相機鏡頭:相機中實現光學成像的重要部件-中文百科頻道

相機分類

專業

專業相機也叫單反相機，完整的應該叫做單鏡頭反光相機。這類相機的反光鏡和棱鏡的獨到設計使得攝影者可以從取景器中直接觀察到通過鏡頭的影像。光線透過相機的鏡頭到達反光鏡後，折射到上面的對焦屏并結成影像，透過接目鏡和五棱鏡，攝影者可以在觀景窗中看到外面的景物。拍攝時，當按下快門鍵，反光鏡便會往上彈起，前面的快門幕簾便同時打開，通過鏡頭的光線（影像）便投影到感光部件（傳統相機是膠片，數碼相機則是CCD或是CMOS）上使其感光，爾後反光鏡便立即恢複原狀，觀景窗中再次可以看到影像。專業相機的鏡頭是可以整個脫下而更換另一個鏡頭，從而獲得不同的拍攝效果。專業相機的鏡頭種類是非常之多的，而價格少則數千、多則數萬元，有許多鏡頭甚至要比機身還要貴。機身的各種功能和指标都必須要依賴于優良的光學鏡頭來完成。通過鏡頭中鏡片組的影像轉換達到當前鏡頭适用焦段的最好效果。各式各樣的相機鏡頭如何選購。要看您擅長的拍攝種類和路線，來判斷你最應該買什麼鏡頭，千萬不要盲目購買，造成焦段重複。

準專業

準專業相機的鏡頭是不可更換的，但是卻可以通過附加其它的鏡頭或鏡片來獲得更換鏡頭的效果。雖然從效果上來說，它的拍攝效果要比專業相機略遜一籌，但是價格是它的優勢。因為準專業相機加上一套比較齊全的附加鏡頭和鏡片的價格大緻是10000多元，基本上也就相當于一款入門級專業單反相機機身的價錢。因此準專業相機最适合于有一定攝影技巧的個人高端用戶使用。

普通

普通相機則是指那些鏡頭不可更換，也不能夠附加其它鏡頭或鏡片，絕大多數的操作是自動完成的産品，也就是我們日常俗稱的“傻瓜相機”。

我們可以得出這樣的結論，鏡頭是指相機上接收光學對象，并且對其進行調整，從而實現光學成像的部件（其他如數碼攝像機、顯微鏡等光學儀器上也有鏡頭，作用基本相似）。目前相機的鏡頭可以分為兩類，一類是相機上原本就自帶的标準鏡頭，一般來說相機都會有自帶的标準鏡頭。另一種則是對相機原有的标準鏡頭進行功能增強和擴展的鏡頭，我們可以把它們叫做功能型附加鏡頭。如增加相機拍攝距離的長焦鏡頭，增大視角的廣角鏡頭等。在這裡我們所說的鏡頭主要指的是後一種。

分類

鏡頭主要分為變焦和定焦，還有增倍鏡。

變焦鏡頭我們剛才已經試用了，就是焦距可變，也就是可以推拉的鏡頭。除此之外還有定焦鏡頭，就是焦距不能變隻有一個焦段，或者說隻有一個視角。

在鏡頭外觀上二者存在明顯的差異，定焦鏡頭隻有對焦環（就是控制清晰度的，稍後介紹），而變焦鏡頭擁有兩個環，一個對焦環（控制清晰度）和變焦環（控制視角，即推拉）。

定焦鏡頭因為其焦距固定，因此比較好分類：

廣角鏡頭：一般低于35mm的鏡頭為廣角鏡頭，低于28mm的為超廣角鏡頭。廣角鏡頭視角廣，縱深感強，景物會有變形，比較适合拍攝較大場景的照片，如建築、集會等。

中焦鏡頭：一般在36mm到134mm的鏡頭為中焦鏡頭。中焦鏡頭比較接近人正常的視角和透視感，景物變形小，适合拍攝人像、風景、旅遊紀念照等。

長焦鏡頭：一般高于135mm以上的鏡頭為長焦鏡頭，也被稱為遠攝鏡頭。其中，大于300mm以上的為超長焦鏡頭。長焦鏡頭視角小，透視感弱，景物變形小，适合拍攝無法接近的事物，如野生動物、舞台等，也可以利用長焦鏡頭虛化背景的作用，拍攝人像。

