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        大光圈定焦鏡頭貴在哪兒?

        大光圈定焦鏡頭貴在哪兒?

        • 分類:行業動態
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2021-08-05
        • 訪問量:0

        【概要描述】大光圈鏡頭不僅體積重量較大,取景明亮、成像優異也是它們突出的優點,但它們的價格卻比光圈偏小的鏡頭往往貴出2-3倍有余

        與最大光圈較小的鏡頭相比,大光圈定焦鏡頭(f/0.95或f/1.4)等的優勢頗多,取景亮,景深淺,背景虛化佳,而且分辨率也高。但是,大光圈鏡頭的價格卻要貴出2-3倍,究竟貴在何處?

        大光圈定焦鏡頭貴在哪兒?

        【概要描述】大光圈鏡頭不僅體積重量較大,取景明亮、成像優異也是它們突出的優點,但它們的價格卻比光圈偏小的鏡頭往往貴出2-3倍有余

        與最大光圈較小的鏡頭相比,大光圈定焦鏡頭(f/0.95或f/1.4)等的優勢頗多,取景亮,景深淺,背景虛化佳,而且分辨率也高。但是,大光圈鏡頭的價格卻要貴出2-3倍,究竟貴在何處?

        • 分類:行業動態
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2021-08-05
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        詳情

        大光圈鏡頭不僅體積重量較大,取景明亮、成像優異也是它們突出的優點,但它們的價格卻比光圈偏小的鏡頭往往貴出2-3倍有余。

         

        與最大光圈較小的鏡頭相比,大光圈定焦鏡頭(f/0.95或f/1.4)等的優勢頗多,取景亮,景深淺,背景虛化佳,而且分辨率也高。但是,大光圈鏡頭的價格卻要貴出2-3倍,究竟貴在何處?

         

        其實,大光圈鏡頭貴在成本方面,而這成本中絕大部分是用于改善最大光圈下的成像質量上。對于所有光學鏡頭來說都存在各種像差:球差、慧差、像散、場曲、畸變和色差等,這對鏡頭的清晰成像都有負面作用,不同的鏡頭在研發時通過改良鏡組設計、運用螢石玻璃、非球面透鏡等措施來改善成像質量。即使這樣,價格高昂的大光圈定焦鏡頭,其成像質量也并不是完美的,依舊受到各種像差的影響。其中,對影像分辨率(清晰度)影響最大的當數球差、慧差和像散。

         

        球差

        球差,俗稱模糊圈,是指從鏡頭口徑入射的平行光線,在經過球面透鏡折射后且由于光圈孔徑角的不同,造成遠離光軸的光線與鄰近光軸的光線相交于不同點,形成圓形彌散光斑,表現為分辨率較低、影像模糊。

         

        通常,鏡頭的球差問題在最大光圈下較為明顯,但隨著光圈孔徑的縮?。p小光圈孔徑角)后,則有所改善,也有部分高質量的鏡頭會采用非球面鏡片來進行球差的矯正。一般來說,每支鏡頭的最佳成像光圈通常都是最大光圈縮小2-3擋,例如,35mm f/1.4鏡頭的最佳成像光圈為F4或F5.6。另外,某些采用特殊鏡組設計、多片非球面鏡片的鏡頭在縮小2擋之后即可實現最佳成像,例如,尼康AF-S尼克爾24mm f/1.4G ED鏡頭(2片非球面鏡片)在F2和F2.8光圈下的實測最高分辨率分別達到了3900LW/PH和4100LW/PH的高水平,而且F4-F11之間皆可超過4000LW/PH,僅在F16時受到“極限光圈衍射原理”的影響,分辨率才會降至3300LW/PH左右。

         

        圖片

        在最大光圈下拍攝時,球差是大光圈鏡頭所要克服的重大問題,因此在光學設計時需要做出諸多修整,以保證最大光圈下的分辨率依然能保持在一個可接受的范圍內。

         

        慧差

        鏡頭成像除了受到球差的影響之外,射入鏡頭的光線還會受到慧狀像差的影響,簡稱"慧差"?;鄄钪饕侵腹廨S外斜向射入鏡頭的光線在經過光學系統折射后,不能在焦平面結成清晰成像,而是形成了拖尾狀彗星形光斑?;鄄钆c光圈孔徑和視場大小密切相關,即光圈較大的鏡頭、視場較大的廣角鏡頭都易于產生慧差。

         

        圖片

        慧差容易出現在大光圈廣角鏡頭中,畫面邊緣易出現非圓形且呈慧星狀的影像。在設計時,一般采用特殊材料玻璃以及非球面/雙非球面鏡片來改善成像。

         

        像散

        在鏡頭視場較大的成像中,畫面邊緣部分景物的光線遠離光軸、光線斜射角較大,在經過光學系統折射后,其子午光束與弧矢光束的匯聚將不在一個點上,即最終表現為成像不清晰。像散的大小隨視場角的大小而有所不同,即畫面中景物平面上各點距離光軸的遠近不同,像散的大小不等。通常,畫面邊緣的成像受到像散的影響,導致分辨率降低,成像略顯模糊。像散的矯正方式與慧差的矯正方式較為接近,改變球面曲率和選擇合適的玻璃材質都可有效改良像散現象,但這也會提高鏡頭的生產成本。

         

        總體來說,大光圈鏡頭的成像質量的確要高于光圈較小的鏡頭,但在最大光圈下的成像質量也并不十分樂觀,其最佳成像光圈的特性與小光圈鏡頭頗為相似;而且,在影像分辨率方面,小光圈鏡頭與大光圈鏡頭的差距并未與價格差形成正比,大光圈鏡頭更多的成本都被用于改善最大光圈下的成像質量。

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