2020-09-25 03:59:09

相机镜头

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相机镜头是相机中最重要的部件,因为它的好坏直接影响到拍摄成像的质量。同时镜头也是划分相机种类和档次的一个最为重要的标准。一般来说,根据镜头,可以把相机划分为专业相机,准专业相机和普通相机三个档次,无论是传统的胶片相机还是数码相机,都可以适用于这个划分。镜头能分为变焦和定焦两大类。

基本信息

  • 中文名称

    相机镜头

  • 外文名称

    lens of the camera

  • 分类

    变焦、定焦、增倍镜

  • 品牌

    尼康、佳能、索尼

折叠 编辑本段 相机分类

折叠 专业

专业相机也叫单反相机,完整的应该叫做单镜头反光相机。这类相机的反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。光线透过相机的镜头到达反光镜后,折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,摄影者可以在观景窗中看到外面的景物。拍摄时,当按下快门键,反光镜便会往上弹起,前面的快门幕帘便同时打开,通过镜头的光线(影像)便投影到感光部件(传统相机是胶片,数码相机则是CCD或是CMOS)上使其感光,尔后反光镜便立即恢复原状,观景窗中再次可以看到影像。专业相机的镜头是可以整个脱下而更换另一个镜头,从而获得不同的拍摄效果。专业相机的镜头种类是非常之多的,而价格少则数千、多则数万元,有许多镜头甚至要比机身还要贵。机身的各种功能和指标都必须要依赖于优良的光学镜头来完成。通过镜头中镜片组的影像转换达到当前镜头适用焦段的最好效果。各式各样的相机镜头如何选购。要看您擅长的拍摄种类和路线,来判断你最应该买什么镜头,千万不要盲目购买,造成焦段重复。

折叠 准专业

准专业相机的镜头是不可更换的,但是却可以通过附加其它的镜头或镜片来获得更换镜头的效果。虽然从效果上来说,它的拍摄效果要比专业相机略逊一筹,但是价格是它的优势。因为准专业相机加上一套比较齐全的附加镜头和镜片的价格大致是10000多元,基本上也就相当于一款入门级专业单反相机机身的价钱。因此准专业相机最适合于有一定摄影技巧的个人高端用户使用。

折叠 普通

普通相机则是指那些镜头不可更换,也不能够附加其它镜头或镜片,绝大多数的操作是自动完成的产品,也就是我们日常俗称的"傻瓜相机"。

我们可以得出这样的结论,镜头是指相机上接收光学对象,并且对其进行调整,从而实现光学成像的部件(其他如数码摄像机、显微镜等光学仪器上也有镜头,作用基本相似)。相机的镜头可以分为两类,一类是相机上原本就自带的标准镜头,一般来说相机都会有自带的标准镜头。另一种则是对相机原有的标准镜头进行功能增强和扩展的镜头,我们可以把它们叫做功能型附加镜头。如增加相机拍摄距离的长焦镜头,增大视角的广角镜头等。在这里我们所说的镜头主要指的是后一种。

折叠 编辑本段 镜头分类

镜头主要分为变焦和定焦,还有增倍镜。

折叠 变焦镜头

变焦镜头我们刚才已经试用了,就是焦距可变,也就是可以推拉的镜头。除此之外还有定焦镜头,就是焦距不能变只有一个焦段,或者说只有一个视角。

在镜头外观上二者存在明显的差异,定焦镜头只有对焦环(就是控制清晰度的,稍后介绍),而变焦镜头拥有两个环,一个对焦环(控制清晰度)和变焦环(控制视角,即推拉)。

折叠 定焦镜头

定焦镜头因为其焦距固定,因此比较好分类:

广角镜头:一般低于35mm的镜头为广角镜头,低于28mm的为超广角镜头。广角镜头视角广,纵深感强,景物会有变形,比较适合拍摄较大场景的照片,如建筑、集会等。

中焦镜头:一般在36mm到134mm的镜头为中焦镜头。中焦镜头比较接近人正常的视角和透视感,景物变形小,适合拍摄人像、风景、旅游纪念照等。

长焦镜头:一般高于135mm以上的镜头为长焦镜头,也被称为远摄镜头。其中,大于300mm以上的为超长焦镜头。长焦镜头视角小,透视感弱,景物变形小,适合拍摄无法接近的事物,如野生动物、舞台等,也可以利用长焦镜头虚化背景的作用,拍摄人像。

