关于单反相机的镜头分类有哪些?( 三 )


为了兼顾体积,天涯镜很难做到恒定光圈 。做一个简单的算术,用焦距除以光圈值,得到光圈直径 。比如300/5.6,光圈直径53.6mm,镜面直径83mm,当然可以容纳 。但如果是300/3.5,光圈直径至少要有85.7mm,超出了镜体的直径 。所以为了缩小尺寸,我们不得不在光圈上妥协 。从这一点就可以看出为什么恒变焦镜头又大又重,价格又差 。
适用于室外多变的环境 。
天涯镜因为长焦段光圈小,弱光下很难拍 。至于成像质量,由于镜头较多,多次折射,成像锐度和色散性能基本不如定焦和低倍变焦镜头 。但为了兼顾画质,厂商会在天涯镜的镜头组中加入更多优质镜头 。
10个相机镜头术语
桶形畸变
也可以叫负畸变,是一种成像缺陷 。桶形变形的图像像素将随着距中心点距离的增加而移动 。使图像中“直线”的中段向外弯曲,两端向中心弯曲成为“曲线” 。所以方形物体的形象会变成四角向内收缩,边线中间部分向外突出,像一个桶,所以叫桶形变形 。
通常随着镜头视角的扩大(即焦距的缩短),柱面的变形会越来越严重 。具体来说,广角镜头拍摄的图像往往会出现桶形变形 。下图是用24mm广角镜头拍的照片 。很明显,照片的边缘位置向内弯曲 。
而且如果用鱼眼镜头拍摄,图像会变圆 。
虽然桶形变形是成像缺陷,但如果使用得当,它可以拍出非常特殊的照片 。就看摄影师的创意和使用镜头的经验了!
色差(色差)
相机镜头使用白光来形成图像,白光是不同波长的可见光的组合 。虽然都是电磁波,但是不同波长(颜色)的可见光在通过玻璃时会有不同的速度,所以也就有了所谓的折射率差 。利用这个原理,我们可以通过使用菱形反射镜将白光分解成不同颜色(波长)的光 。

关于单反相机的镜头分类有哪些?

文章插图
相机镜头由玻璃制成,利用折射原理将可见光聚焦成图像 。光线经过镜片后,可能会有菱形的效果 。不同波长的光不能聚焦在同一个焦点上,在图像上形成色散,也就是所谓的紫边像 。你可以通过下图了解镜头色差是如何在图像的中心和边缘形成色散像的 。
理论上图像的中心和边缘都可以色散,但是边缘的光程长,色散特别明显 。由于短波长的高折射率,紫色对色差特别敏感 。色差形成的紫边一般可以在画面边缘看到,但由于紫色折射较多,一般是由内向外扩散 。另外,长焦镜头光程长,色散现象特别容易看到 。
为了解决色差问题,镜头厂商想尽办法从镜头结构入手,包括使用折射和散射特性不同的镜头组合 。佳能早就利用人造萤石晶体(CaF2)的低色散特性,成功降低了镜头的色差 。1969年推出之一款采用萤石镜片的超级长焦镜头FL- f/5.6 。如今,萤石镜片和UD超低色散镜片已经广泛应用于佳能的高品质EF镜片中 。两个UD透镜相当于减少色差的萤石透镜,而超级UD透镜可以提供与萤石透镜相同的性能 。
场曲线
CCD/CMOS是一个平面,但镜头投射的像场略有弯曲 。
这是稍微夸张的像场曲率 。因为光轴之间的距离是一样的,实际上两边物体的焦点会稍微超前于中心,所以缩小光圈加长景深可以改善这种情况 。
假设镜头前有三个物体,位置保持在一个平面上,镜头聚焦在中间的物体上 。此时,两侧物体与镜头的距离实际上比中间距离略远 。当他们到达相机中的平面时,他们会稍微聚焦在平面的正面,使中心两侧的物体显得模糊 。
要解决这个问题,可以缩小光圈,增加景深,让镜头周围的影像也能进入对焦范围 。在光学设计中,特殊镜片也可以用来矫正曲率 。