离，再自动调节镜头，实现自动对焦。被动式对焦有一点仿生学的味道，是分析物体的成像判断是否已经聚焦，比较精确，但技术复杂，成本高，而且在低照度条件下难以准确聚焦，多用于高档专业相机。一些高智能相机还可以锁定运动的被摄体甚至眼控对焦。 有的手机平台上引出的GPIO口控制或者是Sensor中集成的AF算法，不需要单独使用MCU，有的手机平台是靠MCU集成AF算法,比如MTK的6228。Sensor 的AF算法是在ISP（DSP）的fireware里面的，就是MCU. 对于Sensor带有AF功能的一般通过I2C下命令就行了。手机平台如果是采用IO口控制的话，软件必须有AF的算法，根据图像的清晰度通过IO口控制马达的驱动IC使VCM或者Step（步进电机）动作。 实际上和音圈的原理是一样的,首先对马达供给有低到高的直流电VCM的转子由低到高走完全程,在走的过程中使用IC读取SENSOR固定位置上的亮度数值并记录实时电流数值,到达顶端后在供给马达在sensor亮度值最高时的电压,用VC开发会比较快。镜头直接就可以拧进VCM马达的镜头槽中的，在你给VCM 进行控制时可以有两种控制方式一种时PWm控制方式，还有的是IIC的控制方

式，在控制信号输入到驱动芯片时，驱动信号便发出电流来驱动VCm马达，使VCm马达机构上下移动，所以就实现了自动对焦的目的。 基于DSP的自动对焦系统，自动对焦技术是计算机视觉和各类成像系统的关键技术之一,在国外AF技术已经非常普遍，照相机、摄像机、显微镜、内窥镜等成像系统中有着广泛的用途。在我们国家这个方面应用比较少。传统的自动对焦技术较多采用测距法,即通过测出物距,由镜头方程求出系统的像距或焦距,来调整系统使之处于准确对焦的状态。随着现代计算技术的发展和数字图像处理理论的日益成熟,自动对焦技术进入一个新的数字时代,越来越多的自动对焦方法基于图像处理理论对图像有关信息进行分析计算,然后根据控制策略驱动电机,调节系统使之准确对焦。 本文利用数字式CMOS图像传感器作为感像器件,运用DSP芯片采集图像信息并计算系统的对焦评价函数,根据优化的爬山搜索算法控制驱动步进电机,调节系统光学镜头组的位置,使系统成像清晰,从而实现自动对焦。这是一种数字式的自动对焦方法,其准确性和实时性使其在视频展示台和显微镜等设备中的应用具有广泛的前景。

相机自动对焦原理

照相机自动对焦原理 赵辛 3070011205 光电技术的进步正不断的改变着人类的生活：达到飞向太空的宇宙飞船，小到计算器上的太阳能电池。2009年诺贝尔物理学奖也都颁发给了光电领域的科学家，两位美国科学家因为“发明了一种成像半导体电路，即CCD（电荷耦合器件）传感器”获此殊荣。 说到CCD，大家首先联想到的就是数码相机。正是因为CCD可以实现光信号向电信号的转换，我们才可以抛弃传统相机将光信号转换为化学信号的模式，走入一个快捷搞笑的读图时代。但是，如果我们对比现在和几十年前的照相机会发现，除了成像方式的变化，对焦方式也发生了很大的变化。现在的相机可以自动对焦，甚至可以自动进行人脸识别。其实，这也与CCD的发明密不可分。 以下就来介绍一下照相机自动对焦的原理。 照相机自动对焦系统的可以追溯到60年代。1963年，佳能公司曾在西德的科隆博览会上展出一架具有自动对能力的照相机原型，这个时期的自动对焦技术仍相当原始，1974年，尼康公司也推出了一款具备自动对焦能力的原型机；但其设计仍十分仰赖机械结构，体积大、反应慢是最大的缺点。一直到1975年，美国Honeywell公司才发表了具有实用价值的自动对焦组件VISITRONIC AUTOMATIC FOCUSING SYSTEM，又称为VAF 系统。很可惜，美国的创举到最后却反而为日本的相机工业带来革命，1977年日本小西六写真工业公司，也就是后来柯尼卡公司的前身，向美国购买了这套系统改良专利权，而于同年11月制作出了世界上第一架自动对焦照相机柯尼卡 C35 AF，成为世界上第一款有自动对焦能力的相机。

