从固定焦点到自动调焦
从照相机的发展历史来看，在焦点调节方面，经历了焦点不变——>焦点可调——>固定焦点——>自动调焦等阶段。我们先说明为什么固定焦点照相机能得以流行的道理；然后再说明调焦的必要性，从而过渡到自动调焦。
我们先来看一组数据。假设照相机镜头焦距为35mm(相当于小广角镜头)，其调焦距离L (指被摄主体平面至镜头理想成像平面——即胶卷平面——之间的距离)固定于2.5m处，容许弥散圆直径为0.033mm，那么镜头光圈系数f与胶卷平面至清晰范围最近点L1及最远点L2的关系为：(L1和L2的单位为m，本节所提及的有关概念的准确定义及公式请参见【景深概念与计算】)。
表1
|
f |
2 |
2.8 |
4 |
5.6 |
8 |
11 |
16 |
22 |
|
L1 |
2.20 |
2.10 |
1.97 |
1.82 |
1.62 |
1.44 |
1.20 |
1.01 |
|
L2 |
2.89 |
3.08 |
3.42 |
4.10 |
5.42 |
9.65 |
∞ |
∞ |
如果容许弥散圆直径取0.05mm，则
表2
|
f |
2 |
2.8 |
4 |
5.6 |
8 |
11 |
16 |
22 |
|
L1 |
2.08 |
1.94 |
1.78 |
1.59 |
1.38 |
1.18 |
0.95 |
0.77 |
|
L2 |
3.14 |
3.50 |
4.22 |
5.83 |
13.6 |
∞ |
∞ |
∞ |
由这些数据可看出，当光圈系数为f/4时，要求严格些可以保证从1.97m～3.42m是清晰的；要求不那么严格的话，则可以认为从1.78m～4.22m是清晰的。如果光圈系数取f/11，容许弥散圆直径取0.05mm的话，那么从1.18m至无限远都是清晰的。
所以多数廉价的固定焦点"傻瓜相机"都是采用小广角镜头(焦距在35mm左右)和小光圈(最大光圈为f/4或f/5.6)，至少可以保证从1.6m左右至5.5m左右是清晰的，也就是说这类相机是依靠广角镜头和小光圈所具有的大景深特性来保证清晰度，对于一些只拍家庭纪念照而又不懂相机调节的人来说是足够的了，这就是这类相机大行其道的理由所在。
但是由于光学透视原理，广角镜头在近距离拍摄时会产生"近大远小"的变形现象，并不适合拍摄人物半身像。 解决变形的办法是使用中焦距镜头。但中焦距镜头在同样的光圈之下，其景深要比广角镜头小得多，如焦距为85mm的镜头，当调焦距离为2m和镜头光圈系数为f/4时，L1为1.93m，L2为2.08m；当调焦距离不变而光圈系数为f/11时，L1为1.82m和L2为2.22m。显然此时只适合拍摄主体在1.82m至2.22m范围之内的情形，当被摄主体超出这一范围，其成像结果是不能令人满意的。
另外，仍以焦距为35mm左右的镜头来说，如果调焦距离固定不变，所拍摄出的照片在照片不是放得很大时，其清晰度是可以接受的；若照片要放得较大，如12英寸，原来在小照片上清晰的物体就显得模糊了。
综上所述，具有小广角镜头的固定焦点照相机的应用范围是极有限的。为了扩大镜头焦距和提高清晰度，势必要使焦点能调节。因此在简易照相机上就出现了区域调焦系统，如现在国内市场常见的Ricoh XF-30袖珍相机就有区域调焦功能。
区域调焦系统是根据被摄主体所处的距离不同，选择相应的调焦距离点，并利用景深使在该点前后一段距离内的物体都是清晰的.我们再来看一组数据。仍假设照相机镜头焦距为35mm，光圈系数为f/4，容许弥散圆直径为0.033mm，那么调焦距离 L(单位为m)与L1及L2的关系为：
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L |
1.00 |
1.25 |
1.50 |
2.00 |
3.50 |
9.00 |
|
L1 |
0.92 |
1.10 |
1.29 |
1.65 |
2.54 |
4.57 |
|
L2 |
1.12 |
1.44 |
1.79 |
2.55 |
5.62 |
30.0 |
只要能分6级调节照相机镜头的调焦距离， 就可以保证能在0.92m至无限远处(30m可以认为是无限远)都能拍摄出清晰的照片。例如当被摄主体在0.92～1.10m处，可以将调焦距离置于1m处；当被摄主体在1.65～2.5m处，可以将调焦距离置于2m处等。这就是区域调焦系统的理论根据。
当镜头焦距增长时，由于景深浅的缘故，若要保证从1m至无限远都是清晰的，所分级数还应该相应增加。
从上面的叙述可看出，如果调焦级数 (即镜头焦点可调节的位置数量)越多，调焦精度就越高。当调焦级数达到无穷多级时(即镜头的调焦距离是可以无级地调节)，调焦精度为最高。单反机的镜头是可以从某一最近距离至无限远任意调节，因此这类镜头的调焦精度是最高的。
细心的读者也许会从表3中看出，0.92m至2.55m之间有4个调焦级，而从2.54m至30m只有两个调焦级。这仍然与景深特性有关。调焦距离越近，景深就越浅，所以需要调节的位置相应就要增多；而调焦距离越远，景深就越大，需要调节的位置就相应要少些。
具有区域调焦系统照相机是能够提高清晰度，但对于大多数人来说，具有使用不方便的一面，因此自动调焦系统就应运而生了。
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