关于摄影镜头你应该知道的一切

在你的单反或微单相机上最重要的部分是什么？如果你的答案是“机身”，那就错了。正确的答案是“镜头”。本文我会告诉你所有你应该知道的关于镜头的事。引言（一）：关于机身数码影像传感器是相机机身的基本元件好吧，并非所有人都同意镜头很重要，但是请听我说。当然，足够的像素、顺手的操控、准确的测光、较高的ISO感光度、可靠的降噪、精准的快门以及机身所有的其他方面都很重要。然而，我已经越来越觉得机身淘汰得很快。这并不是说机身的价格很便宜，但在过去的15年中，我接触过大量机身。如果不算胶片时代，我接触单反相机的历史要从佳能D30开始，我为它存了好几个月的钱。之后，我使用过D60、300D、350D、450D、400D和550D。在这期间我也接触过XXD和XD系列，但因为我的大部分时间都在写针对入门用户的摄影书，所以我更愿意使用入门级相机。相机机身的每一次更新，更多的是一些小的改进，而非一次革命。佳能、尼康和其他厂商保持让每一台新机器都比前代的只有轻微的提升。我敢打赌没有多少人说得出500D和550D之间有多大差别，但是把600D和300D放在一起比较的话，你就能发现它们之间有着巨大的差距。更好的传感器，更好的人体工学，更好的操控，更好的画质，更好的电池寿命，以及相似的价格。太棒了。引言（二）：关于镜头我想说明的是，在过去15年终我拥有过许多不同的机身，但有一样东西一直没变：我的镜头。我并不经常购买镜头，但每次都只买最顶级的。我目前使用的最老的镜头是一支已经有差不多10年历史的70-200mmf/2.8。它非常锐利，拥有优秀的AF性能，是我最喜欢的镜头之一。如果今天有人偷了它，我明天就会去最近的商店买一支完全一样的。或者是最新版的70-200/2.8。这支70-200镜头最棒的特点是技术界闻所未闻的：随着使用时间的增加它会越来越好用。或者说：每次我升级机身后，用同样镜头获得的画质都会有一些提升。相机内的传感器和处理器都有提升，意味着我能获得更好的分辨率和的色彩，以及更低的噪点。一、如何平衡机身与镜头的预算我们的第一节课是：购买镜头时，买你负担得起的最好的那支。如果你打算在机身上花700美元，那么就不该在镜头上也留700美元的预算。换句话说就是：别在机身上花太多钱而省下镜头的预算。否则最终你会失望的，没有什么比没达到预期效果更让人泄气的了。在我的器材花费中，机身只占到15%这里我想说的是：如果你考虑买一部中档机身配一支中档镜头，我会很严肃地建议你换成买一部入门机身和一支高档镜头。当你升级机身时，就能感受到好处了。第二点需要说的是，不要因上面的建议而感到泄气。如果你的预算只有700美元，不要以为一定要在机身和镜头上各投入一半。你的第一台相机完全可以配一支套头，而且仍然能拍出好照片。另外在后文你还会看到，我们可以只花一笔小钱（对摄影器材而言）就买到非常锐利的镜头。好，下面我们就正式开始讨论关于摄影镜头的话题。二、镜头的作用让我们从基础开始：摄影镜头是一种由一枚或多枚镜片构成的设备。“镜片”指能够以不同方式“弯曲”光线的有一定形状的玻璃。镜头中的每一枚镜头都有不同功能，但它们组合在一起的作用是在成像芯片上结出清晰的影像。镜头的任务只有一样：将光线聚焦与成像芯片上。这句话听起来很简单，其实镜头设计有极高的技术含量。设计镜头最大的挑战是你不会希望镜头的成像仅在一部分清晰，而会要求在整个画面上都清晰，包括边缘和四角。如果这听起来还不够复杂，这里还有变焦镜头。对变焦镜头而言，除了要满足上面的要求之外，还需要在可用焦段范围内都能精确地聚焦光线。这其中的复杂性已经超过本文的范围，不过可以确定的是那些能设计出镜头的工程师都是绝顶聪明的人。三、镜头的组成部分在我们深入讨论概念和技术之前，先看看镜头中不同部分的名称：镜头内部的东西一般不需要用户考虑。你还记得以前的录像机上都贴有“严禁用户自行维修”的标签吗？这一点对大部分——如果不是全部——镜头也同样有效。你唯一需要了解的事情是，镜头内部各有不同数量和功能的镜片。