图1 相位检测自动对焦原理示意图 图2 自动对焦组件结构示意图 第一代自动对焦相机的对焦模式直接来源与手动对焦原理，属于被动的自动对焦。当调焦准确时，经过分离镜片生成的两束光线投影在CCD阵列上的距离是一定的，从而CCD(记住这是一个阵列)上被光束照射所产生的电荷的那一对CCD元件的位置也是固定不变的。这对CCD元件之间的距离在照相机设计时已经整定好了，作为焦点检测的基准。这个技术的基本原理是以分析来自景物主体的反光为参考指标。KONICA C35 AF 的 VAF 自动对焦系统是在两个测距窗后置有一个的三菱镜，三菱镜负责折射光线到

数码相机自动对焦模式详解

数码相机自动对焦模式详解 要把远近不同的物体拍清楚就要调整照相机镜头的焦点，这个过程就叫对焦，也叫调焦。老式相机是用手转动镜头筒,直到取景器里看到最清楚的影像,这叫手动对焦(MF)。现在的相机有强大的自动对焦功能，相机能自动测量到被摄主体的距离，利用马达驱动镜头里的一些镜片移动位置以往主体最清晰。 自动对焦的不同方式叫对焦模式。常用的基本对焦模式有两种单次对焦模式(AF—S)和连续对焦模式(AF—c），有的相机还有一种自动对焦模式(AF—A}。在相机的菜单里面可以选择相机的对焦模式。 1．单次对焦模式 单次对焦模式(佳能标记为0NE SHOT 尼康标记为AF—s)在半按快门按钮时相机完成对焦，半按快门的手指不松开(也不继续按下去)就会锁定焦点，这时不管怎样转动方向，或者镜头前的景物移动位置对焦点都不会改变。单次对焦模式下取景器里选定的对焦点会闪亮，一般情况是，焦点无法对准时对焦框变成黄色。焦点已经对准时对焦框变成绿色。 在拍摄实践中拍摄对象的主体部分并不总在画面中央，而是经常偏左或偏右一些，比如在拍摄留念照时。如果直接对着前方半按快门那么相机就会以正前方的物体为对焦点把距离较远的建筑树术等拍得很清晰而较近的．人物反而模糊了。 解决这个问题的方法就是采用单次对焦模式。首先把相机对准站在画面边上的人物轻轻半按下快门这时取景器里会在人物身上显示出一个绿框表示焦点对在这里，然后手指不要动，轻轻转动相机取景把人和背景都放在台适的位置，再轻轻地彻底按下快门，这样拍摄的照片，焦点就在较近的人物身上，人物是最清楚的。所以，单次对焦模式适台拍摄对象静止可以从容构图的情况。 2．连续对焦模式 连续对焦模式下{佳能标记为AI SERVO，又称人工智能伺服AF尼康标记为AF-C),在半按下快门按钮的时候相机对拍摄对象持续进行对焦,拍摄对象在画面里即使不断改变位置和距离。相机也时刻保持它最清晰。随时完全按下快门，都可以拍到主体清晰的照片。我们可以在安静的地方试验一下，这种模式下半按快门，可以听到相机里面的吱吱声，这就是自动对焦系统在连续工作。AI伺服模式下取景器里选定的对焦框不闪亮，即使对焦目标不移动，自动对焦系统仍然“吱吱”地连续工作。 比如有一个人从对面跑过来，在他离我们15米远的时候我们对准他半按快门，这时相机就锁定他为对焦点，他继续往前跑，离我们越来越近，这时相机就会始终把他作为对焦点持续进行调整，不管他离你8米还是5米，你随时彻底按下快门拍下照，片中跑步的人都是清晰的。因为这个模式下相机一直在对焦，所以如果我们拍摄的对象是固定的这种模式反：想用好连续对焦模式就要深入了解其特性。相机取景器里面分布着很多对焦点每种相机大约是从3个到51个不等，用户可以激活任何一个对焦点，也可以激活全部对焦点。 A.激活一个对焦点：半按快门时始终由这个对焦点进行对焦，移动镜头，面对的景物发生了变化，相机就对新的目标进行对焦。比如一个人从我们面前跑过，一开始他在对焦点上，

