一支完美的鏡頭應該能夠100%還原場景的模樣,但實際上,這樣的鏡頭并不存在,當你極力放大照片,或者觀察畫面邊角部分時就會看到很多“不該存在”的成像缺陷。這些缺陷在光學中就被稱為像差。像差是一個統(tǒng)稱,它們會造成畫面模糊變型或者呈現(xiàn)色彩不準等等問題。無論是鏡頭設計師還是鏡頭制造廠,在這幾百年歷史中都在與像差做斗爭。更巧妙的設計、更先進的材料、更優(yōu)秀的加工工藝等等都將當代鏡頭的成像水準不斷推高。而在另外一些人眼中,像差并不是壞事,一些攝影師會利用像差帶來的失真進行創(chuàng)作,拍出無法直接看到的華麗畫面。
彗差
Coma
球面像差
Spherical Aberrations
像散
Astig matism
場曲
Field Curvature
幾何畸變
Geometrical Distortion
色差
Chrnmatic Aberration
最早的鏡頭是沒有光圈機構的,后來人們發(fā)現(xiàn)通過調整光圈不僅可以調整進入相機的光線,還能改變景深,所以插片式的光圈就誕生了,通過使用不同口徑開孔的插片從而實現(xiàn)了不同的光圈值。不過插片式光圈用起來并不方便,導致了后來葉片式光圈的誕生,我們現(xiàn)在絕大多數(shù)鏡頭使用的都是這種光圈機構。通常,鏡頭廠商會用光圈葉片數(shù)量劃分鏡頭的檔次。曾經最簡單的葉片式光圈只有3片葉片,這種結構在收光圈后會拍出三角形的光斑?,F(xiàn)在的鏡頭通常采用7片至十幾片的設計。
這個詞來自日文,有“模糊”的意思,后來被德文引入,再之后被英文吸收。多語種的流轉導致這個詞的讀法五花八門。事實上,這個詞并不是一個光學術語,其表述的焦外成像是無法用數(shù)據(jù)來判別好壞的。從審美和認知角度講,不處于焦點部分的畫面應該“像奶油般化開”才行,至于“怎樣劃開”的問題,則是一個很主觀的看法。隨著鏡頭設計制造水準提高,越來越多廠商開始注重鏡頭的散景表現(xiàn)。其中比較特殊的一類鏡頭被稱為STF(Smooth Transfer Focus)鏡頭,通過在光圈附近增加一片特殊濾鏡,用一種“曲線救國”的方式大幅度提升了散景“品質”,成為用戶口中擁有“完美焦外”的鏡頭。
左側:使用APD的STF鏡頭的焦外光斑右側:普通鏡頭的焦外光斑
焦距是鏡頭最重要的參數(shù)之一。焦距的原意是指平行光線穿過鏡片匯聚于一點(焦點),此點與鏡片(中心)的距離。在光學中,焦距是用來描述鏡片偏折光線的能力的數(shù)據(jù),以凸透鏡為例,越“凸”的鏡片偏折光線能力越強,焦距越短;越“平”的鏡片偏折能力越弱,焦距越長。不過在攝影中,當我們提到焦距的時候我們其實想談的是鏡頭的視角,以全畫幅為例,14mm鏡頭其對角線視角達到114°,是名副其實的超廣角鏡頭,而28mm鏡頭的對角線視角為72°,比14mm鏡頭的視角窄了很多。而我們常說的標準鏡頭(50mm)其對角線視角為47°。雖然人們已經習慣用焦距代表視角了,但實際上這種說法并不嚴謹,因為同樣焦距的鏡頭在不同畫幅機身上視角也會不同,為了彌補畫幅對視角產生的影響,我們又需要一個新的概念,也就是焦距轉換系數(shù)。
一支鏡頭中大多數(shù)的鏡片都是球面鏡,顧名思義,這些鏡片的表面就是球面的一部分。不過,事實上,球面鏡是不完美的,因為它無法讓光線完美匯聚,由此造成的失真就是最常見像差之一的“球面像差”。理論上,雙曲面鏡片是完美鏡片,但它們太難制造了,造價十分昂貴。光學設計師目前采用的是取中的手段,即大多數(shù)鏡片為球面鏡片,只用少量的非球面鏡片校正其他球面鏡片產生的問題。以前我們只會在高端鏡頭上看到非球面鏡片,鏡頭廠商通常會用“Asph”來標榜這項配置。不過隨著玻璃壓鑄非球面鏡片和樹脂非球面鏡片的工藝成熟,越來越多價格親民的鏡頭也用上此類鏡片。
如果沒有鍍膜,只有約90%的光線可以穿過鏡片。一支鏡頭少則幾片,多則數(shù)十片鏡片,如果沒有鍍膜,最終沒有多少光線能到達感光元件。另外,沒穿過鏡片的光線會在鏡片之間反射,形成炫光,嚴重影像照片的反差?,F(xiàn)代鏡頭的每一片鏡片都會進行鍍膜,優(yōu)秀的鍍膜會讓照片看來非常通透,在鏡頭面向光源時仍然能夠保證畫面反差。除了消除反光,鍍膜還有其他功用。比如用來校正某些光學材料造成的“偏色”,或者在第一片鏡片增加特殊的鍍膜,保證鏡片更耐磨更耐污。每個廠家都有自己獨家的鍍膜配方。
現(xiàn)代鏡頭上常見的是墨綠色的鍍膜