镜片中有些是固定在镜筒上的，有些则是可移动的。镜头头有可移动镜片（组）的主要原因是为了实现对焦、变焦或光学防抖。具体内容后文会讲到。镜头外部有很多不同的开关和标识。不同厂家的镜头外观看起来会有很大不同，不过上图中标出了主要的镜头标识。你能在镜头上发现的主要的开关是“MF/AF”切换键——用来在手动对焦和自动对焦之间切换。四、关于焦距你能听到人们关于镜头谈论最多的事情之一就是焦距。什么是焦距？如果你曾经好奇过什么是焦距，那可能已经在百度百科或类似的网站看到过如下的解释：“焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。”你看懂了吗？是啊，我也没懂，而且我还是以此为生的。让我们把这个问题简化一下。当光线通过镜头时，会上下颠倒：另一方面，因为影像会颠倒，所以单反相机中需要用五棱镜（位于相机顶部）将影像再次颠倒回来：让我们回到主题上。从图中你能看到，成像光线会在镜头内相交于一点。在光学上，这个焦点称作“节点”（译注：在同介质中，主点与节点重合）。从节点到影像传感器的距离称作“焦距”（译注：实际上焦距是主（节）点到焦点距离，从主（节）点到成像元件的距离等于焦距加调焦距离，特定条件下可近似简化为焦距）：为什么焦距很重要？镜头的焦距决定了视场，也就是镜头能够拍到多“宽”的画面。后面我们会提到“广角”和“长焦”的问题，不过这里我们先看焦距。想象一下如果光线的交点离传感器比较近的情况。这会让被摄体的成像较小：现在，想象一下如果光线交点远离传感器的情况。这会让被摄体的影像变大：你可以看到，短焦距会产生较宽的视场——这就是短焦距镜头被称作“广角”镜头的原因。反之也成立：长焦距产生较窄的视场，这类镜头被称作“长焦”镜头。五、变焦与定焦镜头我之前曾暗示过，有些镜头可以拥有不止一种焦距：早期的镜头都只有单一的焦距，但后来聪明的工程师开始思考：如果一支镜头能有不同的焦距该多好？换句话说：如果只用一支镜头就既能拍摄近处较大的物体（比如建筑和风光），又能拍摄远处较小的物体（比如足球场上的运动员）那该多好？科学家们研究出一种改变镜头结构的方法，因此可以改变镜头的节点靠近或远离传感器。通过这种方法，他们发明了变焦镜头。当变焦镜头诞生后，就需要一个名字来称呼不可变焦的镜头——定焦镜头。六、光圈及最大光圈除了焦距外，另一样最常被人们谈论的镜头参数是“光圈”。光圈（Aperture）的单词是“打开”（opening）的意思，用来描述镜头中用来使光线通过的开孔的尺寸。光圈值用与焦距有关的分数来表示，这也是“f值”（fstop）的由来。光圈的大小用f值衡量。这里关键要了解的是这个分数：如果你用一支焦距为50mm的镜头拍摄，光圈为f/2.0，这就意味着开孔的直径是25mm（译注：应该是入瞳直径为25mm，并非光圈的物理直径）。怎么得到的？50/2=25。类似的，如果你用f/4.0光圈拍摄，孔径就是50/4=12.5mm。你是否已经注意到，当f值变大时，光圈会变小？这一点很重要。f值是分数，所以f/2比f/4大，f/4又比f/8大。光圈如何影响镜头？你可能已经想到了，较大的光圈（较小的f值）意味着有更多光线通过镜头，这有助于在弱光环境中拍摄。在选择镜头时，要考虑的最重要的一点就是最大光圈。最大光圈可以表示一支镜头有多“亮”。一般来说，越亮越好。七、镜头上的标识是什么意思？现在，我们来看看你会在镜身上看到的一些数字具体都是什么意思。通常镜身标识中的第一组数字是焦距，以mm为单位。如果数字只有1个，说明这支镜头只有一个焦距，也就是定焦镜头。如果有2个用横杠连起来的数字，说明这是一支变焦镜头。标识中的第二组数字是最大光圈。如果只有1个，说明这是一支恒定光圈镜头。如果有2个数字，这是一支可变光圈镜头。下面这张图能帮助你记忆：你会看到的其他标识包括：∞-0.5m——有时你能看到这个“无限大”的符号。这是对焦距离，也就是镜头能够工作的范围。