最簡(jiǎn)單的攝影不需要鏡頭,針孔就可以,它的光圈一般是f/128或更小。
單鏡片鏡頭在早期的相機(jī)使用,成像可以比針孔銳利,光圈也更大,基本可以手持拍攝。工作光圈大概在f/12左右。由于當(dāng)時(shí)使用大底片,效果可以接受。 從雙鏡片再到三鏡片,鏡頭的光圈更大,成像也相當(dāng)銳利,Cooke Triplet是目前已知的最好設(shè)計(jì)。如果是四片鏡片,成像已經(jīng)相當(dāng)好,比如Zeiss Tessar(天塞),四片三組結(jié)構(gòu),其中兩片粘在一起形成一組。四片結(jié)構(gòu)的天塞鏡頭唯一的問(wèn)題是光圈不能做得太大,不然像質(zhì)會(huì)下降。對(duì)于35毫米相機(jī),天塞結(jié)構(gòu)的頂限是f/2.8,即使使用當(dāng)前最好的光學(xué)玻璃。要光圈更大,就要更多鏡片。 速度(即最大光圈)不是唯一的問(wèn)題。視角越大,需要的鏡片越多。一支低速小視角鏡頭,例如Leitz 560mm f/6.8 Telyt,只用了兩片鏡片。50mm f/1.4一般需要6或7片,21mm f/4.5 Zeiss Biogon使用了8片。更多的鏡片使鏡頭更大更重也更貴。
到此為止,大家只是考慮了制造一個(gè)銳利、快速或廣角的鏡頭需要的鏡片數(shù)目,但還有另一個(gè)問(wèn)題要擔(dān)心,就是鏡頭的實(shí)際尺寸。上面560mm Telyt鏡頭中的兩片鏡片當(dāng)聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí),必須距離膠片560mm,因此鏡頭有60厘米長(zhǎng)!相反的,21mm Biogon全長(zhǎng)為45毫米,當(dāng)聚焦無(wú)限遠(yuǎn)時(shí),鏡頭的光心必須距離膠片21毫米,這21毫米基本被鏡片占據(jù),使最后一片鏡片離膠片只有5毫米。這就是為什么Biogon不能用于單反相機(jī),因?yàn)闆](méi)有給反光鏡的空間! 遠(yuǎn)攝和倒置遠(yuǎn)攝結(jié)構(gòu)
(Telephoto and Reverse-Telephoto)
解決上述兩個(gè)問(wèn)題的辦法驚人的相似。為了縮短長(zhǎng)焦鏡頭的長(zhǎng)度,一組新的鏡片--稱為“遠(yuǎn)攝組”--被放在主鏡組的后面。這就是一個(gè)遠(yuǎn)攝鏡頭(telephoto)和一個(gè)長(zhǎng)焦鏡頭(long-focus)的區(qū)別。 另一方面,為了使廣角鏡頭后面有足夠空間,一組新鏡片加在了主鏡組的前面,被稱為“倒置遠(yuǎn)攝”組,因?yàn)楫a(chǎn)生的效果和遠(yuǎn)攝鏡頭剛好相反。
新加入的鏡片組只是改變后組與膠片的距離,并不能提高鏡頭的銳度,甚至?xí)a(chǎn)生負(fù)作用。一支普通長(zhǎng)焦鏡頭可以比遠(yuǎn)攝鏡頭更銳利,一支普通廣角鏡頭也可能比“倒置遠(yuǎn)攝”結(jié)構(gòu)的鏡頭更銳利。因此有些長(zhǎng)焦和廣角鏡頭仍在生產(chǎn),而廣角鏡頭用在單反機(jī)身上時(shí)必須鎖起反光鏡,對(duì)焦要靠另外的取景器。有些成像質(zhì)量相當(dāng)好,比如Zeiss和Nikon的21mm,以及Canon的19mm。不過(guò)遠(yuǎn)攝鏡頭和“倒置遠(yuǎn)攝”鏡頭的方便性是毋庸置疑的。 變焦鏡頭
