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Mr.OH!數位攝影講座第三十四講 - AF自動(dòng)對焦原理與發(fā)展史(下)
Minoltaα7000 AF 自動(dòng)對焦技術(shù)量產(chǎn)指標
AF 自動(dòng)對焦技術(shù)不斷演進(jìn),到了1984年日本相機製造業(yè)普遍認為 AF 將是引領(lǐng)未來(lái)相機業(yè)的主流 ,特別是針對當時(shí)最有能力購買(mǎi)相機的族群 - 中年人士!同學(xué)們可以想像一下,在一個(gè)經(jīng)濟尚未起飛的時(shí)代,攝影器材的價(jià)格是相當昂貴,也只有中年事業(yè)有成的人士,在有錢(qián)有閒的前提下才有能力擁有專(zhuān)業(yè)攝影器材,這與今日傻瓜相機、數位相機已經(jīng)普及到2~3萬(wàn)元一臺的價(jià)位來(lái)說(shuō),在那時(shí)是無(wú)法想像。不過(guò),這些有能力購買(mǎi)專(zhuān)業(yè)攝影器材的人士,普遍都有一個(gè)困擾『視力』退化!這件事嚴重影響手動(dòng)對焦的準確性。
  
Minoltaα7000 第一部真正實(shí)現 AF 完美自動(dòng)對焦夢(mèng)想的單眼機身 / 圖右:日本版的Minolta α7000
1985年2月,Minolta 整合先前的 AF 設計經(jīng)驗,以市場(chǎng)導向推出了世界上第一部真真正正的 AF單眼機身 α7000( A7000為歐洲市場(chǎng)銷(xiāo)售代號,日本市場(chǎng)爲α7000,美洲則爲MAXXUM 7000),不同於我們在上一講提到的 X系列,α7000是一架全新設計的機種 ,特別的是 Minolta 放棄了傳統 MD接環(huán),改用新型的AF接環(huán),機頂設有液晶顯示面板(LCD),用來(lái)顯示如各種參數,替代了原來(lái)的刻度盤(pán)。α7000還一反過(guò)去的光圈調整是作在鏡頭上的設計,將光圈調節改在機身上操作。全部取消過(guò)去常用的轉盤(pán)旋紐,改以按鍵代替,同時(shí)創(chuàng )新 PASM 四種曝光方式加入,打下未來(lái)機身的標準。Minoltaα7000 係自 X-600推出之後最大手筆的研究開(kāi)發(fā),總投資超過(guò) 15億日元,影響所及讓 Minolta 一舉成為領(lǐng)先 Nikon、Canon、Pentax以及 Olympus 等日本同業(yè)公司,由於α7000性能優(yōu)異,價(jià)格合理,總計全球銷(xiāo)售了265萬(wàn)部,連帶啟動(dòng) Minolta 交換鏡頭工業(yè)的升起,並成功擊敗當時(shí)銷(xiāo)售第一的 Canon公司。Minoltaα7000連續奪得了1985~86年度 TIPA歐洲相機最佳推薦和1985年日本相機大賞。一連串的功成名就,讓Minolta 嚐到了一夕成名的滋味,也從此 Minolta 的頂級産品就特別偏好『7』和『α』這兩個(gè)字(例如:現在的數位相機 DiMAGE 7i)。
不過(guò),純就技術(shù)上來(lái)說(shuō)α7000其實(shí)並沒(méi)有原理上的創(chuàng )新突破,α7000之所以能讓AF系統如此成功(其應用的是後期TTL檢測系統),主要是解決了將對焦系統與馬達微型化並成功的塞進(jìn)機身,又能提供使用者方便且直覺(jué)的操作 AF 系統。是一真正的以 AF 為主導,而非像以前的機種多將 AF 列為輔助裝置的相機。α7000的出現,成功的刺激了當時(shí)正逐步萎縮的單眼機身市場(chǎng),頗類(lèi)似今日數位機身 D-SLR 的出現,帶動(dòng)攝影另一波高潮一般。