变焦镜头因其焦段变化,不好一概而论。假设其焦段在广角、中焦、长焦的一段或者两段间变化,也可以称为广角变焦镜头、中长变焦镜头等。

可参见<非常摄影手记--2天玩转单反相机>(电子工业出版社 出版)

折叠 增倍镜

增倍镜是能够增大相机光学变焦倍数的镜头。如果光学变焦倍数不够,我们可以在镜头前加一增倍镜,其计算方法是这样的,一个2倍的增倍镜,套在一个原来有4倍光学变焦的数码相机上,那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来4倍变为8倍,即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。但是会降低相对应的有效光圈,如2倍增倍镜就会降低相当于2级的有效光圈。但多数对应的镜头仍能完成自动对焦下的拍摄。

折叠 编辑本段 维护

一般情况下,建议使用吹气皮囊将其吹掉。也可以配合使用专用的软毛刷轻拂镜头表面。一般来说,镜头表面有一些灰尘其实并不会对成像的清晰度产生多么大的影响。因此,若是没有影响到拍摄效果,尽量不要擦拭镜头。

如果镜头表面有雾气出现,最好将相机翻转,使相机镜头朝上,让雾气自然散去。如果必须擦拭,也最好使用专用的镜头纸对镜头表面进行"沾吸"。

如果镜头表面有沙粒或其他硬性颗粒附着,很容易造成镜头表面的划伤,这时,我们就必须对镜头进行清洁处理了。

在擦拭镜头时,绝对不能使用普通的软布或纸质物质,这些都极易划伤镜头表面。也要慎用一些专门的镜头纸,因为有些镜头纸是经过化学处理过的,如一些眼镜专用类清洁用纸,很有可能对镜头表面特殊的保护膜造成伤害。因此,在清洁镜头时,最好的选择是采用该数码相机专用的清洁工具。可以到相机专营店选购,根据实际情况,配合镜头专用清洗液,从而得到比较满意的清洁效果。

对镜头最好的维护就是在平常使用时加倍地呵护,在拍摄过程中养成及时盖好镜头盖的习惯。因为这才是维护镜头最有效的方法。

折叠 编辑本段 技术术语

折叠 尼康

非球面镜头 – ASP

由于使用非球面镜片,可以制作具有特殊光学特性的镜头。使用非球面镜头表示可将镜头做得更小、更轻,并且通常比只使用球面镜片的类似镜头效果更好。尼康在1968年推出第一种采用非球面镜片的照相镜头:10mm F5.6 OP鱼眼。 全球最快的28mm镜头(AF Nikkor 28mm f/1.4D)使用非球面镜片以确保其结构小巧,并通过消除径向玄光或箭头式彗像,甚至可在使用其最大光圈的情况下获得卓越性能。非球面镜片的表面呈理想状弯曲,可以纠正这些像差。非球面镜头 – 甚至在使用最大光圈时 – 可实际消除彗像问题及其它类型的镜头像差。它们对纠正广角镜头形成的图像扭曲非常有用。尼康采用了三种类型的非球面镜片:

精密研磨级 非球面镜头 镜片是镜头制造工艺的最高表现,需要极其严格的制造标准。

混合镜头 是将特殊的塑料模铸到光学镜片上制造出来的。

模铸镜片 非球面镜头 是利用特殊的金属冲模技术模铸特定类型的光学镜片而制造出来的。

有关非球面镜头的详情,请点击这里。

AF DC-Nikkor镜头

尼康对于人像摄影的其一个独特贡献是尼康专有的散焦影像控制DC(散焦影像控制)技术。

此尼康创新技术可让AF DC-Nikkor镜头的用户通过旋转镜头DC环控制前景或背景中的球面像差程度,来精确控制背景和前景的模糊度,从而拍摄出精美的人像。这将创建适合人像拍摄的圆形模糊。这些镜头是尼康独有的。

AF-S Nikkor镜头

尼康的AF-S技术涉及集成宁静波动马达或SWM的超远摄镜头,如300mm、400mm、500mm和600mm,以及具有快速最大光圈的变焦镜头,如17-35mm、28-70mm和80-200mm。这可使这些镜头快速、无声地进行自动对焦操作,从而使它们适合拍摄运动和快速操作场景。尼康将此技术集成到尼康的各种镜头中,如24-85 AFS –G镜头。

