定焦变焦和恒定变焦镜头杂谈.docx
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定焦变焦和恒定变焦镜头杂谈
定焦、变焦和恒定变焦镜头杂谈
过去,普通变焦镜头光圈环上总是标有两组数据,这是什么意思呢?
这些数据表明:
该镜头的光圈会随着焦距的变化而变化,如AF变焦1:
4.5-5.6/80-200mmD镜头,也可以解释为,此镜头如果保持最大光圈4.5时,在80mm为F4.5,随着焦距的增加,光圈实际在逐渐发生变化,到200mm端时,虽光圈值仍设在F4.5的刻度上,但实际光圈却悄然地变成了F5.6,这就是所谓的“光圈浮动”,因此普通变焦镜头也叫“浮动光圈镜头”。
再如,我们以70-210mm/F4.5-5.6变焦镜头为例,当你用F8光圈在70mm端用A档手持拍摄时,假定快门速度为1/125秒,根据快门速度与焦距的原理,则不存在“手震”的负面影响,你能够拍摄到很清晰的照片,但当你把焦距推至到210mm端时,而且在光线不变的情况下,那么此时光圈会“自动”变为F11,相机也就会根据镜头通光量变化而自动将快门速度改变至1/60秒。
这时就产生问题了,如果你仍然手持拍摄,必然会产生因“手震”带来的负面影响,结果就是难以拍到清晰的图片(实际需要1/250秒
以上的速度才能克服“手震”影响,或者使用脚架等稳定相机),许多人看着自己一大堆模糊的照片,无比悲愤地认定自己使用的变焦镜头是“狗头或烂头”,或对
厂家的这种镜头有误解。
实际,是摄友对浮动光圈镜头这个天生的特点不了解的一种误解,也是在使用浮动光圈变焦镜头后,经常会出现照片效果不理想或片子糊了
的根本原因,因此浮动光圈镜头有一个雅号:
“无声杀手”,它会无声无息地谋杀你的画面效果和你自己的拍摄热情。
浮动光圈镜头所以要这样设计,主要目的是为了减轻透镜的直径、重量和降低制造成本。
浮动光圈镜头最大的缺点就是:
你必须要忍受随着焦距变长,
镜头光圈口径也跟随着变小的痛苦,在低照度光线下不能手持拍摄,不得不使用高感指数,景深变化等等痛苦。
因此,一些发烧友有了银子,就总想烧一烧定焦镜头
或恒定光圈变焦镜头,这是有一定道理的。
光圈的相对口径也可称为焦强,即镜头允许光线进入的能力,指镜头上的光孔。
光孔越大,光就进来得越多,所需曝光时间就越短,因此相机抖动对清晰度的影响就越小。
即使在光线较弱时,光孔大的镜头也能拍摄(如F1.2、1.4、2、2.8等),而在使用光孔较小的镜头时就很难拍摄了(如F4.5以上)。
光圈口径大小对所需要的透镜直径影响非常大。
焦距短时,光线能量损失很少,小直径光孔就足够了。
焦距长时,一方面光进入路径长,另一方面长焦距取景的范围小,光线能量损失也大。
如果想让同样量的光线到达感光器,光孔直径就应必须相应地增大。
基本公式是:
在焦强(光圈)不变的情况下,焦距增加一倍其透镜直径也必须增加一倍。
如100mm焦距的镜头想与普通标准50mm焦距镜头一样的达到F2.8,光孔直径就是普通标准镜头的2倍,200mm镜头的直径则必须是普通标准镜头的4倍,400mm镜头的直径就是必须是标准镜头的8倍,这就是为什么同样相对孔径的长焦镜头的透镜直径,必须比广角镜头大上几倍的根本原因,也是制造恒定光圈变焦镜头的主要原理所在。
恒定光圈变焦镜头也可称之为无级变焦镜头,其设计要求很高,镜头可调节的最大焦距决定了透镜直径。
如果想造1:
2.8/28-200mm的恒定光圈变焦镜头,那就需要在200mm时能把与1:
2.8相
对的光线能量带到感光器上,也就决定了必须采取大孔径透镜来保持高焦强,但采用大孔径的透镜又带来了像差的质量下降,为控制像差的质量,既采取高焦强又保
持高质量的成像效果,在相反焦距(下端广角,上端长焦)时的像差控制要求精度很高,必须找到其最佳平衡点。
这样一来,设计上所需要的光学系统变得庞大而复
杂,透镜的制造成本必然大大增加,曾经有许多人提出制造一种质量顶级的“一镜走天下”镜头,很久以来就不断有人提出能不能制造出一款18—200mm焦距,f1.4恒定光圈并具备防抖及1:
1微距功能的镜头?