雨後春筍般出現的 AF 相機
α7000 太成功了,成功的讓眾家業(yè)者眼紅,而 Minolta 也再接再厲開(kāi)發(fā)更專(zhuān)業(yè)的AFα9000以及精簡(jiǎn)版α5000,企圖囊跨上、中、下所有的市場(chǎng)區間。α9000並首次引進(jìn)了連續AF(Continuous AF)方式,這種方式與α7000的單次AF(Single AF)方式不同,在任意時(shí)刻均可按下快門(mén)拍照。最快推出能與Minotal  α7000 批敵的是日本 Nikon 公司,不過(guò)時(shí)間也要到1986年3月,新F-501系列,F-501是首部提供兩種AF方式選擇的單眼機身(S和C AF,α7000只有 S AF,而α9000則只有C AF),但F-501的相容性更好,不僅能使用新型的AF鏡頭,還能相容以前的手動(dòng)對焦鏡頭(但不能啟動(dòng)TTL 自動(dòng)曝光與測光)。1986年10月,Olympus 也推出了該公司的第一部AF單眼相機 OM 707,其最大的特點(diǎn)是世界第一部?jì)冉ˋF照明輔助燈的單眼相機,在光線(xiàn)不足的室內,使用者半按快門(mén)的同時(shí),如果不使用外接閃光燈下,能夠自動(dòng)投射一組光線(xiàn),幫助照明與對焦。
Nikon 急起直追 F501 AF對抗 Minolta α7000 的大軍壓境 / Canon 加入戰局 EOS650披掛上陣
α7000 太優(yōu)秀了!這個(gè)時(shí)期的相機廠(chǎng)商,除了 Nikon之外,幾乎沒(méi)有一家是 Minolta 的對手。就連Canon佳能也要到1987年5月才推出EOS 650與之抗衡。Canon 捨棄Copy Minolta 的做法改將AF馬達裝在鏡頭內,徹底強化AF速度,同時(shí)放棄傳統的FD接環(huán),全面改換EOS系統,EOS代表的是電子光學(xué)系統(Electronic Optical System)之縮寫(xiě),此一變化將過(guò)去採用 T、A 系列命名的 Canon 相機完成統整,甚至影像了20年後數位相機的興起(例如:Canon EOS D60)。EOS 650採用今日為人所熟知的EF系列鏡頭,取消了純機械聯(lián)動(dòng),改以電子訊號連動(dòng)鏡頭與機身,創(chuàng )新八觸點(diǎn)資訊交換,減少了長(cháng)期使用磨損所帶來(lái)的誤差。EF鏡頭內有兩部馬達,一為自動(dòng)對焦;一為光圈控制。
PENTAX SFX QD 加入石英鐘日期時(shí)間打印功能成為後來(lái)眾多機種模仿的對象
1987年2月PENTAX也推出了首部AF單眼機身SFX。Pentax 師法 Nikon 的策略,為SFX保留了Pentax 傳統的KA接環(huán)相容性,更棒的是 KA 手動(dòng)對焦鏡頭在 SFX 上除不能自動(dòng)對焦外,其他的功能都可以發(fā)揮效用。1988年5月Minolta 推出了第二代AF單眼相機 Dynax 7000i,全面改良α7000 ,特別是首次在系列機種中加入『i』(intelligence)代表人工智慧。首創(chuàng )焦點(diǎn)預測AF利用三組共255個(gè)CCD,提供高精度AF區域對焦,並且起始對焦時(shí)主景不一定要在畫(huà)面中央的先河;人工智慧還能幫助相機根據主景的運動(dòng)狀況自動(dòng)判斷AF方式。
具有 AI 人工智慧的 AF 相機誕生