尼康AF-S镜头中使用的SWM技术,它通过将行波转换成转动能来聚焦光线。超音速行波可在镜筒内部形成螺旋样式。马达位于行波顶端,行波从下面驱动马达。从原理上看,它与冲浪类似,行波驱动或推动冲浪运动员在它们上面保持平衡。这可使高速自动对焦非常精确和安静无声。镜头从相机机身接受驱动其内部对焦马达的动力和对焦指示,因此只能在合适的相机上使用。

AF-S马达

近距矫正(CRC)

近距离对焦是所有镜头都非常需要的一个特性。远摄镜头的焦距越近,其拍摄出来的照片就越逼真。甚至利用可近距离对焦的广角镜头可以创建有趣的透视影像。

AF 24mm F2.8D

尼康是开发近距矫正(CRC)系统的先驱。有时叫作"浮动镜片"设计,其中每个镜头组独立移动以获得准确对焦。这可确保即使在近距离拍摄时也可以获得最佳的镜头性能。CRC系统在鱼眼、广角、微距和某些中长焦尼克尔镜头中使用,以便在近距离和远距离对焦时都具有不错的性能。尼康设计师一贯争取提供具有先进和高效功能的尼康尼克尔镜头,CRC是又一实例。

D - 距离信息

D型和G型尼克尔可通过镜头中的编码器将物体与相机之间的距离传递给AF尼康相机机身。这使提升如3D矩阵测光和3D多重感应均衡补充闪光的性能成为可能。

DX

尼康推出了一系列新的DX尼克尔镜头。 这些DX尼克尔镜头专为尼康"D系列"SLR相机系列(D1、D1X、D1H D100、D70和D2H)中使用的24 x 16 mm(近似值)感光器格式设计,并且为满足要求利用更大视角的高效光学相机拍摄数码SLR照片的市场需要而设计。有关DX镜头的详情,请点击这里。

超低色散 - ED 镜片

由尼康光学设计师和尼康镜片专家共同开发,ED(超低色散)镜片用于某些远摄和远摄变焦镜头,通过有效地降低远摄镜头中较为显著的像差程度,以便提供清晰和色彩饱满的影像。简言之,像差就是当各种不同波长的光线通过光学镜片时所形成的一种影像和色散。最好的解释是因为白光由三种颜色组成(红、蓝、绿),当光线通过镜头后这种光线被分离出来,结果在要产生清晰影像的正确位置没有再次结合,所以形成这种现象。

ED镜片可防止光线的这种散射/分离,因此可以产生清晰影像。在过去,纠正这个问题需要具有不规则散射特性的特殊光学镜片- 特别是氟化钙晶体。但是,氟石容易裂缝,并且对温度变化敏感,可能会改变镜片的折射率而对对焦造成不利影响。

尼康设计师和工程师集思广益开发了ED镜片,它具有氟化钙镜片的全部优点而没有其缺点。利用此创新技术,尼康开发了几种适用于各种镜头的ED镜片。

它们在使用最大光圈时也会提供完美的清晰度和对比度。这样,尼克尔ED系列镜头就成为尼康创新和高效镜头的卓越代表。

G – G系列

尼康推出了一系列叫作AF-G的新镜头。有关G系列镜头的详情,请点击这里。

IF内部对焦

尼康的IF技术可以无需改变镜头大小进行对焦。早在1977年,当尼康推出IF镜头时,远摄镜头需要长时间地转动对焦环以便来回地移动前端镜片,从而获得您对焦所需的更长镜头。对于一些较大的远摄镜头,可以增加特殊的螺旋把手以方便进行对焦。利用IF设计,所有内部光学镜片移动只限于非伸展镜筒的内部。

这可使镜头的结构更小,并且可获得更近的焦距。此外,采用了更小更轻的对焦镜头组以确保快速对焦。大多数尼克尔远摄和某些尼克尔变焦镜头采用了IF系统。其中AF-S尼克尔实际上已经成为全球快速增长的运动摄影的标准设备。

