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開發人員專訪:EOS-1D X Mark II(第二篇)─ 經改良的自動對焦功能

什麼因素令中心位置五個垂直排列的AF點有如此高的自動對焦準確度?而又是什麼令61個AF點全部支援在f/8下對焦?在開發人員訪談的第二部分,我們來探究這些問題,了解EOS-1D X Mark II的演變。(撰文:Junichi Date)

(左起)
Mitsuaki Hattori(影像通訊產品操作)/Takeshi Sakaguchi(影像通訊產品操作)/Tomoya Masamura(影像通訊產品操作ICP第二分部)/Masato Seita(影像通訊產品操作)/Teruyuki Okado(影像通訊產品操作二號ICP開發中心)

 

獲得擴展的相機及鏡頭系統──61個AF點全部支援在f/8下對焦

接下來我想更深入了解自動對焦。 自動對焦區域在垂直方向比之前稍長,但AF點的數量及分佈基本上與EOS-1D X相同,對嗎? 最近的APS-C單反數碼相機及無反光鏡相機提供寬闊的自動對焦區域,覆蓋至影像邊緣。 如果可以的話,其實我希望EOS-1D X Mark II有更大的自動對焦區域。

技術上,在全片幅單反數碼相機上進一步加闊自動對焦區域是否很困難?

EOS-1D X Mark II的全新開發自動對焦感應器。它採用61點網狀自動對焦系統,所有AF點均支援在f/8下對焦。

Sakaguchi:我們盡了一切努力來擴大感應器表面,並成功在垂直方向擴展自動對焦區域。在不增大相機尺寸的情況下要再進一步擴大極為困難。

左:EOS-1D X Mark II    右:EOS-1D X

EOS-1D X Mark II上的智能觀景器II讓用家能檢視拍攝資訊。AF點覆蓋的區域在垂直方面比其前身型號長。

Seita:負責自動對焦的團隊問我們有沒有可能略為增大副反光鏡,但我們沒有空間這樣做。正因如此,我們嘗試用從邊緣到副鏡間的所有光束盡量擴闊自動對焦區域。

- 與EOS 7D Mark II相同,EOS-1D X Mark II上的自動對焦模式中增加了「大區域自動對焦」選項。 不過,我主要對中央位置垂直方向很纖幼的自動對焦區域感到很好奇。

將主體置於中央位置的中心構圖經常被輕視,但事實上,位置中央的AF點擁有最高的自動對焦準確度,因此能準確地捕捉有劇烈動作的主體。 另外,擁有在水平方向更闊的自動對焦區域不會更有助確保焦點保持於移動中的主體上嗎? 那麼,為什麼EOS-1D X Mark II的中央自動對焦區域會排列成垂直較長的形狀? 此外,有沒有可能組合多個不同區域的AF點?

 

EOS-1D X Mark II的AF點概念圖

整個自動對焦區域被劃分成三部份,分別為左、中、右。每個部份均配備擁有優秀的偵測及對焦性能的十字型感應器。尤其是中央位置一行垂直的5個AF點,可沿垂直、水平和對角方向自動對焦,帶來出色的自動對焦準確度。

 

Sakaguchi:我們嘗試盡量改善接目鏡鏡片的形狀和AF感應器的分佈來實現更高的準確度,這最終達成了一個中間部份和左側及右側部份分離的設計。

至於在我們能否組合多個不同部份的AF點方面,與中間部份相鄰的左右部份只含有線型自動對焦點。考慮到捕捉及追蹤主體的能力,將它們與十字型AF點組合似乎不太理想。

大區域自動對焦

EOS-1D X Mark II加入了EOS-1D X沒有的大區域自動對焦選項,當常規的區域自動對焦功能無法應付劇烈地運動的主體時便能派上用場。中間部份設計變得比之前稍長。

- AF點數量為61,與EOS-1D X相同,但61個AF點全部支援在f/8下自動對焦令人印象深刻。 在EOS-1D X最初推出時,它在最大光圈f/8下並不兼容自動對焦。 推出新的固件更新後,中心AF點和擴大了的自動對焦區域中四個AF點(上、下、左、右)才支援在f/8下對焦。

令EOS-1D X Mark II上61個AF點全部支援在最大光圈f/8下自動對焦的關鍵原因是什麼?