變焦鏡頭因其焦段變化，不好一概而論。假設其焦段在廣角、中焦、長焦的一段或者兩段間變化，也可以稱為廣角變焦鏡頭、中長變焦鏡頭等。

可參見<非常攝影手記——2天玩轉單反相機>(電子工業出版社出版)

增倍鏡是能夠增大相機光學變焦倍數的鏡頭。如果光學變焦倍數不夠，我們可以在鏡頭前加一增倍鏡，其計算方法是這樣的，一個2倍的增倍鏡，套在一個原來有4倍光學變焦的數碼相機上，那麼這台數碼相機的光學變焦倍數由原來4倍變為8倍，即以增距鏡的倍數和光學變焦倍數相乘所得。但是會降低相對應的有效光圈，如2倍增倍鏡就會降低相當于2級的有效光圈。但多數對應的鏡頭仍能完成自動對焦下的拍攝。

維護

一般情況下，建議使用吹氣皮囊将其吹掉。也可以配合使用專用的軟毛刷輕拂鏡頭表面。一般來說，鏡頭表面有一些灰塵其實并不會對成像的清晰度産生多麼大的影響。因此，若是沒有影響到拍攝效果，盡量不要擦拭鏡頭。

如果鏡頭表面有霧氣出現，最好将相機翻轉，使相機鏡頭朝上，讓霧氣自然散去。如果必須擦拭，也最好使用專用的鏡頭紙對鏡頭表面進行“沾吸”。

如果鏡頭表面有沙粒或其他硬性顆粒附着，很容易造成鏡頭表面的劃傷，這時，我們就必須對鏡頭進行清潔處理了。

在擦拭鏡頭時，絕對不能使用普通的軟布或紙質物質，這些都極易劃傷鏡頭表面。也要慎用一些專門的鏡頭紙，因為有些鏡頭紙是經過化學處理過的，如一些眼鏡專用類清潔用紙，很有可能對鏡頭表面特殊的保護膜造成傷害。因此，在清潔鏡頭時，最好的選擇是采用該數碼相機專用的清潔工具。可以到相機專營店選購，根據實際情況，配合鏡頭專用清洗液，從而得到比較滿意的清潔效果。

對鏡頭最好的維護就是在平常使用時加倍地呵護，在拍攝過程中養成及時蓋好鏡頭蓋的習慣。因為這才是維護鏡頭最有效的方法。

技術術語

尼康鏡頭技術術語　

非球面鏡頭–ASP

由于使用非球面鏡片，可以制作具有特殊光學特性的鏡頭。使用非球面鏡頭表示可将鏡頭做得更小、更輕，并且通常比隻使用球面鏡片的類似鏡頭效果更好。尼康在1968年推出第一種采用非球面鏡片的照相鏡頭：10mmF5.6OP魚眼。全球最快的28mm鏡頭（AFNikkor28mmf/1.4D）使用非球面鏡片以确保其結構小巧，并通過消除徑向玄光或箭頭式彗像，甚至可在使用其最大光圈的情況下獲得卓越性能。非球面鏡片的表面呈理想狀彎曲，可以糾正這些像差。非球面鏡頭–甚至在使用最大光圈時–可實際消除彗像問題及其它類型的鏡頭像差。它們對糾正廣角鏡頭形成的圖像扭曲非常有用。

尼康采用了三種類型的非球面鏡片：

精密研磨級非球面鏡頭鏡片是鏡頭制造工藝的最高表現，需要極其嚴格的制造标準。

混合鏡頭是将特殊的塑料模鑄到光學鏡片上制造出來的。

模鑄鏡片非球面鏡頭是利用特殊的金屬沖模技術模鑄特定類型的光學鏡片而制造出來的。

AFDC-Nikkor鏡頭

尼康對于人像攝影的其一個獨特貢獻是尼康專有的散焦影像控制DC（散焦影像控制）技術。

此尼康創新技術可讓AFDC-Nikkor鏡頭的用戶通過旋轉鏡頭DC環控制前景或背景中的球面像差程度，來精确控制背景和前景的模糊度，從而拍攝出精美的人像。這将創建适合人像拍攝的圓形模糊。這些鏡頭是尼康獨有的。