Minolta Dynax 7000i(又名Minolta X-700、美洲版 Maxxmum 7000)不僅將 AF 的設計推向更高的境界,還引入了『AI 人工智慧』的焦點(diǎn)預測法。利用這種方法的自動(dòng)對焦,Dynax 7000i 有能力測量出主體的運動(dòng)速度,在按下快門(mén)時(shí),相機內的微處理器就能預估出主體在快門(mén)開(kāi)啓的一瞬間運動(dòng)到什麼位置,成功了消除了上一代 AF 系統在快門(mén)開(kāi)啟,反光鏡上翻的狀態(tài)下所產(chǎn)生的 0.07秒的延遲狀態(tài)。加上新的多分區測光方式,7000i還能根據主體在畫(huà)面上所占的位置來(lái)調整測光值,使曝光更準確。由於Dynax7000i,有效解決AF 對焦高速運動(dòng)場(chǎng)合下(例如:賽車(chē)、個(gè)人田徑),常發(fā)生之對焦失敗以及失誤的情況,開(kāi)啟高速運動(dòng)攝影的先河。
Minolta Dynax 7000i第一部掛有『i』字號的單眼機身
1987年7月Minolta仿 α7000  的市場(chǎng)策略在Dynax7000i的基礎上推出了精簡(jiǎn)版 Dynax 3000i,重量只有420克,是當時(shí)最輕巧的AF單眼相機。1988年底 Nikon 終於發(fā)飆了第四代專(zhuān)業(yè)單眼相機 F4的推出正式宣告全自動(dòng)專(zhuān)業(yè)相機的時(shí)代來(lái)臨!Nikon F4 以功能齊全著(zhù)名,象徵 Nikon 精神:樸實(shí)耐用。F4集合了這個(gè)時(shí)期所有的相機科技,包括:焦點(diǎn)預測AF、1/8000秒高速快門(mén)、自動(dòng)包圍曝光等等,然而 F4 也是出名的頑固,其操作設計仍是沿襲一貫的轉盤(pán)操作,對於 Nikon 的愛(ài)用者來(lái)說(shuō)不用去適應新一代的『按鈕』相機,直接拿到 Nikon 機就會(huì )使用是一大賣(mài)點(diǎn)。
AF 頂級機『標準』確立
Nikon 以F4 確立自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)單眼相機的標準『性能』!Canon 也於1989年9月推出了EOS系列以來(lái)最強的機種 EOS-1。同樣具備 1/8000秒快門(mén)速度,但EOS-1更進(jìn)一步強化AF系統,除了擴展 AF曝光補償的檢測範圍外,並為第一部採用三次測距法來(lái)預測焦點(diǎn),比起F4和Dynax 7000i的兩次測距法更勝一籌。以Canon EOS系列相機的命名習慣來(lái)看,Canon 喜歡將自己認爲最好的產(chǎn)品稱(chēng)為『1』(例如:數位相機時(shí)代之EOS-1D、EOS-1DS)。Canon EOS-1就是當時(shí)與其他大廠(chǎng)之 AF 頂級機對抗的代表機種。
1988/12 Nikon F4 打響 AF 頂級機決戰號角
Nikon F系列簡(jiǎn)史:1959年首部F機誕生、1971年推出 F2、1980年F3、1988年F4以及1996年現代版頂級機F5
1989/9 Canon 展現全部實(shí)力在 EOS-1 系列上
Canon EOS-1系列簡(jiǎn)史:
1994/11 推出EOS-1N、2000/3 推出 EOS-1V/1VHS
性能擴充時(shí)代
1990年初半導體工業(yè)正在開(kāi)始蓬勃發(fā)展,雖然此時(shí)半導體的容量仍相當有限,但是Minolta 以及 Canon 已經(jīng)能夠藉由外插 ROM (唯獨型記憶體 - 類(lèi)似今日電腦中所使用的 BIOS ),PUSH 相機的性能,Minolta 曾為旗下的相機系列推廣一種『場(chǎng)景智慧卡』,擴充其拍攝能力,Canon 家族則在其 EOS 10中,加入了條碼程式系統,使用者可根據實(shí)際需要,藉由手冊條碼來(lái)改變相機內的程式用,EOS 10並首次配備了可獨立使用的三區域AF 對焦系統,可以方便地拍攝不在中心點(diǎn)的主體;同時(shí)提供手動(dòng)選擇任一AF區域,堪稱(chēng)當時(shí)創(chuàng )舉。