Sakaguchi: 我們很多客戶都要求在f/8下兼容自動對無,但我們能在EOS-1D X提供的功能有限。 這正是我們從踏上EOS-1D X Mark II開發旅途起就為這一點努力的原因。

透過擴展相機和鏡頭系統來充分利用f/8的光線,我們成功實現在f/8下以足夠的對焦準確度進行自動對焦。

EF 1.4xIII增距鏡。 將之接上EF鏡頭能令焦距增長1.4倍。

不過,由於鏡頭有不同特性,某些鏡頭配對可能不支援使用最外圍的AF點,或者並非61個AF點全部可用。

Masamura:就最新的鏡頭如EF600mm f/4L IS II USM、EF500mm f/4L IS II USM和EF100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM而言,即使接上增距鏡,61個AF點亦全部可用,而最大光圈為f/8。不過,前提是您需要便用III系列的增距鏡。

- 這點亦適用於EOS 80D,它共有45個AF點,其中除了最外圍AF點,有27點能在f/8下對焦。 當您配合接上EF 1.4xIII增距鏡的EF100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM使用,中心以外的AF點亦能進行自動對焦,讓用家能享受無壓力的長焦拍攝體驗。

坦白說,作為EOS 7D Mark II用家,我真的很羨慕這一點。 就EOS 7D Mark II而言,是否難更新固件令全部或者部分中心區域以外的AF點支持在f/8下對焦? 之前EOS 7D的性能在2.0版本固件推出後顯著增強。 我希望EOS 7D Mark II亦會推出革命性的固件更新。 這點會發生嗎?

Sakaguchi:正如我剛才提及,EOS-1D X Mark II是因為相機和鏡頭系統,因此61個AF點全部都能在f/8光圈下對焦。要透過固件更新來增加兼容f/8的AF點數量相當具挑戰性。

- 位於中心的AF點支援最低EV-3的低照明限制。 那麼外圍AF點又如何?

Sakaguchi:EV-3的低照明限制的適用於相機配合最少f/2.8的明亮鏡頭之時。相比之下,外圍AF點的低照明限制約高1至2.5級。

EOS-1D X Mark II提供最低EV -3的低照明限制,令在較暗的場景中亦能使用自動對焦。

 

- 提高低光靈敏度性能背後的原因是什麼? 是否因為新一代自動對焦感應器的靈敏度有所提高?

Sakaguchi:對,其中一個原因是獲得改良的自動對焦感應器的靈敏度。除此之外,影響低照明條件下自動對焦的關鍵因素是雜訊,所以我們推出了新的自動對焦感應器,能夠大幅減少雜訊。

- 最新的人工伺服自動對焦版本是「III+」。 當中的「+」有什麼意思?

Sakaguchi:人工伺服自動對焦在追蹤不斷向相機移動或離相機遠去的主體的表現極為出色。不過,在某些主體突然改變速度或方向的情況下,追蹤可能會減慢。

為了解決有關這些主體速度和方向的突然變化,我們提高了人工伺服自動對焦III+的預測自動對焦期間的主體追蹤性能。例如,預測自動對焦的演算法有所改進,從而對突然出現的速度和方向變化有更快的反應,如在賽車過彎時,快速移動的主體會接近角落、改變方向,並以高速遠離相機。

 

自動選取人工伺服自動對焦初始AF點

- 在過去,當人工伺服自動對焦選擇了自動選取AF點後,我們需要以用家選取的初始自動AF點在主體上建立焦點,然後半按快門按鈕來開始人工伺服自動對焦。

我相信是從EOS 7D Mark II起為人工伺服自動對焦的初始AF點加入「自動」選項的。 當相機在自動模式中判斷主體時,會採取怎樣的優先順序?

Sakaguchi:當人工伺服自動對焦的初始AF點設定為「自動」,相機基本上會以與單次自動對焦相同的方式運作,以最接近相機的拍攝對象為主體,選取AF點。

然而,當設定了「EOS智能追蹤及識別自動對焦(面部優先)」,而且36萬像素的RGB+IR感應器偵測到人面時,相機會選擇確保在面孔上建立焦點的AF點。即使構圖中有其他物體位置更接近相機,相機亦能更容易在人面上。

EOS-1D X Mark II的EOS智能追蹤及識別自動對焦能偵測並保持對焦於人面上,即使它們很小。

如果您的構圖幾乎是固定的,而且您知道您對焦的主體會在影像中哪個位置出現,最好的方法是手動選擇AF點來開始對焦。相反,如果主體隨機移動而且難以捕捉,選擇「自動」模式令相機在可能的情況下於最接近相機的拍攝對象上建立焦點。

Seita:就EOS智能追蹤及識別自動對焦的人面偵測功能而言,36萬像素的測光感應器解像度能與新一代的數碼相機相媲美。即使人面只在影像中佔據很少的面積,它亦能夠偵測人面,而且即使人類主體位於遠離相機的位置,亦能自動在面部建立自動焦點。

- 事實上,我很驚訝即使人面的大小幾乎相等於AF點,相機仍然能夠自動選擇與人面重疊的自動對焦點,甚至根據主體的移動切換至另一個AF點。

Sakaguchi:EOS-1D X只能夠以一個AF點追蹤主體,但我們從EOS 7D Mark II起修改了EOS智能追蹤及識別自動對焦的演算法,令相機能夠在整個區域內追蹤。有了新改良的演算法,相機能夠透過追蹤主體上的獨特色彩切換至另一個AF點。