这是犯了一个常识性的错误,从世界上照相机镜头制造厂家,目前和将来很长时间内镜片制造技术趋势来讲,可以说,这是一个根本无法达到的美丽幻
想,这并非制造厂商有能力制造,但为了追求利润的最大化而故意不制造出来,如果真是这样,那么为了本国的国家利益比如军工产品上就完全可以制造出来,其实
各镜头制造厂商,是非常乐意把他们能够达到的制造镜头,最高技术水平展示于人,如尼康号称“鹰之眼”的镇宝之物AI
58mm/F1.2;佳能的50mm/F1.0,都是照相机镜头制造历史上的极端例子。
但为什么至今仍然没能制造出18mm到200mm焦距且F1.4的恒定光圈镜头呢?
这是由于制造技术上巨大困难和障碍难以逾越,难在何处?
难就难在要求从18mm至200mm始终都要保持在1.4的高焦强上,先且不说透镜因这样的技术标准要求而变得有多复杂,单从透镜的直径达到和超过208mm就吓死人,如果再加上镜头的外径将达到近350mm以上,你可以试想:
有谁能扛得动这超级重量的镜头,目前世界上什么相机的机身的卡口能锁定它?
真的制造出来了,它那天文数字般售价谁能承受得起?
这样的超级镜头只有一种例外,一些世界上大型的天文望远镜和著名的哈勃望远镜能够不惜成本,确实已经达到这样的制造技术指标。
但它的外观是极其庞大而复杂的,其制造成本也是以亿为单位的美元堆起来的。
因此恒定光圈与浮动光圈镜头,在价格上、体积上和重量上的差异,如此之大就不难理解了。
以定焦标准镜头为例,F1.2、F1.4和F1.8在售价上往往相差几倍,其根本原因不在于增大了半级光圈,而在于光圈越大透镜的直径就必然越大,随着透镜直径的增大,其制造难度的增加和制造成本的必然大大地增加。
为什么越是大光圈的定焦镜头和长焦恒定大光圈镜头,其重量也越重?
这并不是制造厂家想有意这样做,实际上如何减轻镜头的重量一直是制造商长期努力的方向,但由于上述原因的存在和技术上难度,其减轻重量一直是难以解决的一件事情。
了解了上述原理后,你自然就知道定焦镜头和恒定光圈镜头,在实际运用中的好处了,简单地讲与普通变焦镜头相比,定焦和恒定焦镜头至少有以下几点优势:
1、定焦镜头、恒定光圈镜头,无论在任何一个焦段上,都可以保持稳定的焦强和景深,保持相对的快门速度,尤其是室内或在恶劣的昏暗光线条件下,当浮动镜头变得难以手持拍摄时,不得不使用三脚架时,定焦和恒定焦镜头还能够保持手持拍摄。
2、定焦镜头与恒定光圈镜头便于景深的自由运用,特别是恒定光圈镜头,不会像浮动镜头那样,因焦距的变化而带来光圈的变化再带来景深的变化。
3、
定焦镜头与恒定光圈镜头,能够保持和使用较高的快门速度,这在拍摄现场光下的动态物体或在使用长焦镜头时,具有决定性的意义。
试想:
如果你在拍摄舞台照片
或黄昏归鸟时,如果在黑夜中偷拍一个精彩的记实场景时,都是绝对不允许打亮闪光灯的,这时你如果没有一支高质量的定焦镜头或恒定大光圈变焦镜头,我估计拍
摄出来的一大堆照片基本上可以直接丢进你的垃圾桶里、或直接批处理删除掉。
4、在测光上的便利性,当然这已经算不上是什么优点了,因为现在无论是定焦或变焦镜头,现代相机内的测光技术都能够根据光线的变化而自动调整测光量。
但在老式相机上这确实是一个很大的优点。
当然,享受这些方便的代价就是付出的银子需要大大地增加,浮动光圈镜头与恒定光圈镜头的差价一般都在几倍以上,有的甚至高达十倍以上,这是我等贫下中农们想都不要想的。
现在大家用得最多的还是设计小巧的普及型变焦镜头,它的售价相对便宜且镜头十分轻巧,其设计上的关键秘密就在于运用了“浮动光圈”。
也就是前面所述的随着焦
距的增长,镜头的相对孔径就不断下降,带来的副效应就是镜头光线的严重损失,其适用范围的降低,感光度的增高和随之带来的躁点增多、牺牲一定景深调节或增
加三脚架的代价。
说这么一大堆浮动光圈镜头的缺点,你是不是想把手中的普通变焦镜头给砸了?
