单反相机镜头是怎么分类的

 
       

  选择镜头,绝对是所有单反用户买回相机后的一大难题。选择了品牌,缩小了镜头的选择范围,但仍然有不少问题待解决。下面是小编为大家精心推荐单反相机镜头知识,希望能够对您有所帮助。

  单镜头反光的取景方式根本上就意味着专业定位,这也必定了数码单反相机的专业道路,即使是面向通常用户和发热友地产品也拥有大量过人之处。

  第一种是广角镜头。传统意义上的广角镜头是指的焦距在35mm以下的镜头,比如28mm、24mm甚至是16mm的镜头。一般来说,24mm以下的镜头都称为超广角镜头了。但是,因为市面上绝大多数的数码单反都不是全幅的数码单反,镜头的焦距要乘以1.5或者1.6,所以,对于这类单反来说,16mm的才能算超广角镜头。

  第二种就是标准镜头。一般来说,焦距是50mm或者85mm。50mm的镜头视角跟人眼最接近,因此被称为“标头”。但也只能因为如此,想用好标头很难,因为它不像超广角或者微距镜头那样,能拍出人眼无法感受到的画面。85mm的镜头则一般是人像镜头。

  第三种就是中长焦镜头,一般是100mm或者135mm。其中100mm的镜头一般是微距镜头,135mm的镜头也是人像镜头,只不过侧重于半身人像,而85mm更侧重于全身的人像。

  焦距在200mm以上的就是我们所说的长焦镜头了。其实这个焦段的镜头用处挺广的,可以拍摄风景、人像,或者是生态摄影(比如拍摄鸟类等等,尤其是300mm甚至400mm以上的镜头)。但是,这类镜头通常都又大又沉,而且缺少防抖的帮助,使用起来的限制还是很多的,所以实际上使用到的机会并不是特别多。

  焦距,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指平行光从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。简单的说焦距是焦点到面镜的顶点之间的距离。

  定焦镜头被公认质素好,也许就证明了简单即美的道理。由于可以变焦,镜片增加也是无可厚非的。不过越多镜片也越容易带来一些问题,比如色差——由于内部的折射次数增加,光波散射偏离光轴的机会越高,令高反差时出现紫边的情况越容易出现。此外,锐度也会因为经过多重镜片而不断打折扣。所以要追求画质,定焦镜头是首选。

  不过镜片太多会影响画质,也不是绝对正确的说法。镜片质素,本身也是一个重要的考虑条件。高级变焦镜头会使用高质素镜片如萤石、超低色散镜片及纳米镀膜等方法去改善透光及折射表现,就算镜片数量多,也可以保持画质。

  光圈大小也会影响镜头表现。通常收小光圈,锐度都会有所提升,眩光问题也能够减少。一般收小两级光圈,已达到最佳的线数,凭肉眼未必分得出是来自定焦还是变焦镜头。其实一般标准变焦镜头也不是很差,不过由于成本考虑,镜片质素及修正功夫不能与高级镜头相比,要尽量收缩光圈才能达到较佳画质,所以常被资深用户看扁。所以说若为画质选择定焦还是变焦,不如说是选择高级变焦还是一般变焦镜头更值得讨论,毕竟定焦镜头本身已经提供了一定质素保证。

  为兼顾体积,天涯镜难以做到恒定光圈。做一个简单算术,将焦段除光圈值就能得到光圈直径。如 300/5.6,光圈直径为53.6mm,以镜身直径83mm当然容得下。但如果是300/3.5,那光圈直径就起码要有85.7mm,超出镜身直径。所以为了缩减体积,只好在光圈上作出妥协。从这点可知,为何恒定变焦镜体积大且较重,价钱更是差天共地。

  天涯镜由于长焦段时光圈偏小,在弱光环境拍摄会比较困难。至于成像质素,由于镜片较多及经过多重折射,成像锐度及色散表现,基本上都比定焦和低倍变焦镜头逊色。不过厂商为顾及到画质,天涯镜的镜组内都会有较多高质素镜片。

  亦可称为负变形(Negative distortion),这是一种成像缺陷。桶状变形的影像像点会随着与中心点距离之增大而移位。令影像中的“直线”中段向外弯曲,两端则向中心弯曲变成“曲线”。所以,方形物体的影像会变成四角向内收缩,边线中段则向外凸出,好像一个木桶,因此被称为桶状变形。

  通常,随着镜头视角的扩大(亦即焦距的缩短),桶状变形会变得愈来愈严重。具体点说,广角镜头所拍得的影像,便最常出现桶状变形现像。下图是一幅以24mm广角镜头拍摄的照片,明显地照片的边缘位置向内弯曲了。

  虽然桶状变形是种成像缺陷,但若果使用洽当,却可以拍出很特别的照片。视乎的,是摄影者的创意及运用镜头的经验!

  相机镜头是用白光来形成影像的,而白光则是由各种不同波长的可见光组合而成。虽然同是电磁波,不过不同波长(颜色)的可见光在穿过玻璃时会有不同的速度,因此亦有所谓不同的折射率。利用这个原理,我们只要利用菱镜便可将白光分解成不同颜色(波长)的光线。

  相机镜头由玻璃构成,利用折射原理将可见光聚焦而成为影像。光线穿过镜头后,有机会出现类似菱镜的效果,不同波长的光线不能在同一焦点上聚焦,在影像上形成色散,即是所谓的紫边现像。大家可以透过下图了解镜头的色差如何在影像中央及边缘形成色散现像。

  理论上色散在影像中央及边缘都可以发生,不过由于边缘的光程较长,因此色散也就特别明显。由于短波长的折射率较高,因此紫色对色差也特别敏感。由色差而形成的紫边,通常可以在画面边缘看到,而由于紫色折射得较多,所以紫边一般都是由内向外扩散。此外,远摄镜头的光程长,色散的现像也就特别容易看到。