- 對於不規則而且快速地移動的細小主體野鳥,我們很難用已選取的AF點將焦點保持於主體身上。 還有一些例子是主體在我們走神的瞬間突然離開構圖。

當然,如果主體移離AF點,相機會啟動自動對焦搜索來尋找主體的位置。 這導致焦點會轉移至一個對焦距離與主體完全不同的位置。 對於景深較淺而且視角較淺的遠攝鏡頭,這樣會很難在相同構圖內重新捕捉主體。

如果AF點在這種情況下失去主體線索,而相機在進行自動對焦搜索後無法找到主體位置,鏡頭會停留於最近的對焦距離或無限遠?

Sakaguchi:相機會搜尋附近的主體,之後會返回無限遠並在此停止。

- 雖然這點可能會因主體類型不同而有差異,但我相信在某些情況下只要相機再次對焦於丟失主體前的對焦距離,便能輕鬆的透過觀景器再次尋找主體。 您看法如何?

Sakaguchi:您亦可以在「自動對焦不可行時的鏡頭驅動」選單中設置相機停止進行焦點搜索。

- 為了實現約每秒14 張的連拍速度,除了反光鏡驅動和自動對焦系統外,還有沒有其他重要的設計考慮?

Seita: 考慮到相機兼容4K/60p解像度及更高的連拍速度,影像感應器和影像處理器會更容易發熱,因此我們引入了徹底的措施來有效地散熱。

正如產品目錄中所示,我們在影像感應器所連接的底板上安裝了熱管,令熱力排放到電池匣頂部的鋁合金。除了熱管,我們亦加入了導線幫助來自金屬體內部的熱力離開。EOS-1D X上並沒有這些徹底的防止過熱措施。

A:熱管
B:鋁合金電池匣頂部

 

 

幫助散熱的熱管

我們將影像處理器放於影像感應器背後,以達成高讀取速度。由於這兩項組件都會導致升溫,因此我們安裝了一條熱管,組成令熱力能有效地從機身各部份排出的結構。

- 這點與高規格的電腦主板或顯卡周圍的結構非常相似。 順帶一提,我在訪談的開始錯過了一條問題:你們如何決定EOS-1D X Mark II上的約2020萬像素的解像度?

Okado:我們考慮了像素數量(解像度)、ISO感光度和幀率之間的平衡。過度提高像素數量會導致訊號讀取速度減慢;像素尺寸亦會變小,令提高ISO感光度變得更難。

- EOS-1D X的解像度約為1800萬像素。 對我來說,EOS-1D X Mark II增加至2020萬像素的增幅非常小。

Masamura:有些人可能會認為我們倒不如保持像素數量不變,但亦有用家想有更高的像素數量。作為旗艦型號,為了滿足盡量多用家的需求,我們相信無論增幅多少,改善解像度亦有其意義。

- 4K/60P短片的兼容性是否其中一項考慮? 換句話說,2020萬像素是否處理4K/60p短片的最佳像素數量?

Okado:不是,解像度與4K短片無關。

- 在過去,每當引入新一代影像感應器或影像處理器,即使像素數量增加,一般用途下的ISO感光度亦會增加最少一級。 因此,EOS-1D X Mark II的最高ISO感光度仍然停留於前身的ISO 51200令人驚訝。

Hattori:原則上,更高的像素數量會導致有更多雜訊。為了解決雜訊問題,我們嘗試改善感應器的結構和採用的最新的影像處理器來進行複雜的影像處理,以確保最高的一般感光度仍然可保留為ISO 51200。

事實上,如果我們可以將ISO感光度提升一級會非常理想,但我們仍然未能達到這水平。不過,如果您以EOS-1D X和EOS-1D X Mark II在相同ISO感光度下試拍,您會發現EOS-1D X Mark II在高ISO感光度設置下的色彩雜訊較不明顯。

以EOS-1D X Mark II在ISO 51200下所拍的相片。與EOS-1D X相比,色彩雜訊較不明顯,影像質量亦較高。

 

- 我對於在EOS-1D X上使用ISO 25600來拍攝有所保留,但EOS-1D X Mark II在相同的ISO感光度下有較少色彩不均勻和頻帶雜訊。 我認為EOS-1D X Mark II 的ISO 25600肯定會在某些場景中派上用場。

 


EOS-1D X Mark II

 

請按此處查看詳情

 


 

 

Junichi Date

1962於日本廣島出生。Junichi Date 畢業於千葉大學工程學院影像科學系。除了以職業攝影師為事業,如擔任雜誌攝影師,亦積極運用專業知識參與寫作。

 

Digital Camera 雜誌

該月刊相信,學會使用相機的各種功能,便會增加攝影的樂趣。該月刊報道最新相機資訊,並定期刊登各種攝影技巧。
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