横杠右边的数字是最近对焦距离，通常会同时用米和英尺标注。IS/OIS/VR——这些是影像防抖（ImageStabilised）、光学影像防抖（OpticalImageStabilisation）、或者震动减弱（VibrationReduction）的缩写。这说明你的镜头中有一组由马达驱动的“浮动”镜片。镜头会检测震动的方向和强度，然后反向移动镜片以抵消震动。Ø——你会在镜头上看到这个符号，后面还跟着一个以mm为单位的数字。这是镜头前组的直径。在购买螺口滤镜时就能用到。螺口滤镜的直径必须与镜头上的一样。Asph/ASP——表示镜头内拥有非球面镜片。非球面镜片可以有效减少摄影镜头的像差。Macro/CRC——这个标识标识该镜头针对微距摄影用途进行了特别设计，适合用来拍摄花朵、昆虫等小物体。注意，并非所有微距镜头都能产生1:1大小的照片。USM/HSM/SWM——这些分别代表超声波马达（Ultrasonicmotor）、高速马达（HighSpeedMotor）和静音超声波马达（SilentWaveMotor）。搭载超声波马达的镜头AF速度更快，更安静。DX（尼康）/EF-S（佳能）——这些镜头是针对APS-C机身设计的。它们更小，更轻，但不能用于全画幅相机，因为成像圈较小，后镜组离传感器距离也较近。其他标识——很多镜头厂商都有其附加标识。比如佳能会在专业镜头上印上红色的“L”字母；适马会给特殊镜片标上“EX”等。制造商喜欢使用听起来很高档的缩写词，但它们对摄影师来说并非意味着一切。八、可变光圈我们已经讨论过光圈，并引出一个新的概念：可变光圈。可变光圈镜头是指最大光圈会随焦距变化的变焦镜头。回想一下什么是光圈：允许光线通过的光孔，用焦距的倒数来表示。所以，100mm焦距镜头f/2.0光圈表示孔径是50mm（译注：应为入瞳直径）。让我们对28-135mmf/3.5-5.6镜头做一个数学计算。在28mm，你可以使用f/3.5光圈，28/3.5=8mm.当我们变焦到135mm，最大光圈是f/5.6，孔径是135/5.6=24mm。那为什么不能做成恒定f/3.5的光圈呢？在135mm端，f/3.5需要38mm孔径，为了控制镜头的体积，所以不能做出这么大的光圈。可变光圈不好吗？很多所谓的“专业”摄影师不愿意用可变光圈镜头，但其实并没有什么理由应该如此：可变光圈是一种妥协，但所有镜头设计都是妥协。与恒定光圈镜头相比，可变光圈镜头有一些很明显的优势：它们更轻，更小，而且便宜得多。九、对焦所有镜头都有进行对焦的方法。“焦点”的技术定义是“来自物方的光线汇聚在某一点上”。用普通人能理解的话来说，要让景物的某个部分清晰成像，就需要对那一部分对焦。假设现在要拍摄一个物点。为了清晰成像，这个点发出的光线应该聚集在传感器的一个点上。什么是“合焦”？在摄影中，如果一张照片上被摄物有锐利的边缘，并且所有边缘都锐利，我么就说它“合焦”了。对焦工作在镜头内部通过移动一或多枚镜片的位置来实现。移动镜片，就会改变通过光线的路线，从而改变光线聚焦的位置。理想情况下，我们希望光线精确地聚焦在传感器上，此时就成为合焦。自动对焦你有两种方法来对焦：自动，或手动。当你使用自动对焦时，相机会给镜头发出信号，镜头就会改变焦点。工作流程如下：手动对焦相机自动对焦一般情况下都不错。不过，在某些环境下你可能需要切换到手动对焦。有时相机反复检测也找不到准确的对焦点，比如物体反差较低，或者透过玻璃拍摄之类。在摄影器材的发展过程中，大多数地方都越来越好，只有一样退化了：老式的手动相机有各种各样的对焦屏来帮助手动对焦。在这个所有相机都有自动对焦系统的时代，手动对焦屏已经不复存在。这意味着现在使用手动对焦比过去要困难一些。如果你的相机有实时取景功能，你可以用它来放大画面，辅助手动对焦。内部/外部对焦镜头的对焦方式有两种：内部及外部。它们的区别很简单：对焦时前镜组会动的是外对焦；前镜组保持不动的就是内对焦。如果你使用镜头滤镜，就会知道有些滤镜依赖于旋转角度工作