自动聚焦原理

基于智能相机的三可变镜头自动控制系统 KOWA镜头有视频处理电路实现自动聚焦 博世视频自动光圈 https://www.sodocs.net/doc/041613077.html,/products/japanlens/tlzjlens/1018.html 可变（AI视频）自动聚焦变焦镜头TM20Z1024AFP自动 https://www.sodocs.net/doc/041613077.html,/cctv/af.htm ▼KZ0660AF系列▼KZ0880AF系列 ▼KZ75112AF系 列 ▼KZ10200AF系列▼KZ15300AF系列▼KZ8585AFIR系列 ▼KZ86154AFIR系列 自动对焦原理(转载) 此帖对""的评论 在数码相机中，对焦是保证所记录的影像取得清晰效果的关键步骤。对焦机构就是用来调节镜头和CCD之间的距离，使得像平面落在CCD的成像表面。目前，常用的数码相机中多采用自动对焦，即根据被拍摄目标的距离，由电路驱动马达移动镜片到相应的位置上，从而使被拍摄目标自动清晰成像。 从基本原理来说，自动对焦可以分成两大类：一类是基于镜头与被拍摄目标之间距离测量的测距自动对焦，另一类是基于对焦屏上成像清晰的聚焦检测自动对焦。 1.测距自动对焦 测距自动对焦主要有红外线测距法和超声波测距法。 红外线测距法该方法的原理是由照相机主动发射红外线作为测距光源，并由红外发光二极管间构成的几何关系,然后计算出对焦距离。 超声波测距法该方法是根据超声波在数码相机和被摄物之间传播的时间进行测距的。数码相机上分别装有超声波的发射和接收装置，工作时由超声振动发生器发出持续超声波，超声波到达被摄体后，立即返回被接收器

感知,然后由集成电路根据超声波的往返时间来计算确定对焦距离。 红外线式和超声波式自动对焦是利用主动发射光波或声波进行测距的，称之为主动式自动对焦。 2.聚焦检测自动对焦 聚焦检测方法主要有对比度法和相位法 a 对比度法该方法是通过检测图像的轮廓边缘实现自动对焦的。图像的轮廓边缘越清晰，则它的亮度梯度就越大，或者说边缘处景物和背景之间的对比度就越大。反之，失焦的图像,轮廓边缘模糊不清，亮度梯度或对比度下降；失焦越远，对比度越低。利用这个原理，将两个光电检测器放在CCD前后相等距离处，被摄影物的图像经过分光同时成在这两个检测器上，分别输出其成像的对比度。当两个检测器所输出的对比度相差的绝对值最小时，说明对焦的像面刚好在两个检测器中间，即和CCD的成像表面接近，于是对焦完成。 b 相位法该方法是通过检测像的偏移量实现自动对焦的。 在感光CCD的位置放置一个由平行线条组成的网格板， 线条相继为透光和不透光。网络板后适当位置上与光轴对称地放置两个受光元件。网络板在与光轴垂直方向上往复振动。当聚焦面与网络板重合时，通过网格板透光线条的光同时到达其后面的两个受光元件。而当离焦时，光束只能先后到达两个受光元件，于是它们的输出信号之间有相位差。有相位差的两个信号经电路处理后即可控制执行机构来调节物镜的位置，使聚焦面与网格板的平面重合。 3.各种自动对焦的特点 各种自动对焦方式各有其局限性。例如红外测距和超声测距的对焦方法，当被测目标对红外光或超声波有较强的吸收作用时，将使测距系统失灵或对焦不准确；而对比度法聚焦检测受光照条件的制约，当光线暗弱或被摄体与背景明暗差别很小时，对焦就会有困难，甚至失去作用。 4.应用分析 目前市场的消费级数码相机很多采用对比度法进行自动对焦，从对比度法的原理可知，当两个检测器所输出的对比度差值绝对值最小时是最佳状态，我们假定两个检测器所输出的对比度差值的绝对值为m, 要使m最小，必须多次移动镜头后再利用差值法逐次逼近.多次移动镜头需要耗费很多时间，而数码相机对于对焦时间又有一定的要求，这本身是一对矛盾，所以折中的办法就是，在满足使用的情况下，给定一个值，我们暂且假定为Q,只要m < Q ，我们就认为是对焦成功。 所以我们可以得出下列结论： a Q值设定的越小自动对焦的精度就越高，对焦的速度越慢。反之Q值越大，对焦精度就越低，对焦的速度就越快。 b 图像的反差越大，光线强，差值法逐次逼近的速度越快，容易满足对焦条件。 c 图像的反差越小，光线弱，差值法逐次逼近的速度越慢，不易对焦，光线很弱时，根本无法完成对焦。 从而我们即可知道在不同的情况下，根据我们的需要来设定这个Q值，以满足要求。目前的数码相机的对焦速度是不可调整的，已经固化在fireware中，但我们可以从相机的不同设定中看到对焦速度的差别。 我们可以简单将数码相机的应用分为以下几档： a 高精度档此档对焦最慢，对光线要求高。 b 普通精度档此档对焦最一般，对光线要求不是太苛刻。 c 次精度档此档对焦速度稍快，但精度有所下降。 d 低精度档此档对焦速度最快，但对焦的精度很低。 5.实例说明 下面结合FZ10我们分析一下不同的对焦速度的应用： 做为数码相机的应用，我们就很容易的将FZ10的各种固化模式进行归类： 微距模式就是FZ10的小花模式应该属于高精度档，一般拍时光线不错，自动对焦慢点没关系，主要是要获得

