反差式對焦系統的工作原理
反差式對焦系統的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。
1.未合焦狀態下，因為整個焦點的畫面處於虛焦狀態，類似於高斯模糊效果，所以畫素之間的顏色比較均勻；
2.開始對焦，鏡片開始移動，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，但相機並不知道，所以會繼續移動鏡頭；
4.繼續移動鏡片發現對比度開始下降。進一步移動鏡片，發現對比度進一步下降，相機知道已經錯過焦點；
5.鏡片回退至對比度最高的位置，完成對焦。
相位檢測式對焦系統的工作原理
目前主流的單鏡反光機幾乎全部使用相位檢測式的對焦系統。注意:一部分單鏡反光機的實時取景模式下，以及所有單鏡反光機的面部優先識別模式下。都是使用反差對焦而不是相位對焦。相位式的好處是對焦速度快，但是對於光線不足的情況下。對焦速度和效能會明顯下降。
相位檢測對焦比反差對焦多出一些硬體部分。包括乙個分離鏡頭（我不知道怎麼翻譯separator lens這個術語）和線性感測器影象通過分離鏡頭分離出2個影象，然後通過線性感測器檢測出兩個影象之間的距離
實際上，上圖是乙個簡化後的原理圖。其中的線性感測器只能檢測單一線性反差。早期的單點自動對焦相機比較接近上圖的模型。但現代相位檢測對焦系統中的感測器部分比上面的要複雜很多，一般是組合多個不同方向的線性感測器，形成多方向的反差檢測。見右圖。有興趣深入研究的朋友，可以搜尋「透鏡分離相位檢測原理」
由於對焦過程是在拍攝之前，而且會將原光束進行分離。所以最終到達線性感測器上的光線會變得很弱。所以這種對焦方式對原始光線的要求會比較高。光線不足會很大程度的減弱對焦的成功率和速度。
相比反差式的需要來回多次「錯過」準確焦點的位置來對焦的方式，相位式對焦在一開始的時候就可以通過相位檢測的訊號來判斷當前的焦點位置是靠前還是靠後。並且準確的告訴鏡頭驅動模組，應該將鏡片向哪個方向移動。而且在準確焦點位置的時候，相位檢測系統可以準確的知道當前已經處於合焦狀態。不需要再重複來回移動對焦鏡片組。所以在速度上會比反差式對焦快很多。
對焦系統的感應器型別
從配置圖中可以看出。5d markii只有中心點是十字對焦。而1ds3是所有輔助對焦點以外都是十字對焦。而這兩款機型的十字對焦點配置均是乙個橫向f2.8的線**應器+乙個縱向的f5.6線**應器。
佳能官方**上對於f2.8和f5.6的感應器描述原文如下：
「高分解能力的f/2.8光束感應器和擁有卓越的散焦檢測能力的f/5.6光束感應器。前者在使用開放f值比f/2.8更亮的鏡頭時有效，在較暗的地方也能實現高精度的對焦；而後者則能從容應對開放f值f/5.6的鏡頭，可從完全模糊的狀態下迅速恢復，這在依次對焦遠處或近處的場景時非常有利。」
經過進一步的專業文獻的查詢,有以下結論：
f2.8感應器具有較高的對焦精度，f5.6感應器具有較高的對焦速度（從完全未對焦狀態調整到接近於完全對焦狀態的速度，但是這種高速度的保持是在接近完全對焦狀態之前的。也就是說在接近完全對焦之前會降低速度，低速實現完全對焦。並且光線不充足的狀態下對焦精度較低）。另外。橫向感應器用於對縱向反差進行相位檢測。縱向感應器對橫向反差檢測。換句話說就是橫向感應器對縱向的反差敏感。反之也是同理。
同時。這裡還有乙個很重要的問題：f2.8光束的獲取問題。f2.8和f5.6都是感應器工作的觸發條件，也就是說，當鏡頭的光圈大於等於f2.8時，才能實現f2.8感應器的反差檢測。
那麼即使5d2中心點是十字對焦，但是如果你配置的鏡頭光圈小於f2.8時（比如f4），中心點也只能觸發f5.6感應器的反差檢測。此時你的中心點十字對焦依然只能當一字對焦使用，不具備高精度。而光圈小於f5.6時，甚至不能正常對焦！有乙個例子可以側面證明-------請檢視現代的自動對焦鏡頭裡面，沒有多少鏡頭的最大光圈值是從f5.6以上開始的（我這裡的意思是最大光圈是f8，甚至是f11的鏡頭很少）