AF-SNikkor鏡頭

尼康的AF-S技術涉及集成甯靜波動馬達或SWM的超遠攝鏡頭，如300mm、400mm、500mm和600mm，以及具有快速最大光圈的變焦鏡頭，如17-35mm、28-70mm和80-200mm。這可使這些鏡頭快速、無聲地進行自動對焦操作，從而使它們适合拍攝運動和快速操作場景。尼康現在将此技術集成到尼康的各種鏡頭中，如24-85AFS–G鏡頭。

尼康AF-S鏡頭中使用的SWM技術，它通過将行波轉換成轉動能來聚焦光線。超音速行波可在鏡筒内部形成螺旋樣式。馬達位于行波頂端，行波從下面驅動馬達。從原理上看，它與沖浪類似，行波驅動或推動沖浪運動員在它們上面保持平衡。這可使高速自動對焦非常精确和安靜無聲。鏡頭從相機機身接受驅動其内部對焦馬達的動力和對焦指示，因此隻能在合适的相機上使用。

AF-S馬達

近距矯正(CRC)

近距離對焦是所有鏡頭都非常需要的一個特性。遠攝鏡頭的焦距越近，其拍攝出來的照片就越逼真。甚至利用可近距離對焦的廣角鏡頭可以創建有趣的透視影像。

AF24mmF2.8D

尼康是開發近距矯正(CRC)系統的先驅。有時叫作“浮動鏡片”設計，其中每個鏡頭組獨立移動以獲得準确對焦。這可确保即使在近距離拍攝時也可以獲得最佳的鏡頭性能。CRC系統在魚眼、廣角、微距和某些中長焦尼克爾鏡頭中使用，以便在近距離和遠距離對焦時都具有不錯的性能。尼康設計師一貫争取提供具有先進和高效功能的尼康尼克爾鏡頭，CRC是又一實例。

D-距離信息

D型和G型尼克爾可通過鏡頭中的編碼器将物體與相機之間的距離傳遞給AF尼康相機機身。這使提升如3D矩陣測光和3D多重感應均衡補充閃光的性能成為可能。

尼康推出了一系列新的DX尼克爾鏡頭。這些DX尼克爾鏡頭專為尼康“D系列”SLR相機系列（D1、D1X、D1HD100、D70和D2H）中使用的24x16mm（近似值）感光器格式設計，并且為滿足要求利用更大視角的高效光學相機拍攝數碼SLR照片的市場需要而設計。

超低色散-ED鏡片

由尼康光學設計師和尼康鏡片專家共同開發，ED（超低色散）鏡片用于某些遠攝和遠攝變焦鏡頭，通過有效地降低遠攝鏡頭中較為顯著的像差程度，以便提供清晰和色彩飽滿的影像。簡言之，像差就是當各種不同波長的光線通過光學鏡片時所形成的一種影像和色散。最好的解釋是因為白光由三種顔色組成（紅、藍、綠），當光線通過鏡頭後這種光線被分離出來，結果在要産生清晰影像的正确位置沒有再次結合，所以形成這種現象。

ED鏡片可防止光線的這種散射/分離，因此可以産生清晰影像。在過去，糾正這個問題需要具有不規則散射特性的特殊光學鏡片-特别是氟化鈣晶體。但是，氟石容易裂縫，并且對溫度變化敏感，可能會改變鏡片的折射率而對對焦造成不利影響。

尼康設計師和工程師集思廣益開發了ED鏡片，它具有氟化鈣鏡片的全部優點而沒有其缺點。利用此創新技術，尼康開發了幾種适用于各種鏡頭的ED鏡片。

它們在使用最大光圈時也會提供完美的清晰度和對比度。這樣，尼克爾ED系列鏡頭就成為尼康創新和高效鏡頭的卓越代表。

G–G系列

尼康推出了一系列叫作AF-G的新鏡頭。

IF内部對焦

尼康的IF技術可以無需改變鏡頭大小進行對焦。早在1977年，當尼康推出IF鏡頭時，遠攝鏡頭需要長時間地轉動對焦環以便來回地移動前端鏡片，從而獲得您對焦所需的更長鏡頭。對于一些較大的遠攝鏡頭，可以增加特殊的螺旋把手以方便進行對焦。利用IF設計，所有内部光學鏡片移動隻限于非伸展鏡筒的内部。