尼康单反自动对焦模式详解

尼康单反AF自动对焦模式与AF区域模式详解 鉴于许多朋友常被AF自动对焦模式和AF区域模式搞的一头雾水，十分抓狂，笔者本着“先天下之忧而忧、后天下之乐而乐”的奉献精神，经认真学习、努力思考和反复实践，现将个人的理解与体会稍加整理并参考各类资料编撰成文，以供各位同好参考。限于水平，或有谬误之处，恳请专家高人不吝批评指正。 需要特别提出的是，本文参考、引用了一些网友们发布在网络上的同类资料，由于博采众长、荟萃一炉，有些还经过笔者的增删修订，所以好多引用的章节字句实在分不清来源出处，在此一并向原作者们致谢。 ……………………………………………………………….. 言归正传，下面咱就来说说这个自动对焦模式和区域模式。在我看来，这 俩东西通常得结合起来说，尤其是咱们讨论区域模式的时候，选什么样的区域模式，得先看你选什么样的自动对焦模式（因为和不同的对焦模式搭配，不同的区域模式会有不同的作用和表现，所以咱们就不好笼统的说某个区域模式是个什么意思，有什么作用，因为与不同的对焦模式组合，它的作用和表现是不一样的），而选什么样的自动对焦模式，通常要看你是打算拍静物还是移动的活物，因此抛开对焦模式讲区域模式很容易把人搞迷糊。所以咱这篇文章的结构就是围绕着自动对焦模式开讲，顺带着把区域模式也跟大家交代清楚。 …………………………………………………………… 先普及一下基本概念哈： 1、首先明确一点，咱们今天要学习的“AF自动对焦模式”（以下简称自动对焦模式）与“AF区域模式”（以下简称区域模式）都是基于相机的“自动对焦”状态设立的，如果你把相机设臵成了“手动对焦”（比如您把镜头上的对焦选择开关由M/A档拨到了M档），那就没有讨论自动对焦模式和区域模式的必要了，因为调整对焦以及在哪一个对焦点上进行对焦完全由您手动操作、人为控制，相机压根做不了主，所以相机也将不再显示或支持关于以上两模式的选择操作。 2、自动对焦模式，该模式有3种类型：1、AF-S（单次伺服自动对焦）；2、AF-C（连续伺服自动对焦）； 3、AF-A（自动伺服自动对焦）。 简单来说，自动对焦这三种模式的基本作用就是让您在选定相机的自动对 焦方式上有一些自主权，您可以选择是让相机对被摄物体仅对焦一次、对完就结束呢，还是让相机自动监视着被摄对象的动态、不断调整并实时保持着对被摄物体的聚焦呢。有了这三种模式，您就可以选择了。希望简单干脆点，就对一次焦、对上就完事，那就选AF-S单次自动对焦；希望相机对拍摄对象连续对焦直至你

