隨著鏡頭轉(zhuǎn)接玩法的越來(lái)越流行,很多老款與新款的135全畫(huà)幅鏡頭成為攝影者正常配鏡或是嘗試轉(zhuǎn)接的鏡頭類(lèi)型,其中標(biāo)準(zhǔn)鏡頭便是最受歡迎的類(lèi)型之一。但是,在選購(gòu)這些鏡頭時(shí),有必要了解其光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及成像質(zhì)量方面的特點(diǎn)。 對(duì)于畫(huà)幅為36mm×24mm的135全畫(huà)幅相機(jī)來(lái)說(shuō),43mm左右焦距的鏡頭統(tǒng)稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”,具體包括了40-50mm焦距的定焦鏡頭,可以寬松地?cái)U(kuò)展到55mm或58mm。在這些新老鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)中,主要有雙高斯對(duì)稱(chēng)(Double Gauss)、天塞(Tessar)、索納(Sonnar)、反望遠(yuǎn)(Inverted Telenes)及前組內(nèi)凹等幾種主要光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 雙高斯對(duì)稱(chēng)(Double Gauss)結(jié)構(gòu) 雙高斯對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),Planar結(jié)構(gòu), 主要用于50-100mm的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和中長(zhǎng)焦鏡頭中。該鏡頭結(jié)構(gòu)具有較好的像場(chǎng)平整度,并對(duì)球差、像散、色差等給予了很好的校正。 Planar_lenses 早期的Planar結(jié)構(gòu)在誕生時(shí),由于鏡片數(shù)量較多,且當(dāng)時(shí)并未發(fā)明鏡片鍍膜技術(shù),鏡頭的抗反光性能并不高,會(huì)產(chǎn)生一些嚴(yán)重的耀斑現(xiàn)象。而且,此種鏡頭在光圈全開(kāi)時(shí)的慧形像差較明顯,以導(dǎo)致成像偏“軟”的現(xiàn)象,因此早期Planar結(jié)構(gòu)鏡頭的光圈并不大,只能達(dá)到F4.5。之后,通過(guò)不斷的改良,到1950年代已經(jīng)能很容易地實(shí)現(xiàn)F1.4光圈。過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間里,各大廠商的50mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭結(jié)構(gòu)都非常相似,F(xiàn)1.4光圈的鏡頭大多是6組7片結(jié)構(gòu),而F1.8光圈大多是5組6片的設(shè)計(jì)。 Planar 1896 在雙高斯對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,也存在一些“變種”鏡頭,其中最具傳奇色彩的當(dāng)屬蔡司為美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)定制的Planar 50mm F0.7。這支鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為前后兩部分:前部4組6片相當(dāng)于一個(gè)大光圈的85mm中長(zhǎng)焦鏡頭,后面的2片相當(dāng)于一個(gè)減焦增光結(jié)構(gòu)——今天,Metabones、SpeedBoost等減焦增光轉(zhuǎn)接環(huán),基于同樣的設(shè)計(jì)思路。 為了修正慧形像差,相機(jī)廠商開(kāi)始在高端標(biāo)準(zhǔn)鏡頭中引入非球面鏡片,比較具有代表性的產(chǎn)品有尼康Noct 58mm f/1.2(1片大口徑研磨非球面)、AF-S尼克爾58mm f/1.4G(2片非球面鏡片),索尼的Planar T* 50mm f/1.4 ZA SSM(2片非球面鏡片),佳能EF 50mm f/1.2L USM(1片非球面鏡片)等。值得一提的是,索尼Planar T* 50mm f/1.4 ZA SSM鏡頭還采用了后組對(duì)焦,對(duì)焦性能比采用整組對(duì)焦的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭表現(xiàn)更好。 天塞(Tessar)結(jié)構(gòu) 天塞結(jié)構(gòu),也常稱(chēng)為蔡司天塞(Zeiss Tessar)。最初的天塞結(jié)構(gòu)得最大光圈僅為F6.3。由于該光學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,典型的天塞鏡頭中設(shè)計(jì)有4個(gè)鏡片,并將其分做3組(第3片與第片為粘合),具有解像力高、反差高、畸變較小的特點(diǎn),壓倒了之前的各種鏡頭,并獲得了“相機(jī)的鷹眼”的美譽(yù)。 天塞結(jié)構(gòu)的鏡頭還可分為前組與全組兩種對(duì)焦設(shè)計(jì):前組對(duì)焦設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝較簡(jiǎn)單,但球面像差的矯正有一定的損失,而全組對(duì)焦設(shè)計(jì)則采用了全鏡頭整體式對(duì)焦的設(shè)計(jì),對(duì)球面像差的矯正較好,但缺點(diǎn)是機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,成本也相對(duì)較高。 