慧眼網 鄧林供稿
一、反差對焦原理
傳統的手機攝像頭，其對焦採用的是反差式對焦系統，其原理是根據焦點處畫面的對比度變化，尋找對比度最大時的鏡頭位置，也就是準確對焦的位置。
我們來分析這個對焦過程：
1.未合焦狀態下，因為整個焦點的畫面處於虛焦狀態；
2.開始對焦，鏡頭開始移動，畫面逐漸清晰，對比度開始上公升；
3.合焦狀態，畫面最清晰，對比度最高，但手機並不知道，所以會繼續移動鏡頭；
4.繼續移動鏡頭發現對比度開始下降。進一步移動鏡頭，發現對比度進一步下降，手機知道已經錯過焦點；
5.鏡頭回退至對比度最高的位置，完成對焦。
二、相位對焦原理
相位檢測式對焦系統是單鏡反光機上非常普及的一種對焦方式，其特點是對焦速度快，抓拍或拍攝移動物體時不易失焦，缺點是在光線較暗的情況下容易對焦失敗。
相位檢測對焦系統所採用的影象感測器有點不一樣，感光區域中的部分畫素點被犧牲掉，這些畫素被稱為掩蔽畫素（masked pixels），是成對使用的。畫素之間的距離、結合它們的相對變化，就可以幫助系統決定鏡頭到底需要為準確對焦而移動多遠。
掩蔽畫素（masked pixels），由兩個畫素組成，左邊畫素只拍攝左邊影象，右邊畫素只拍攝右邊畫素。左邊影象和右邊影象的值進行對比可以判斷出鏡頭應該往前移動或往後移動，當這兩個值一致時表示鏡頭跑到合焦位置。這是乙個簡單的說明，要深入研究的朋友請查詢「透鏡分離相位檢測原理」。
三、相位對焦與反差對焦的區別
從理論上分析相位對焦與反差對焦，對比起對焦過程：
1.反差對焦需要鏡頭完整的從後端往前端跑一遍，路程較遠；而相位對焦只需要跑一兩幀影象就可以判斷出鏡頭應該往前端還是往後端跑。減少鏡頭判斷時間。
2.反差對焦在路過合焦位置時需要再繼續跑一段，行程對比後才能發現和確定合焦點，然後再通知鏡頭返回合焦點；而相位對焦在到達合焦點時可以馬上確定合焦點並通知鏡頭停止。減少了鏡頭返回的時間。
因此相位對焦與反差對焦相比，對焦速度明顯快。
四、小結
蘋果新上市的iphone 6所宣傳的focus pixels，事實上就是相位檢測對焦，不過這項技術最早應用於三星galaxy s5，只是宣傳不如蘋果火爆，但使用者體驗是一致的：對焦速度快。
索尼和三星均於近期推出了搭載該項技術的cmos影象感測器，被稱做pdaf技術（phase detection auto focus），該技術將用於與高階攝像頭上，在快速對焦上、在移動物體的拍攝上有明顯的體驗改善。
第七章 快速排序
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