高性能并行计算系统检查点技术与应用

高性能并行计算系统检查点技术与应用　 　 孙国忠　李艳红　樊建平　 　 （中国科学院计算技术研究所　中国科学院研究生院　北京 １０００８０）　 (sgz@https://www.sodocs.net/doc/041613077.html,,lyh@https://www.sodocs.net/doc/041613077.html,,fan@https://www.sodocs.net/doc/041613077.html,) 　 摘 要 随着高性能并行计算系统规模越来越大，软件和硬件发生故障的概率随之增大，系统的容错性和可靠性已经成为应用可扩展性的主要限制因素。并行检查点技术可以使系统从故障中恢复并减少计算损失，是高性能计算系统重要的容错手段。本文将介绍检查点技术的背景和定义，研究并行检查点协议的分类，检查点存储技术，以及利用这些协议和技术实现的ＭＰＩ并行检查点系统，最后给出对各个关键技术的详细评价及结论。　 　 关键词 高性能计算；消息传递系统；并行检查点；回滚恢复　 中图法分类号 ＴＰ３１　 　 A Survey of Checkpointing Technology and It’s Application for High Performance Parallel Systems 　 Sun Guo-Zhong Li Yan-Hong Fan Jian-Ping (Institute of Computing Technology,Chinese Academy of Sciences/Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) (sgz@https://www.sodocs.net/doc/041613077.html, lyh@https://www.sodocs.net/doc/041613077.html, ｆａｎ＠ｉｃｔ．ａｃ．ｃｎ) Abstract With the scale of high performance parallel computing systems becoming larger,the fault probability of software and hardware in these systems is increased.As a result, issues of fault tolerance and reliability are becoming limiting factors on application scalability.Parallel checkpointing can help fault system recover from fault and reduce the computing losing,and is an important method for tolerating fault of high performance computing system.This paper will discuss the background and definitions of checkpointing,classify of parallel checkpointing protocols, checkpoint storage technology, and several MPI systems adopting these parallel checkpointing protocols.At last we give appraisement of these key technologies and list our conclusions. 　 Key words High Performance Computing; Message Passing System; Parallel Checkpointing ; Rollback Recovery 　 １ 引 言　 　 高性能并行计算领域的容错技术由于以下几种情况而越发受到重视。1）在一台高性能计算机系统中，总的处理器数快速增长。如BlueGene/L 总的处理器有130,000个，有证据表明这样的一台机器几个小时就要有一个处理器失效。虽然处理器总数的提高带来了性能提高，但是也提高了故障点的数目。2）大多数并行计算机系统正在从采用昂贵的硬件系统向低成本、由处理器和光纤网络定制组装的cluster转变，以及采用Internet范围内网格技术来执行程序导致硬件发生故障的概率较高。3）很多科学计算任务被设计成一次运行几天或者几个月，例如ASCI的stockpile certification 程序以及BlueGene当中的ab initio 蛋白质折叠程序将运行几个月。由于应用的运行时间比硬件的平均故障间隔时间(MTBF)长，科学计算程序必须 本课题得到国家高科技发展计划(863)基金支持(2003AA1Z2070)和中国科学院知识创新工程支持(20036040) 具有对硬件故障的容错技术。采用检查点技术恢复应用运行是一种有效的容错方法。 检查点技术除了实现系统容错，还能协助实现灵活的作业调度。例如，拥有高性能计算系统的气象局要在每天的固定时段加载资源独占作业进行气象预报或者运行紧急作业，需要暂停原来运行的其它作业。因此必须记录原来作业的检查点并在完成紧急作业后恢复运行。 可见，采用检查点技术可以实现系统容错，实现灵活的作业调度以及提高资源利用率。本文将通过对各种并行检查点技术的分析比较，呈现出高性能并行计算系统检查点机制的发展状况，存在的问题和研究前景。 　 ２背景和定义　 检查点技术在各个领域都进行了广泛研究，如硬件级指令重试、分布式共享内存系统、系统调试、实时系统等。本文侧重于高性能并行计算系统，主要包括ＭＰＰ、Ｃｌｕｓｔｅｒ。这些系统的进程之间通过消息传递实现通信，本文中也称为消息传