  为解决色差问题,镜头厂商就想尽办法从镜片的构造入手,包括采用不同折射、散射特性之镜片组合。佳能早就成功以人工萤石晶体(CaF2)的低色散特性大大减少镜头色差,其于1969年推出首支采用萤石镜片的超远摄镜头FL-F300mm f/5.6。时至今日,萤石镜片及UD超低色散镜片已广泛采用在佳能高质素EF镜头内。两片UD镜片相等于一片萤石镜片的减色差效果,而一片超级UD镜片则可提供相等于一片萤石镜片的效能。

  这是略为夸张化的像场弯曲,由于光轴的距离一致,实际上两边对象的对焦点会比中心略前,所以收缩光圈加长景深,可以改善情况。

  假设镜头前有三个对象,位置保持在一个平面上,镜头以中间的对象对焦。此时,两旁的对象与镜头的距离其实比中间距离略远,到达相机内的平面时,便会在平面略前部份焦聚,使得中心两旁的对象显得模糊。

  解决这个问题,可以将光圈收缩,增加景深,令镜片周边的影像也进入对焦范围。光学设计上,也可用特殊镜片修正令曲率降低。

  当光线通过一些窄蓬或小孔时,物体边缘会出现光波分散的现象,这种光学现象便称为“衍射”。

  从摄影的角度来说,当光圈太小时衍射现象便会出现,令影像边绿位置变得松散。这是一种光波的基本特性,与镜片的光学质素无关。

  亦称为“鬼影”,是在相机和其他光学仪器内,由于镜片表面、镜筒内壁或机械零件表面反射而产生的非成像光线。

  射入CCD(或传统相机的菲林)的眩光会令影像全部或局部亮度增加、反差度降低而产生灰雾,使画面变得平淡而欠缺质感。有时更会发生二次或多次反射,使影像变得更加模糊。

  值得注意的是,当在背光的环境下拍摄时,由于有很大部分的光线会直接射进镜头内,眩光的影响将更为显著。

  简单点来看,数码相机镜头的成像原理等同一片凸透镜,将自景物反射出来的光线聚焦在感光组件(焦平面)上成为一个清晰的画面。不同曲率的凸透镜,能够将光线聚焦在不同距离后的焦平面上,而且曲率愈高的凸透镜,聚焦时所需要的距离也愈短。为统一起建,在物理学原理上,凸透镜的曲率便以透镜将自无限远投射过来的光线聚焦到焦平面时,透镜与焦平面之间的距离来计算,这个距离便称为焦距。焦距愈长,曲率便愈低;焦距愈短,曲率便愈高。

  数码相机的镜头等同凸透镜,而且镜头在变焦时更相当于改变凸透镜的曲率,因此变焦镜头的实际焦距多数以一个范围来表示,例如24-105mm。利用不同焦距的镜头,摄影师可以营造出不同透视感、不同景深的照片。焦距愈长的镜头,拍摄出来的照片带有较大压迫感,景深也愈浅。相反,焦距愈短的镜头,拍摄出来的照片透视感愈强烈,景深也愈深。

  目前大多数单反相机采用APS-C画幅的传感器,由于其影像面积小于菲林的影像面积(即小于35mm),所以当同一镜头安装于APS-C数码单反后就会因为视角变小而变成更长的焦距镜头,令原来的镜头焦距和视角数值也失去了本身的意义。因此,相机生产商便通过“焦距变换比率”来让用家可以了解镜头的实际视角与等效焦距。

  焦距变换比率可以由CCD面积与菲林面积的比例来进行计算。举例说,与35mm菲林的成像面积比较起来,当CCD的成像面积是8.45.6mm时,其边长仅相当于35mm菲林的1/4。因此,50mm焦距的镜头,当安装上去就会变为200mm的长焦镜头。

  指镜头在正确对焦的CCD(或菲林)平面上能产生最清晰影像的光圈值。以大多数优质镜头而言,最佳光圈值是将其最大光圈值缩小一至二级。举例说,当用一支最大光圈值为f/2.8的镜头进行拍摄时,得出的影像质素应以f/4.0或f/5.6光圈为最佳。

  理论上光圈孔径愈大影像质素会愈好,但由于像差会随着孔径的增大而急剧增加,使影像质素变差。另外,光圈太小则会产生衍射现象(在数码摄影中,小光圈更会增加曝光时间,使影像出现噪声现象)令影像像质降低。因此,最佳光圈值便是避免以上两种现像出现的平衡点,亦即最大光圈值低一至两级。

  用来聚焦的镜片构造最简单的就是球面镜,球面镜的意思即镜片的弯曲率呈圆形,可以理解为一个正圆球体的其中一个部分,因此就称为球面镜。实际上,球面镜不能将所有光线聚焦在同一点,透过镜片边缘进入的光线会偏离焦点形成像差。尤其在大光圈的时候,有较多光线可以通过镜片。最明显就是一些光点会虚化成一团光,这是由于边缘位置进入的光线与中心聚焦的偏差较大所致。

  要改善这种问题,可以将光圈收缩。而镜头设计上亦可以利用特别的凹、凸透镜组合修正折射角度。现代镜头则爱用非球面镜来修正这种问题,尤其是对于恒定大光圈的镜头,镜片直径大、球面像差也越明显,所以有些高级镜头可能有多达三片非球面镜。

  非球面镜利用镜片边缘曲率与中央部份曲率的差异,将聚焦于前方的光线移后到正确的对焦点,令成像更加锐利。返回搜狐,查看更多

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