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定焦镜头与变焦镜头有哪些区别?

供稿:中国工控网 2018/6/21 9:49:12

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  • 关键词: 定焦镜头 变焦镜头
  • 摘要:变焦镜头vs定焦镜头的争论中,最为根本的是光学素质的争执,争执的依据就是MTF曲线,不少变焦镜头的MTF曲线都挺高的,于是乎可以得出结论:某些变焦镜头的光学素质可以媲美定焦镜头。凡事都有例外,少数个别变焦镜头在MTF曲线上表现出来是很优异,但是MTF不代表光学素质的全部。

变焦镜头vs定焦镜头的争论中,最为根本的是光学素质的争执,争执的依据就是MTF曲线,不少变焦镜头的MTF曲线都挺高的,于是乎可以得出结论:某些变焦镜头的光学素质可以媲美定焦镜头。凡事都有例外,少数个别变焦镜头在MTF曲线上表现出来是很优异,但是MTF不代表光学素质的全部。

光学系统的五大像差:

⒈球面像差:这个通常表现在广角/超广角镜头中,可以通过采用非球面镜片来大部分消除;

⒉彗形像差:这个收缩光圈可以部分弥补;

⒊像散:通常出现在长焦镜头中,这个可以通过使用萤石、ED、APO、异常色散、LD等镜片来部分弥补;

⒋像场弯曲:只能收缩光圈来弥补;

⒌畸变:除非原来的镜头就做得很大很大,只使用中间的一小块参与成像。

评价镜头光学素质的直观指标有:

A、解像力:表现细节的能力;

B、色彩还原:再现真实的能力;

C、眩光控制:对杂光的处理能力。

在变焦/定焦镜头中,在设计上对像差的解决方案是相同的,在像差1、2、3中,变焦和定焦都是可以做到的。但是,如果在同样的光圈下拍摄,变焦镜头的死穴就出现了:像场弯曲和畸变都不是定焦镜头的对手。当然,在多数情况下,肉眼看不出差别。比如,不在拍摄微距的时候,像场弯曲的表现不是很强烈。

在评价镜头的直观指标中,一些变焦镜头的解像力可以与定焦镜头有一比,色彩还原呢?与镜头的镀膜有比较大的关系,所以要做到媲美定焦镜头也容易。但是眩光控制呢?由于变焦镜头的镜片数多,很难与镜片数少的定焦镜头相抗衡了。如此看来,变焦镜头的弱点在于:像场弯曲、畸变和眩光控制。所以要想容易地说出:变焦可以媲美定焦。恐怕还需时日。

其实,变焦镜头的最大死穴在于:最大光圈。现在变焦镜头最大光圈只有f/2.8,能扩展到的最长焦距只到300,比如SIGMA的120-300/2.8。但是对于定焦而言,大于f/2.8的比比皆是。

有一种打转理论在支持着变焦镜头优于定焦镜头的观点:理论测试的结果在实际拍摄中很难达到,所以定焦镜头的优势未必能够充分发挥,其最后等同于变焦镜头。这种理论没道理,假如定焦的是98分,变焦是95分,如果在实际拍摄中,定焦只发挥了50%的优势,那么对于同一个使用者而言,他用变焦同样也只能发挥50%,定焦依然优于变焦。

简单来说,一般的应用消掉这些初级像差即可,复杂应用还要想办法消高级色差。消色差的办法就是用多组镜片,调整每个镜片的两个曲成的曲率,两个镜片之间的间距(一个镜片一个曲面能消一种像差,两个镜片的一个间距就能消一种像差),另外镜片本身的材质也是要考虑的。这样,要消除7种初级像差,只要三个镜片组成的镜头组,经过一系列非常复杂的计算(要好几个小时),确定每个镜片的材质、曲率、间距,就可以设计出来一个消掉7种初级像差的镜头来。

审核编辑(王静)
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