上面討論的都是定焦鏡頭。如果鏡頭使用的透鏡數(shù)目夠多,透鏡的相對(duì)位置又可以移動(dòng),就可以產(chǎn)生不同的焦距,也就是變焦鏡頭。到了這一步,透鏡總數(shù)通常都是 10多片,但并不是所有透鏡都為了提高鏡頭的銳度。細(xì)心的設(shè)計(jì),使用高級(jí)光學(xué)玻璃,可以使變焦鏡頭的成像相當(dāng)好,但他們?nèi)员炔簧献詈玫亩ń圭R頭。 為達(dá)到一定水平的銳度,變焦范圍越大,需要的透鏡越多。對(duì)變焦范圍的衡量,通常使用變焦比。一般焦距越長(zhǎng),變焦比可以越大;而廣角端焦距越短,就越難提供大變焦比。
大光圈需要更多,廣角需要更多透鏡,變焦需要更多透鏡,應(yīng)此變焦鏡頭通常光圈較小并不奇怪。大部分變焦鏡頭在f/4左右,可能有些較大到f/3.5左右,有些較小只有f/4.5左右,不過(guò)f/4是一個(gè)較好的平均值。大光圈變焦頭不成比例的巨大、沉重,且更昂貴:從f/4到f/2.8只有一檔,但你可能要多花三倍的錢。問(wèn)題不在廣角端,而在于長(zhǎng)焦端。一支200mm f/2.8已經(jīng)很大很貴,而一支70-210mm f/2.8將更大更貴。 另一條路是選擇變光圈變焦鏡頭。這種鏡頭的結(jié)構(gòu)比恒定光圈變焦鏡頭簡(jiǎn)單,但長(zhǎng)焦端的光圈會(huì)比較小,而且中間焦段的實(shí)際光圈不容易確定,不過(guò)使用通鏡測(cè)光的話問(wèn)題不大。 鏡頭的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 制作
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)使現(xiàn)代的鏡頭更優(yōu)秀,即使便宜的變焦頭效果也可以接受。使用計(jì)算機(jī),設(shè)計(jì)、測(cè)試和修改可以在幾小時(shí)或幾天內(nèi)完成,而以前需要幾星期甚至幾個(gè)月。
然而,CAD并不總是為了制造可能的最銳利的鏡頭。比如較便宜的鏡頭,通常在銳度和成本之間進(jìn)行折中。聰明的程序僅使用廉價(jià)的光學(xué)玻璃、小曲率的曲面和球面透鏡就可以設(shè)計(jì)出不錯(cuò)的鏡頭。但為了得到最佳成像,必須使用特殊玻璃、大曲率和非球面等更昂貴的技術(shù)。 3.1、特殊玻璃
由最昂貴的光學(xué)玻璃制成的透鏡,象純金一樣,是按照重量計(jì)價(jià)的。設(shè)計(jì)師尋找的通常是高折射率低色散玻璃。色散使不同顏色(頻率)的光線聚于不同的焦平面,這顯然影響了銳度。將所有顏色的光線聚在同一焦平面,就是鏡頭光學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中的“色差校正”。能做到這樣的鏡頭被稱為“achromats”或“achromatics”,意為“無(wú)色”。 實(shí)際上,“無(wú)色”鏡頭只是把紅光和藍(lán)光聚于同一平面,還有很大的校正空間。而“apochromat”(“away from colour”)可以把紅、綠、藍(lán)光聚于同一焦點(diǎn),是成像銳度顯著提高,這也是為什么很多鏡頭廣告在宣傳“Apo”。由于對(duì)于攝影鏡頭的消色差還沒(méi)有嚴(yán)格的定義,因此很難不懷疑有些鏡頭的消色差比其他更好。類似的,尼康的“ED”(極低色散)顯然是指ED鏡頭中使用的特殊玻璃。但玻璃怎樣才變得特殊呢? 很少鏡頭使用玻璃以外的材料。