且慢,浮动光圈镜头也有自身的极大优点:
1、相对于专业定焦或恒定光圈镜头来讲,浮动光圈变焦镜头轻巧灵活,携带方便,尤其是当你远出采风或负重攀登4000米的高山时,当你年过半百而对摄影仍发烧不止,一定会相当深刻地体会到这一点。
2、
由于浮动光圈镜头,不需造得像定焦或恒定光圈镜头那么大的透镜,也就不需要那么多的复杂装置,能够使透镜的制造保持既简单又很高的技术质量,从一个镜头制
造原理来讲,镜组数量越少焦强就越大,光线损失就越小,拍出的照片质量就越好。
其实随着镜头制造技术的飞速进步,许多普通变焦镜头拍出来的照片质量并不输
于定焦拍摄的质量。
我们没拍好照片的原因,多半是由于我们没有正确合理使用好手中的镜头。
(记
有前年《大众摄影》重庆的一次摄影讲座会上,主持人放映了一幅由美国国家地理杂志一位著名摄影师(摄影师的名字我不记得了)拍摄精彩绝仑的风光照片,也是
这位摄影师目前最满意的一幅照片,那是一幅表现落日黄昏的照片,近景是砂石和树木,远景的山峰印照着一抹艳丽的残阳,其高光暗部反差之大,色彩冷暧之饱
和,细节之细腻,令人震憾叫绝,但这幅照片带来的那种心灵震憾效果,目前只能用幻灯才能打得出来,因为作者寻遍了世界各国,到目前为止还没有一家印刷厂能
够印制出来这幅照片,那么冷暖强烈的色彩、巨大的反差又无比细腻的画面效果。
当时让大家最跌眼睛的是,都一致认定这幅照片肯定是了什么高级镜头,才会拍摄
到如此震憾的画面和色彩,一问主持人才知道,人家敢情就是用我手中同样的一只极普通镜头,一只被国内许多人称之为“狗头”,日本尼康公司生产的尼克尔28-105mm/3.5-4.5D镜头拍摄的。
)3、售价便宜,性价比高,尽管放心使用,就是万一摔坏了,也不至于心痛得三天吃不下饭。
如果你高兴时也可以用它来砸砸核桃壳等。
4、扬长避短,充分了解和运用该镜头的最佳光圈与最佳焦段,尤其在室内或光线条件较差时,一是尽量调高数码相机的感光度(但要注意控制其躁点);二是尽量使用三角架或独角架进行拍摄,一般来说照片的效果还是可以接受的。
完全没必要烧下去,就D90配16-85和50/1.8这个配置完全够用,而且也很科学。
但是你是否忽略了16-85镜头是4200元的价格?
算下来价格远超过D7000套机了。
而24-85镜头价格是3800元。
选购镜头时,你要注意几点:
光学玻璃镜片比树脂镜片好,大光圈比小光圈好,短变焦比长变焦好,定焦镜头比变焦镜头好,镜头锐比镜头肉好。
还有就是镜头的辅助功能,有些有用,有些则无用,比如VR是防抖,装在标准、广焦镜头上,VR的用处不是很大;但是在长焦上VR就很有用。
一个好的镜头,比一个好的机身作用更大。
换做是我,我宁可在镜头上多花一点钱。
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