所以，5d2的對焦系統配置是只有**點配備了f2.8感應器。所以在光線不足的情況下。只有中心點能保證精度。而且還只能保證縱向的反差精度。而如果你配備的鏡頭還是乙隻最大光圈沒有f2.8的話，不僅僅是弱光環境下對焦精度和速度不夠，更重要的是，這種十字對焦系統是縱向f5.6橫向f2.8感應器！也就是說，連中心點都不具備縱向的相位檢測能力！（當然。旁邊有輔助用的f5.6橫向感應器。但是效率十分低下）。
面對這種問題。新型的對焦系統採用雙十字的感應器已經完美的解決這個問題。
但是我找了一下。目前來說雙十字感應器的廠商各家公布的成不不一樣。
尼康方面好像沒有提及過雙十字。
佳能方面50d和7d都開始配備**點雙十字。（公尺字型）
e3/e30是11點全雙十字。（井字型）
索尼a700也是**點雙十字，a900好像和a700相同（暫未證實）。（井字形f5.6+一條橫向f2.8，比較奇怪）
以下是總結：
1.搞清楚自己相機的對焦系統和鏡頭的搭配很重要。兩者不搭配直接影響到你拍照的對焦精度和速度。
有十字對焦能力的相機，應該盡量配備f2.8或者更大光圈的鏡頭，這樣才能發揮十字對焦系統的對焦速度和對焦精度。例如，你使用的是5d mark ii這種中心點十字對焦的相機,但是配備的是17-40/4l鏡頭，因為最大光圈是f4的關係,你將享受不到5dmark ii中心十字對焦點的對焦精度。1d系列的相機中心點高分解能力感應器不是f2.8而是f4，這是機皇的福利，當1d使用17-40l的時候中心點依然是高精度和高速度的（注：其他對焦點不是）。
弄清楚你的相機哪些對焦點是十字對焦的。比如d80只有中心點十字，其餘都是一字對焦。因此，當使用f2.8或更大光圈鏡頭的時候，比如50/1.4，使用中心點對焦的精度和速度會明顯高於邊緣的其他對焦點。
注意：並不是說當乙個大光圈鏡頭，比如50/1.4不使用十字對焦點就會變慢。而是說，大於等於f2.8光圈的鏡頭使用十字對焦點，會比其他小光圈鏡頭的速度來的更快和更精準。而小光圈鏡頭使用十字對焦點，速度和精度並不會提公升。另外，對焦精度的主要影響因素是對焦感測器的型別。但是，對焦速度卻是對焦感測器型別，對焦模組的驅動演算法，以及鏡頭或者機身馬達速度的綜合結果。
2.對焦過程中，無論是反差式對焦還是相位對焦，選擇反差明顯的位置進行對焦才是聰明的選擇。但是其中也有區別。
反差式對焦（dc，m4/3相機）要注意避免大面積相同顏色的、沒有紋理的、光滑的部位，比如純白的瓷器、光滑的純色牆面。另外，特別注意的是大面積的高光，比如燈、烈日下的玻璃之類的。因為反差對焦遇到高光的時候取樣的結果是一片白色，無法進行反差對比，自然就沒有辦法成功的對焦。
相位對焦（單鏡反光機）在大多數光線好的情況下(順光)，對焦能力是不錯的。它的天敵是弱光，但是對於高光部分的對焦表現卻比反差對焦方式的相機好很多很多。所以在普遍光線較暗的環境下，尋找高光位置對焦是乙個不錯的選擇。
3.面對透明的物體或者鏡子之類的東西，無法準確對焦到這個物體上。往往透明的物體會對焦到透明物體後面的不透明物體，鏡子會對焦到鏡子中的物體。這時候如果你希望對焦的是透明物體或者鏡子本身，那麼你應該尋找和這個物體處於同一焦平面的物體對焦。然後平移構圖。另外如果距離很近的話。你可以拿出自己的手指放在這個物體的表面，朝著手指對焦，然後移開手指，按下快門。
4.寫給新手的一條。
很多時候，焦點不實，拍出來**很模糊，不一定是對焦的問題。拍照的時候，半按快門對焦，你會聽到滴滴的對焦成功提示音，或者對焦點變成綠色，這才是對焦成功的。在確定對焦成功以後，如果依然拍出來很模糊，很多時候應該關心快門速度的問題，手抖造成的畫面模糊在這種情況下比例最高。
正確的拍照和持握相機姿勢+安全快門速度才是這是需要注意的部分。安全快門的計算公式是：安全快門=1/鏡頭焦距（aps-c不需要算上倍率）。那麼你在使用d80+50/1.4鏡頭的時候，安全快門=1/50s。那麼，拍照的時候，除了對焦正確以外，你在按快門之前首先要確保自己姿勢正確，然後注意看快門速度是不是在1/50s以上，比如盡量讓快門速度保持在1/80s、1/125s甚至更高。讓快門速度變快的方法有兩種，開大光圈，或者提高iso。
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