實(shí)際上,螢石由于獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)被使用。然而,螢石鏡片非常貴,也非常脆弱,一些極短的沖擊就能令它破碎,并且如果不與空氣隔絕的話,它會(huì)逐漸分解。如今,螢石已被特殊玻璃取代(除了在不計(jì)費(fèi)用的軍用鏡頭中)。 樹脂不適于制造高級(jí)鏡頭,通常用于廉價(jià)鏡頭。但是Tamron曾推出的將樹脂覆蓋在玻璃上的“混和非球面”鏡頭卻很特別。 3.2、大曲率
鏡片的曲率越大,制造成本越高。大曲率的優(yōu)勢(shì)在于,與高折射率低色散玻璃配合時(shí),可以代替兩或三片普通透鏡。對(duì)于一些超廣角鏡頭和變焦頭,曲率非常大的曲面是最好的設(shè)計(jì)。 3.3、非球面
絕大多數(shù)鏡頭使用的只是“普通”球面的透鏡。雖然研磨非球面也是可能的,如拋物面或雙曲面,但更昂貴。非球面的使用也可以減少透鏡的總數(shù):一個(gè)非球面透鏡可以達(dá)到兩個(gè)球面透鏡的效果,或多個(gè)非球面鏡可以達(dá)到球面鏡不能達(dá)到的效果。 任何時(shí)候,非球面鏡頭都是屈指可數(shù)的,他們通常是同樣的球面鏡頭價(jià)格的兩到三倍。通常只有大光圈鏡頭使用非球面鏡,并且通常只有一個(gè)鏡片使用非球面。
隨著鏡頭設(shè)計(jì)和玻璃制造的提高,非球面變的越來(lái)越不必要。然而,Tamron的“混和非球面”鏡頭提供了很好的校正,又避免了樹脂的缺點(diǎn),也許是非球面在為了存在的唯一方式。 3.4、反差和透鏡數(shù)量
你現(xiàn)在可能認(rèn)為,使用足夠的透鏡,正確的種類和正確的形狀,就可以制造幾乎任何鏡頭。大體上來(lái)說(shuō),就是這樣。但一個(gè)不能逃避的事實(shí)是,更多的透鏡,意味著更低的反差。雖然多層鍍膜可以大幅度減小鏡片表面的反光,但還無(wú)法完全消除,這些反射的雜光降低了反差。
早期無(wú)鍍膜鏡頭在每個(gè)鏡片表面可以反射百分之五到十的光線,這就是為什么要盡量減少鏡片空氣接觸面的數(shù)量。比如,Zeiss 50mm f/1.5 Sonnar只有六個(gè)鏡片空氣接觸面,而Leitz 50mm f/1.5 Summarit有十個(gè)。Summarit分辨率更高;但Sonnar的反差更大,以至看起來(lái)更銳利。
如今鏡片表面的反光率只有大概百分之1.5到0.01。廉價(jià)鏡頭的鍍膜效果也較差,而昂貴鏡頭雖然有較多鏡片,但鍍膜質(zhì)量也更高,使得反差更高。
鍍膜使用了光的“干涉”原理,鍍膜的厚度必須是光波長(zhǎng)的四分之一。顯然,一層鍍膜只能減弱一種波長(zhǎng)(顏色)光線的反射。多層鍍膜可以減弱多種波長(zhǎng)光線的反射。不管其他廠商怎么說(shuō),Leitz看起來(lái)應(yīng)該是最早使用多層鍍膜的廠家,在五十年代晚期。
鍍膜和多層鍍膜似乎使遮光罩失去了以往的重要性,但有些情況下好的遮光罩仍然可以產(chǎn)生驚人的效果。理想的遮光罩應(yīng)該適于底片的長(zhǎng)寬比,并且可調(diào)長(zhǎng)度。這在大中幅設(shè)備中很普遍,但在35毫米系統(tǒng)中幾乎沒(méi)有。有些人把中幅機(jī)的遮光罩用在35毫米鏡頭上。
3.5、制造工藝