纳米结晶涂层技术

尼康已经开发了纳米结晶涂层,这是一种新的防反射镜头涂层技术,可减少鬼影和光斑,特别是对在强烈的阳光或灯光下拍摄的影像。

使用没有纳米结晶涂层的镜头拍摄的影像 使用有纳米结晶涂层的镜头拍摄的影像

此技术是作为尼康NSR(尼康分布与重复)半导体制造系统的副产品开发出来的。

通过显微镜看到的纳米结晶涂层

Phase Fresnel (PF)

通过利用和凭借更先进的光学技术,尼康可以制造 Phase Fresnel (PF) 镜头,从而可以制造出更加小巧和更加经济高效的远摄镜头。利用此技术的第一款远摄镜头是用于COOLPIX 8400的TC-E3PF,它相对于TC-E3ED在长度上缩短了18%,在重量上减轻了33%。

TC-E3PF的剖视图中以黄色亮显了PF镜头。

PF镜头的一个高级属性是可以按与ED镜头相似的方式纠正像差。利用其制造方面的专业经验和非球面镜头的生产能力,尼康还可以在其它类型的镜头中成功应用此技术。

后移对焦

在尼康的后移对焦(RF)系统中,所有镜片可以划分成特定的镜头组,在对焦时只有后端镜头组移动。

AF-DC 135mm F2D

由于后端镜头组比前端镜头组小,特别是在高速远摄镜头群中,所以RF技术可以使镜头群更平稳和快速地移动。RF同样可以带来很高的光学性能。

超级ED镜片

超级ED镜片是尼康自身ED镜片技术的又一新的发展。尼康光学设计师与尼康镜片专家共同开发了超级ED镜片,它具有类似于氟石镜片的光学属性。超级ED镜片的反射率与光色散甚至比ED镜片更低,同时在消除第二级光谱与纠正像差方面的性能更好。

AF-S VR 200mm F2G IF ED镜头

超级ED镜片不像氟石镜片般容易裂缝,并且在温度急剧变化(叫作热冲击)时其光学性能的变化相对于氟石镜片要小。采用超级ED镜片的镜头甚至在恶劣的拍摄环境下也能提供卓越的光学性能,即使在使用最快光圈时也能拍摄出清晰鲜艳的影像。尼康承诺对光学镜片不断创新和提升性能,超级ED镜片是又一实例。

超级镀膜- SIC

为提升其光学镜片的性能,尼康采用了独有的多层镜头镀膜技术,将鬼影和光斑减少到可以忽略不计的程度。尼康突破性的NIC镀膜技术有所提升,尼康超级镀膜带来了许多优点,包括更大波长范围内反射的减少、更好的色彩平衡及再现。尼康超级镀膜对于具有许多镜片的镜头(如变焦尼克尔)非常有效。

此镜片的上半部尚未用SIC镀膜,而按钮部分已经用SIC镀膜。

同时,尼康的多层镀膜工艺已经与每种特殊镜头的设计完美结合。每种镜片的镀膜层数经过认真计算,完全适合该镜头。所使用的类型和镜片可确保始终如一的色彩平衡,这是尼克尔镜头的特征。因此这种镜头比其它行业所用镜头具有更高的标准。

VR – 减震系统

此创新系统可防止相机振动造成的模糊影像,并且提供相当于在三档快门速度下拍摄的效果。它允许在多尘、夜间甚至在光线不足的内部环境中手动拍摄。VR系统也可以在摄影者拍摄全景时自动检测 – 无需特殊的模式。

VR镜头组配备了两个角速度感应器。一个用于检测"俯仰"(以特定轴上下旋转),另一个用于检测"偏转"(以特定轴左右旋转)。

根据收集到的数据立即进行计算,并将结果用于计算VR镜头组要移至的目标位置。声线-圈-马达(VCM) 然后会将VR镜头组移到该位置。这不是简单的驱动,而是一个连续监控的动作,表示处理器会不断地查看镜头是否处于正确位置。也许难以置信,所有这些操作都是由微处理器在1毫秒(仅仅是千分之一秒)的瞬间完成的。