Canon EOS10 條碼程式拍攝功能
Nikon F801S 重返戰場(chǎng)
Dynax 7xi首部邏輯思考相機 PENTAX Z10 邁向 FA 道路
1991年3月 Nikon 推出了改良款 F-801S,總算加入了此時(shí)引領(lǐng)風(fēng)騷的焦點(diǎn)預測AF以及點(diǎn)測光模式,開(kāi)始拉近了與Minolta、Canon 的競爭距離。91年 6月Minolta 推出了第三代AF 單眼相機 Dynax 7xi,這次『xi』代表了『專(zhuān)業(yè)智能 Expert i*』。Dynax 7xi引進(jìn)一種全新的技術(shù)稱(chēng)為Fuzzy 邏輯推理系統,內建四組測距元件,使其AF選擇區域比以往的任何一部AF都還要大,AF速度是Dynax 7000i的兩倍。因為AF區域加大,搭配上新的對焦推理系統,Dynax 7xi 號稱(chēng)能夠預測各方向以及突然轉向之主體運動(dòng)焦點(diǎn),也就是現在連行蹤飄忽不定的 UFO 都可以拍得到。Dynax 7xi還具有蜂巢式測光系統並能與AF聯(lián)動(dòng),能更準確地判斷出主體位置和曝光量;在P模式上,7xi也改變了以往根據鏡頭焦距來(lái)選擇程式的做法,而以主體的運動(dòng)狀況與焦距結合運算。
PENTAX 自 SFX 之後,就少有新作,1991年7月終於推出了新一代AF單眼相機Z10和新 FA系列鏡頭。Z10具有流行的焦點(diǎn)預測AF功能,也採用了六分區域測光。Z10有效的簡(jiǎn)化控制操作,卻又不損其功能性。以 Z10為開(kāi)路先鋒,Pentax 頂級AF機 Z-1,搭配最高1/8000秒快門(mén)速度和1/250秒閃光燈同步速度,含三種測光方式以及18種自選功能。Z1具有強力之MTF程式曝光修正,且還自創(chuàng )了自動(dòng)變焦曝光能力,使用者可以一邊變焦一邊拍攝,製造出具有『移動(dòng)感』效果的照片(今日同學(xué)可以利用 PhotoImpact 的動(dòng)態(tài)攝影選項達到這樣的效果)。
專(zhuān)利敗訴,日本走向自發(fā)性開(kāi)創(chuàng )專(zhuān)業(yè)技術(shù)
Minolta 走過(guò) α7000 的風(fēng)光期,卻因 1992年美國原創(chuàng ) AF 系統設計公司 Honeywell與長(cháng)達7年之久的AF專(zhuān)利之爭,Minolta 敗訴需判賠 1.27億美元(相當於臺幣40億,依現在的物價(jià)指數來(lái)看相當於55億)。此一專(zhuān)利權的訴訟,深深的牽動(dòng)了當時(shí)所有的日本相機生產(chǎn)商(這一案例對照今日的臺灣工業(yè),相當於三菱工業(yè)控告國內 CD-R 大廠(chǎng)的染料案以及熱門(mén)的 TFT LCD 專(zhuān)利權之爭)。影響所及 Minolta 除了賠款外,加上各種因素,致使1992年的利潤有所下降,給公司的照相機部的發(fā)展蒙上了一層重重的陰影。這個(gè)期間所進(jìn)行的美日貿易大戰,影響了所有的日本製造業(yè),有鑑於 Minolta 慘痛的歷史教訓,驅策更多日本相機廠(chǎng)投入經(jīng)費於專(zhuān)利技術(shù)的研發(fā)上,從此擺脫對美國的技術(shù)依賴(lài),造就今日日本相機工業(yè)的榮景。1992年的這一役,雖說(shuō)讓日本工業(yè)吃了一記悶棍,但是就長(cháng)遠來(lái)看,這記悶棍還是相當值得!
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