無(wú)論你的鏡頭設(shè)計(jì)的多么好,理論上能到達(dá)多么高的水平,如果制造不當(dāng),一起都前功盡棄。精確的鏡頭到膠片距離是最明顯,也是最容易做到的。還有,鏡頭的組裝必須達(dá)到不可想象的精確;所有鏡片的軸心都必須完全吻合;每一個(gè)鏡片都必須精確的固定在鏡桶上。固定必須非常牢固,不然鏡頭掉落或受到碰撞時(shí)就會(huì)改變結(jié)構(gòu)。一支昂貴的鏡頭將得到非常精密的組裝,以及在每一步的測(cè)試和試驗(yàn)。一支廉價(jià)鏡頭可能軸線沒(méi)有完全對(duì)齊;或者雖然對(duì)齊了,但在日常使用中的碰撞就可能倒置鏡片位移。
對(duì)焦機(jī)構(gòu)必須精確和順暢,并且耐用。光圈和葉片,以及相連接的機(jī)構(gòu)也必須順滑。所有螺絲和壓環(huán)必須擰緊,并且保持不變。廉價(jià)鏡頭比昂貴的鏡頭更容易松動(dòng),雖然很大程度取決于你怎樣保養(yǎng)鏡頭。比如說(shuō),騎摩托長(zhǎng)途旅行,肯定對(duì)鏡頭不利。
3.6、材料
與使用方式比起來(lái),鏡頭卡口使用的材質(zhì)并不太重要。即使塑料也沒(méi)什么不可以,因?yàn)槟钱吘共皇禽S承表面,并且如果它的強(qiáng)度足夠應(yīng)付日常的積壓和拉伸。輕金屬合金可以替代黃銅,如果它們做得當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚ㄍǔJ请婂儯摚ǔ瞬讳P鋼)應(yīng)該謹(jǐn)慎使用,如果有腐蝕的可能。對(duì)于接觸面,特別是卡口,較硬的材質(zhì)如不銹鋼或厚鍍層的黃銅,顯然要比裸露的黃銅或輕金屬合金更合適。 一個(gè)常識(shí)是,耐用意味著重量,雖然有很多中方法可以不使用黃銅制造耐用的鏡頭。一個(gè)真正優(yōu)質(zhì)的鏡頭如果正常使用,可以用上幾十年,即使是專業(yè)人士的粗暴使用。一個(gè)廉價(jià)鏡頭,雖然剛開始還不錯(cuò),但無(wú)法保持那么久。
3.7、分辨率
分辨率,即一個(gè)鏡頭可以表現(xiàn)的細(xì)節(jié)的多少,顯然非常重要,并且基于平均的視力和圖片尺寸,很容易設(shè)定銳度的標(biāo)準(zhǔn)。正常視力的人可以分辨約一分的弧度,或大約相當(dāng)于在3米的距離看到白背景上的黑頭發(fā)。使用傳統(tǒng)攝影術(shù)語(yǔ)來(lái)講,約等于在25厘米的距離觀看照片上的8線對(duì)/毫米。因此,從擴(kuò)印照片時(shí)的放大率就可以大致計(jì)算出底片上需要多大的分辨率,也就是用放大率乘以8 lp/mm(線對(duì)/毫米)。比如4x6英寸照片是4倍放大率,所以在底片上需要4x8=32 lp/mm的分辨率;6倍放大率(即8x10英寸或20x25厘米照片)就需要48 lp/mm。
在實(shí)際中,大家需要底片上的分辨率比上面的計(jì)算結(jié)果要稍微高一點(diǎn),因?yàn)榉糯筮^(guò)程中要損失一些銳度;并且放大率越大,需要的“多余”的分辨率就越多。因此,如果理論計(jì)算需要32 lp/mm,那么實(shí)際上有35-40 lp/mm就應(yīng)該可以;但如果理論上需要底片上有64 lp/mm,實(shí)際上可能需要80 lp/mm。很大程度取決于放大鏡頭,以及放大時(shí)對(duì)焦的精確;而對(duì)于掃描底片,掃描儀類似于一個(gè)完美的放大機(jī),因此在過(guò)程中損失的分辨率較少。膠片本身也很重要,慢速、細(xì)顆粒的膠片比高速、粗顆粒膠片的分辨能力更強(qiáng)。 然而,分辨率在理論上還受到絕對(duì)的制約。