幸运的是,VR尼克尔镜头非常先进。它居然可以判断移动是否是有意的(如全景拍摄),并且只纠正它确定为无意识的移动。其原理在于VR尼克尔镜头中内置的运算法则。这些运算法则根据约5,000部相机的振动数据样品开发出来,通过此运算法则可判断出现的相机振动类型在哪种情况下发生。VR机制设计为可让摄影者(无论是否有经验)随意移动镜头,并且只纠正所有摄影者意外的手动动作。

VR镜头装置

VR尼克尔镜头可通过许多方式为摄影者带来便利。可通过三级调速选择较慢的快门速度,使镜头适合在如夜间足球比赛的场景下进行远摄拍照。还可以使其更方便地使用低感光度的彩色反转胶片。通过减少快门速度限制,您不必再随时携带三脚架。

折叠 佳能

佳能高端 EF镜头 技术术语

影像稳定器

影像稳定器,英文名称为:Image Stabilizer。

拍摄时的一大障碍就是"抖动"。通常为了避免抖动,需要采用快于"1/焦距"秒的快门速度。但如果在光线较暗的地方或使用低感光度手持拍摄时,就必须放慢快门速度,这样就容易使拍摄的画面模糊不清。佳能独自开发的影像稳定器,通过采用将部分光学系统平行移动的方式对抖动进行补偿,从而减少因抖动造成的拍摄失败。

在现实生活中,携带三脚架是一件很麻烦的事情。如远足、旅行或不准使用三脚架时,无论手持的相机多稳定,低照度下拍摄都很难避免图像的模糊。佳能对此问题已有了解决方法。附有内置图像稳定器的单镜反光镜头已经研制成功。按照镜头的震动角度、次数,光学补偿系统回转单元及移动光学系统将作补偿的移动以矫正震动。

超声波马达(USM)

佳能EF镜头内的超声波马达(USM)由超声波的振动力驱动,操作快速而且宁静,令EF镜头的自动对焦操作快速、精确和接近无声。此直接驱动式的结构非常简单,提高了耐用性和工作效率。超声波马达分环形和微型两种。前者多用于大光圈及超远摄镜头;而后者多用于经济型镜头上。适当的使用将令自动对焦效果更佳。

DO镜片

如透过镜片的光线折射率出现变化,就会导致渗色(色差),致使画质下降。为了对其进行补偿,需要将多枚凸镜和凹镜组合在一起进行抵消。为此,原来的远摄镜头及变焦镜头需要使用多枚镜片,导致镜头体积很大。佳能率先开发出相机用"DO(Diffractive Optics)镜片(多层衍射光学镜片)",成功解决了这些问题。

超级UD镜片/UD镜

佳能开发的UD(Ultra Low Dispersion=超低色散)镜片是具有低折射、低色散特点的光学镜片。两枚UD镜片几乎能获得与一枚萤石镜片相等的高性能光学特性。

折叠 索尼

来自德国具有先进光学技术的卡尔蔡司,将光学门外汉索尼。强势的技术支持下,索尼摇身一变成为消费级DC中的大佬。索尼的单反相机不断推陈出新,不断的修正各种问题。使得单反市场中一改两家独大,三家分天下的态势。和卡尔蔡司的联手,索尼用够各种中高端的光学单反镜头。可惜的是,不丰富的镜头产品体系,导致客户买得起机器,玩不起镜头的状况。但国内玩家均转向腾龙等厂商镜头!

1. ZA 系列

ZA系列镜头,根据官方网站介绍,是由索尼公司与蔡司公司联合制作的自动对焦单反镜头,镜头光学镜片由蔡司提供,电子系统由索尼设计。ZA系列镜头是唯一自动对焦的蔡司品牌镜头。根据photodo等网站的测试,ZA镜头光学品质异常优良,能够满足高像素数码单反相机对分辨率提出的苛刻需求。包括:

Sony α Carl Zeiss Distagon T* 1:2 24 mm ZA SSM [SAL-24F2Z]

Sony α Carl Zeiss Planar T* 1:1.4 85 mm ZA [SAL-85F14Z]

Sony α Carl Zeiss Sonnar T* 1:1.8 135 mm ZA [SAL-135F18Z]

Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* DT 1:3.5-1:4.5 16-80 mm ZA [SAL-1680Z]

Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* 1:2.8 24-70 mm ZA SSM [SAL-2470Z]

Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* 1:2.8 16-35 mm ZA SSM [SAL-1635Z]

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