現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭中,采用天塞結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品大多為薄型鏡頭或者說(shuō)餅干型鏡頭,代表產(chǎn)品有佳能EF 40mm f/2.8 STM(4組6片結(jié)構(gòu),包含1片非球面鏡片)、尼康的AI尼克爾 45mm f/2.8P(標(biāo)準(zhǔn)的3組4片)、Contax Y/C 45mm f/2.8(標(biāo)準(zhǔn)的3組4片)、福倫達(dá)40mm f/2.0 Ultron(5組6片結(jié)構(gòu),包括1片非球面鏡片)等。 索納(Sonnar)結(jié)構(gòu) 索納結(jié)構(gòu)最突出的特點(diǎn)是重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且光圈較大。與Planar結(jié)構(gòu)相比,索納結(jié)構(gòu)中的鏡片多采用了粘合工藝(第2、3、4片鏡片及第5、6、7片),其鏡片表面與空氣的接觸面更少,能大幅提升對(duì)比度及控制耀斑的產(chǎn)生。與天塞結(jié)構(gòu)相比,其最大光圈下的色散控制能力更得以大幅提升。 如今,提到索納結(jié)構(gòu),大家首先想到的都是135mm f/2、135mm f/1.8這樣的大光圈中長(zhǎng)焦鏡頭。實(shí)際上,在標(biāo)準(zhǔn)鏡頭中,索納結(jié)構(gòu)也偶有客串,例如蔡司的ZM 50mm f/1.5鏡頭等。 反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu) 眾所周知,望遠(yuǎn)式鏡頭均采用了前置凸透鏡,后置凹透鏡的放大原理,而反望遠(yuǎn)式機(jī)構(gòu)正好與之相反,多用于焦距較短的鏡頭,主要是解決單反、攝影機(jī)、大畫(huà)幅短焦需要較長(zhǎng)鏡后距的情況。在光學(xué)設(shè)計(jì)上也有其他好處,比如入射光線更垂直于CMOS影像傳感器,可大幅提升鏡頭在整個(gè)畫(huà)面區(qū)域上的分辨率(尤其是邊緣畫(huà)質(zhì))。而且,此種結(jié)構(gòu)還能大幅改善四角失光的問(wèn)題,并能將最大光圈增大。但是,反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)也有其缺點(diǎn):前組鏡片的直徑較大,整體的長(zhǎng)度與體積也較大。例如,蔡司Otus 55mm f/1.4是77mm的口徑,重量約為970-1030克,而適馬的ART 50mm f/1.4 DG HSM也同為77mm濾鏡口徑,重量也達(dá)到了815克。 雖然反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能做到大光圈及邊緣的高畫(huà)質(zhì),但其體積與長(zhǎng)度較大,且需要添加一些補(bǔ)償鏡組,來(lái)改善整體成像質(zhì)量。 這是由于反望遠(yuǎn)式結(jié)構(gòu)為非整體對(duì)稱(chēng)式設(shè)計(jì),在近距離拍攝時(shí),其成像質(zhì)量往往會(huì)降低,或是造成場(chǎng)曲像差(由像場(chǎng)彎曲引發(fā)的像差),因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往會(huì)加入一些額外的近攝補(bǔ)償鏡片與機(jī)構(gòu),以便在近拍時(shí)改變不同鏡片間的相對(duì)距離,來(lái)提高成像的清晰度。 前組內(nèi)凹式設(shè)計(jì) 近年來(lái)一些標(biāo)準(zhǔn)鏡頭采用了前組內(nèi)凹式結(jié)構(gòu),代表產(chǎn)品有索尼E 35mm f/1.8 OSS、FE 55mm f/1.8 ZA,騰龍SP 45mmf/1.8 Di VC USD,蔡司的Milvus 50mm f/1.4與85mm f/1.4。其實(shí),這些鏡頭也可分為兩部分:前組相當(dāng)于是一組廣角附加鏡(為了減焦增光),后組則是一個(gè)中長(zhǎng)焦大光圈的光學(xué)結(jié)構(gòu),例如上文提及的蔡司50mm f/0.7鏡頭,就是將“廣角附加鏡”加在鏡組后端,這種前組內(nèi)凹式結(jié)構(gòu)則是將“廣角附加鏡”加在鏡組前端。 從蔡司Milvus 50mm f/1.4的鏡組設(shè)計(jì)中(前組內(nèi)凹式),可以看出第1片鏡片為凹透鏡,主要起到減焦增光的作用(左圖),此種設(shè)計(jì)將逐漸成為大多數(shù)新一代標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的設(shè)計(jì)。 值得一提的是,蔡司Milvus 50mm f/1.4和索尼在2011年公布的50mm f/1.4鏡頭結(jié)構(gòu)非常相似,這種設(shè)計(jì)不僅能改善畫(huà)質(zhì),還可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖和內(nèi)對(duì)焦,提高鏡頭的分辨率,但也有可能造成幾何畸變的增大,需進(jìn)行矯正。 |
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