撇開深?yuàn)W的理論不說(shuō),一個(gè)明顯的定律就是,衍射對(duì)分辨率的限制,以lp/mm為單位,在百分之五十的反差,分辨率的頂限是1000/n,這里n是光圈值。因此,在f/2衍射限制的分辨率是500 lp/mm;在f/4為250 lp/mm;而f/8就限制在125 lp/mm。實(shí)際上,100 lp/mm或稍微高一點(diǎn),是普通用途膠片可以記錄的最高分辨率,即使是用來(lái)獲得最高的銳度。1000/n定律也解釋了為什么35毫米相機(jī)的鏡頭很少用小于 f/16的光圈,因?yàn)樵趂/16分辨率已經(jīng)限制在62.5 lp/mm。在f/22時(shí),降低到45 lp/mm;而f/32時(shí)只有31 lp/mm。 另一方面,大家可能太注重這些數(shù)據(jù)了。其實(shí)45 lp/mm已經(jīng)給予6x9英寸照片可以接受的效果,雖然再小的分辨率就可以看出差別。并且1000/n從理論上來(lái)講可能被認(rèn)為太苛刻,即使1500/n在某些情況下被認(rèn)為是剛剛合適的標(biāo)準(zhǔn)。
為了制作一張16x20英寸(40x50厘米)的照片,一張35毫米底片需要放大約16倍,但128 lp/mm在底片上卻是不可能的。然而,通常大家不會(huì)在25厘米的距離觀看這么大的一張照片,很可能是在至少兩倍的距離上觀看。這使得分辨率的標(biāo)準(zhǔn)隨著觀看距離而改變,因此兩倍的觀看距離將使需要的分辨率減少一半,即64 lp/mm。這里很容易看出,為什么35毫米相機(jī)可以如此流行,因?yàn)樗诟鞣N情景下都剛好適應(yīng)了這個(gè)“真實(shí)世界”的需求。 仍然使用上面16x20英寸的例子,如果底片是6x7厘米,只需放大約7倍。即使大家仍堅(jiān)持照片上8 lp/mm的標(biāo)準(zhǔn),底片上也只需要56 lp/mm而已;而且如果大家可以接受照片上的4 lp/mm,那么底片上只需要28 lp/mm的分辨率。如果大家使用4x5英寸的底片,放大率只有4倍,那么底片上只需32 lp/mm(嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn))或16 lp/mm。這不只演示的大幅底片的顯著優(yōu)勢(shì),也同時(shí)解釋了為什么大幅機(jī)的鏡頭可以收縮到比35毫米鏡頭更小的光圈。如果4x5底片上需要16 lp/mm的分辨率,那么用f/64才使衍射的限制剛剛達(dá)到。這也解釋了另外一件事,就是一些鏡頭是怎樣同時(shí)適用于35毫米和中幅相機(jī)的:當(dāng)裝在35毫米相機(jī)上時(shí),使用的只是鏡頭像場(chǎng)的中央部分,也就是分辨率最高的部分;而當(dāng)裝在中幅相機(jī)上時(shí),像場(chǎng)邊緣的分辨率雖不高,但已經(jīng)夠用。
有了這些數(shù)據(jù),你可以對(duì)分辨率圖表加深理解,但分辨率不應(yīng)被單獨(dú)考慮。
3.8、反差
想象兩支鏡頭同樣拍攝64 lp/mm的標(biāo)板,但反差不同。反差高的鏡頭成像是白和黑,而反差低的鏡頭成像是淡灰色和深灰色。高反差鏡頭的成像看起來(lái)更銳利。 這沒(méi)有什么吃驚。令人吃驚的是,雖然高反差鏡頭的成像看起來(lái)更銳利,但低反差鏡頭可以到達(dá)更高的分辨率,比如80 lp/mm。前文提到過(guò),在30年代,Leica鏡頭偏重于分辨率,而Contax鏡頭傾向于高反差,這就導(dǎo)致的雙方支持者的論戰(zhàn)。雙方都說(shuō)自己的鏡頭更“銳利”,當(dāng)然,他們說(shuō)得都對(duì),或者說(shuō),都錯(cuò)。