這可使鏡頭的結構更小，并且可獲得更近的焦距。此外，采用了更小更輕的對焦鏡頭組以确保快速對焦。大多數尼克爾遠攝和某些尼克爾變焦鏡頭采用了IF系統。其中AF-S尼克爾實際上已經成為全球快速增長的運動攝影的标準設備。

納米結晶塗層技術

尼康已經開發了納米結晶塗層，這是一種新的防反射鏡頭塗層技術，可減少鬼影和光斑，特别是對在強烈的陽光或燈光下拍攝的影像。

使用沒有納米結晶塗層的鏡頭拍攝的影像使用有納米結晶塗層的鏡頭拍攝的影像

此技術是作為尼康NSR（尼康分布與重複）半導體制造系統的副産品開發出來的。

通過顯微鏡看到的納米結晶塗層

PhaseFresnel(PF)

通過利用和憑借更先進的光學技術，尼康可以制造PhaseFresnel(PF) 鏡頭，從而可以制造出更加小巧和更加經濟高效的遠攝鏡頭。利用此技術的第一款遠攝鏡頭是用于COOLPIX8400的TC-E3PF，它相對于TC-E3ED在長度上縮短了18%，在重量上減輕了33%。

TC-E3PF的剖視圖中以黃色亮顯了PF鏡頭。

PF鏡頭的一個高級屬性是可以按與ED鏡頭相似的方式糾正像差。利用其制造方面的專業經驗和非球面鏡頭的生産能力，尼康還可以在其它類型的鏡頭中成功應用此技術。

後移對焦

在尼康的後移對焦(RF)系統中，所有鏡片可以劃分成特定的鏡頭組，在對焦時隻有後端鏡頭組移動。

AF-DC135mmF2D

由于後端鏡頭組比前端鏡頭組小，特别是在高速遠攝鏡頭群中，所以RF技術可以使鏡頭群更平穩和快速地移動。RF同樣可以帶來很高的光學性能。

超級ED鏡片

超級ED鏡片是尼康自身ED鏡片技術的又一新的發展。尼康光學設計師與尼康鏡片專家共同開發了超級ED鏡片，它具有類似于氟石鏡片的光學屬性。超級ED鏡片的反射率與光色散甚至比ED鏡片更低，同時在消除第二級光譜與糾正像差方面的性能更好。

AF-SVR200mmF2GIFED鏡頭

超級ED鏡片不像氟石鏡片般容易裂縫，并且在溫度急劇變化（叫作熱沖擊）時其光學性能的變化相對于氟石鏡片要小。采用超級ED鏡片的鏡頭甚至在惡劣的拍攝環境下也能提供卓越的光學性能，即使在使用最快光圈時也能拍攝出清晰鮮豔的影像。尼康承諾對光學鏡片不斷創新和提升性能，超級ED鏡片是又一實例。

超級鍍膜-SIC

為提升其光學鏡片的性能，尼康采用了獨有的多層鏡頭鍍膜技術，将鬼影和光斑減少到可以忽略不計的程度。尼康突破性的NIC鍍膜技術有所提升，尼康超級鍍膜帶來了許多優點，包括更大波長範圍内反射的減少、更好的色彩平衡及再現。尼康超級鍍膜對于具有許多鏡片的鏡頭（如變焦尼克爾）非常有效。

此鏡片的上半部尚未用SIC鍍膜，而按鈕部分已經用SIC鍍膜。

同時，尼康的多層鍍膜工藝已經與每種特殊鏡頭的設計完美結合。每種鏡片的鍍膜層數經過認真計算，完全适合該鏡頭。所使用的類型和鏡片可确保始終如一的色彩平衡，這是尼克爾鏡頭的特征。因此這種鏡頭比其它行業所用鏡頭具有更高的标準。