這主要取決于鍍膜,但也與新型玻璃或者新的光學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān)?,F(xiàn)代的鏡頭比早期鏡頭有更高的分辨率和更大的反差。但即使如此,分辨率和反差仍然需要折衷。鏡頭的鏡片越多,反差越低,仍然是不變的定律,原因已經(jīng)說(shuō)明。 “眩光”可以指兩樣?xùn)|西。有些鏡頭是由于內(nèi)部反光問(wèn)題,被稱為“flary”(意為閃耀著亮光,就是大家通常說(shuō)的鏡片反光白花花的)。但是,通常眩光是指內(nèi)部反射依然可見(jiàn),而不是指導(dǎo)致劣質(zhì)的成像。典型的,眩光將導(dǎo)致高光向外溢出,因此亮部周圍通常會(huì)圍繞著一種光輝。也有時(shí)鏡頭會(huì)產(chǎn)生一個(gè)主像和一個(gè)附屬的“鬼影”,比如日光燈管或路燈?,F(xiàn)代的鍍膜技術(shù)使其不再是一個(gè)大問(wèn)題,但偶爾還是會(huì)發(fā)生,尤其是廉價(jià)的變焦鏡頭和超大光圈鏡頭。去除濾鏡能減輕類似問(wèn)題。
一種常見(jiàn)的內(nèi)部反射是當(dāng)光線直射入鏡頭時(shí),產(chǎn)生光圈形狀的影像。有些人喜歡這種效果,但有些人討厭。對(duì)于內(nèi)部反射,一個(gè)設(shè)計(jì)合理的較深的遮光罩將能有效減輕眩光和鬼影。
3.10、場(chǎng)曲
很少有鏡頭能把一個(gè)純平的景物投射到一個(gè)純平面上。相反的,它們會(huì)形成一個(gè)彎曲的或碟狀的成像:中央距離鏡頭最遠(yuǎn),邊緣較近。有些早期相機(jī)為了配合這一點(diǎn),將膠片平面做成曲面。不過(guò),通常上,設(shè)計(jì)者盡量使鏡頭的像場(chǎng)更平,使其可以在平整的底片上的成像可以接收。 場(chǎng)曲是導(dǎo)致鏡頭成像從中央向四周逐漸變差的原因之一,這在超大光圈鏡頭和變蕉鏡頭上更嚴(yán)重。對(duì)于單反相機(jī),通常以畫面中央對(duì)焦,因此邊緣可能會(huì)變軟,但如果邊緣沒(méi)有什么主體的話,這就不成問(wèn)題。
3.11、底片的平整
前提到過(guò)鏡頭成像在“平整”的底片上。有些相機(jī)的底片比其他的要平整很多;然而,不平整很可能會(huì)幫助提高銳度。如果把機(jī)身裝上廢片,使用B或T門從前方看,可以發(fā)現(xiàn)底片有一點(diǎn)點(diǎn)彎曲。如果碰巧的話,這剛好符合了像場(chǎng)的碗或碟狀彎曲。這可能就是為什么戰(zhàn)前的 Leica比它能夠達(dá)到的還要銳利:底片不是絕對(duì)平整,并且Elmar鏡頭的像場(chǎng)彎曲,兩者似乎可以經(jīng)常完美結(jié)合。但有些機(jī)器的底片會(huì)比其他平整一些,這也就是舊Leica的個(gè)體差異大的原因。 3.12、畸變
主要有兩種,即桶形畸變和枕形畸變。傳統(tǒng)上,廣角鏡頭會(huì)產(chǎn)生桶形畸變,魚眼鏡頭是利用桶形畸變的例子;遠(yuǎn)攝鏡頭通常產(chǎn)生枕形畸變;廉價(jià)(或早期)變焦鏡頭可能兩種都有,在廣角段產(chǎn)生桶形畸變,在長(zhǎng)焦端是枕形畸變。 如果你拍攝邊緣有直線的景物,畸變就很容易被察覺(jué)。但通常你很難在取景器里發(fā)現(xiàn),因?yàn)橛袝r(shí)取景器本身的光學(xué)系統(tǒng)也是有畸變的,不過(guò)畸變確實(shí)產(chǎn)生在底片上。當(dāng)然,嚴(yán)重的畸變可以從取景器中觀察到。