VR–減震系統

此創新系統可防止相機振動造成的模糊影像，并且提供相當于在三檔快門速度下拍攝的效果。它允許在多塵、夜間甚至在光線不足的内部環境中手動拍攝。VR系統也可以在攝影者拍攝全景時自動檢測–無需特殊的模式。

VR鏡頭組配備了兩個角速度感應器。一個用于檢測“俯仰”（以特定軸上下旋轉），另一個用于檢測“偏轉”（以特定軸左右旋轉）。

根據收集到的數據立即進行計算，并将結果用于計算VR鏡頭組要移至的目标位置。聲線-圈-馬達(VCM)然後會将VR鏡頭組移到該位置。這不是簡單的驅動，而是一個連續監控的動作，表示處理器會不斷地查看鏡頭是否處于正确位置。也許難以置信，所有這些操作都是由微處理器在1毫秒（僅僅是千分之一秒）的瞬間完成的。

幸運的是，VR尼克爾鏡頭非常先進。它居然可以判斷移動是否是有意的（如全景拍攝），并且隻糾正它确定為無意識的移動。其原理在于VR尼克爾鏡頭中内置的運算法則。這些運算法則根據約5,000部相機的振動數據樣品開發出來，通過此運算法則可判斷出現的相機振動類型在哪種情況下發生。VR機制設計為可讓攝影者（無論是否有經驗）随意移動鏡頭，并且隻糾正所有攝影者意外的手動動作。

VR鏡頭裝置

VR尼克爾鏡頭可通過許多方式為攝影者帶來便利。可通過三級調速選擇較慢的快門速度，使鏡頭适合在如夜間足球比賽的場景下進行遠攝拍照。還可以使其更方便地使用低感光度的彩色反轉膠片。通過減少快門速度限制，您不必再随時攜帶三腳架。

佳能

佳能高端EF鏡頭技術術語

影像穩定器

影像穩定器，英文名稱為：ImageStabilizer。

拍攝時的一大障礙就是“抖動”。通常為了避免抖動，需要采用快于“1/焦距”秒的快門速度。但如果在光線較暗的地方或使用低感光度手持拍攝時，就必須放慢快門速度，這樣就容易使拍攝的畫面模糊不清。佳能獨自開發的影像穩定器，通過采用将部分光學系統平行移動的方式對抖動進行補償，從而減少因抖動造成的拍攝失敗。

在現實生活中，攜帶三腳架是一件很麻煩的事情。如遠足、旅行或不準使用三腳架時，無論手持的相機多穩定，低照度下拍攝都很難避免圖像的模糊。佳能對此問題已有了解決方法。附有内置圖像穩定器的單鏡反光鏡頭已經研制成功。按照鏡頭的震動角度、次數，光學補償系統回轉單元及移動光學系統将作補償的移動以矯正震動。

超聲波馬達（USM）

佳能EF鏡頭内的超聲波馬達（USM）由超聲波的振動力驅動，操作快速而且甯靜，令EF鏡頭的自動對焦操作快速、精确和接近無聲。此直接驅動式的結構非常簡單，提高了耐用性和工作效率。超聲波馬達分環形和微型兩種。前者多用于大光圈及超遠攝鏡頭；而後者多用于經濟型鏡頭上。适當的使用将令自動對焦效果更佳。

DO鏡片

如透過鏡片的光線折射率出現變化，就會導緻滲色(色差)，緻使畫質下降。為了對其進行補償，需要将多枚凸鏡和凹鏡組合在一起進行抵消。為此，原來的遠攝鏡頭及變焦鏡頭需要使用多枚鏡片，導緻鏡頭體積很大。佳能率先開發出相機用“DO(DiffractiveOptics)鏡片(多層衍射光學鏡片)”，成功解決了這些問題。

超級UD鏡片/UD鏡

佳能開發的UD(UltraLowDispersion=超低色散)鏡片是具有低折射、低色散特點的光學鏡片。兩枚UD鏡片幾乎能獲得與一枚螢石鏡片相等的高性能光學特性。