使用24毫米或更廣的超廣角鏡頭,在邊緣的圓圈將變成橢圓。使用網(wǎng)球可以很明顯的驗(yàn)證,正如許多攝影書籍中的例子;但是當(dāng)一個(gè)人的頭產(chǎn)生這樣的畸變時(shí),可能會(huì)很恐怖。
對(duì)于這種畸變你無(wú)計(jì)可施,因?yàn)檫@是光學(xué)角度過(guò)大造成的。彎曲的焦平面可以解決這一問(wèn)題,很難做到。絕大多數(shù)設(shè)計(jì)者都選擇放棄尋找正確的像場(chǎng)彎曲度,而愿意保存這種危害不大的廣角畸變。 3.13、照度
一支完美的鏡頭,像場(chǎng)各處的照度都是相同的。一個(gè)長(zhǎng)焦鏡頭(非遠(yuǎn)攝結(jié)構(gòu))像場(chǎng)中照度的不均勻可能很難察覺(jué);但對(duì)于廣角鏡頭和一些變焦鏡頭的某些焦段,可能很明顯。
成像邊緣失光(暗角)可以由兩種原因造成。一種是機(jī)械遮角,即由鏡頭的結(jié)構(gòu)造成的:光線進(jìn)入鏡頭的角度越斜,被透鏡邊緣、鏡頭卡口或內(nèi)部遮擋的就越多。大的前組和后組鏡片可以減輕這種遮角,這也是為什么一些變焦鏡頭的暗角很嚴(yán)重:為了體積和便攜,成像照度被用來(lái)進(jìn)行折衷。
另一種叫做cos4暗角,這個(gè)名稱是因?yàn)橐皇庹丈湓谝粋€(gè)平面上的亮度與入射角的余弦(cos)的4次方成正比。對(duì)于傳統(tǒng)超廣角鏡頭(非反遠(yuǎn)攝結(jié)構(gòu)),成像邊緣的光線相當(dāng)斜,照度也隨之減弱。解決cos4暗角的唯一方法是使用一種漸變?yōu)V鏡,中央深色,邊緣淺色。具大家所知,只有一只35毫米鏡頭使用過(guò)這種系統(tǒng),就是Zeiss Hologon 15mm鏡頭,一支極少見(jiàn)的收藏品。 3.14、'X'因素(未知因素)
即使你考慮了以上所有因素,以及一些含糊不清的技術(shù),鏡頭制造中仍有一小點(diǎn)魔力。對(duì)此曾有過(guò)多種多樣的表達(dá)。大家的祖父曾談起過(guò)一些鏡頭的“Plastic rendition”,意思說(shuō)照片有三維空間感(當(dāng)時(shí)“plastic”的意思)?,F(xiàn)今,大家可能會(huì)說(shuō)某一鏡頭有很好的“層次”(gradation)感,雖然,當(dāng)被追問(wèn)時(shí),大家也很難解釋那到底表示什么。但是,無(wú)可質(zhì)疑的,確實(shí)有些鏡頭有著特殊的魔力,其中大家擁有的就包括了一支21mm f/4 'mirror-up'(使用時(shí)需鎖上反光鏡) Nikon;另一支21mm f/4.5 Zeiss Biogon;一支58mm f/1.4,為Nikon F生產(chǎn)的第一款f/1.4;三支中的兩支35-85mm f/2.8 Vivitar Series One varifocals變焦鏡頭;以及一支(大畫幅)150mm f/6.3 Tessar。這種“魔力”甚至在同一款的不同個(gè)體上都不一定存在,但當(dāng)你發(fā)現(xiàn)時(shí),你會(huì)意識(shí)到。