生活杂记 | 摄影学习笔记03：关于镜头之一（20190308） / 开普饭

以前随手拍过一些照片，记过一些乱七八糟的东西，回头翻翻，记起了很多旧事，边看边顺，修改了一些错字别字。

本文记于19年3月08日，关于镜头的摄影学习笔记。

消费级数码相机不可更换镜头，镜头机身一体；数码单反相机机身与镜头可以分离，一般说相机主要是指机身，镜头单独作为一个元素来研究。

数码单反的成像质量与机身有关，但更取决于镜头；同时，也有钱的问题。机身之间价格有不小差距，镜头之间差距更大。

玩单反应该对镜头有个大致的了解，研究研究如何把手头镜头用好，有时候也可以考虑一下换与不换的问题。

一、镜头的基本知识

1.镜头是相机的主要部件

不是所有的相机都需要镜头，小孔相机没有镜头，我们使用的相机，不管是单反、卡片机还是手机，都有镜头。

2.镜头的作用

让更多的光线进入相机聚焦，在CCD传感器上产生清晰的影像。

3.镜头的光圈

①基本概念

说简单一点，镜头的光圈就是光线通过镜头进入相机的圆孔；光圈大小，就是孔径的大小。

镜头光圈是可调的。有人比喻，光圈就是水龙头，开得大，进的光就越多；开得小，进的光就越多。

②光圈大小对摄影的影响

对镜头来说，最重要的参数，应该是其最大光圈。

光圈越大，在同一时间内进光量越多，照片越亮；反之，则反之。

最大光圈大，在光线不足的时候，使用大光圈，在光线充足的时候，调小光圈使用，可以满足多种光线情况下拍摄需要；最大光圈太小，则无法满足光线不足的环境使用。

理论上，镜头最大光圈越大，越好。

同时，受制造技术和制造成本的影响，同等情况下，镜头最大光圈越大，其体积也越大，价格也越高。

（佳能的三支ef70-200，小白，小白兔和小小白，前两只光圈2.8，明显比光圈是4的小小白要威猛）

③光圈的标定

镜头光圈一般用f值表示，一般镜头上都能找到。有些标注为f n，有些标注为1：n。

人像王ef 85 1.2

二代 ef 16-35 2.8

完整的光圈值系列如下：

f/1.0，f/1.4，f/2.0，f/2.8，f/4.0，f/5.6，f/8.0，f/11，f/16，f/22，f/32，f/44，f/64

光圈的档位设计是相邻的两档的数值相差1.4倍（2的平方根1.414的近似值），相邻的两档之间，透光孔直径相差1.4倍左右，透光孔的面积相差一倍左右，底片上形成的影像的亮度相差一倍，维持相同曝光量所需要的时间相差一倍。

有些镜头最大光圈也不在上述序列之内，比如佳能就有EF 85mm F1.2L和EF 50mm F1.2L两只镜头，号称佳能双雄。

4.镜头的焦距

镜头的另一个重要参数就是焦距。焦距决定了被摄物在成像介质（CCD感光器等）上成像的大小。对同一距离、同一个被摄物体拍摄时，焦距长的成像大，焦距短的成像小。

①焦距的概念

有些资料关于镜头焦距的介绍有点复杂，容易把人看晕。下面的说法不一定准确，但能让大家大体看明白。

相机镜头就是容纳了一组两边或一边有弧度（凸或凹）的透镜的金属或者其他材料的筒，组成一个综合透镜。从物体不同部分射出的光线，通过镜头之后，聚焦在底片或者ccd感光器上的一个点上，使影像具有清晰的轮廓与真实的质感，这个点就叫焦点，所谓焦距，就是从镜头的综合镜片的光心到光线能清晰聚焦的那一点之间的距离。

光心:透镜中的一个特殊点，凡是通过该点的光，其传播方向不变。

②焦距对摄影的影响

实际上，要完全准确弄懂镜头焦距问题还是比较难的，一大堆概念，什么物距，相距，光点，焦平面、像平面等等，其实我们一般人也没有必要非要搞清楚不可。

我们需要清楚的是，通过变焦，就能改变物体在照片上的大小，离拍摄者同样距离的物品，使用小焦距（大广角）拍摄，拍出的照片涵盖的场景大，元素多，物品小；反之，则反之。

所以，使用长焦镜头，能把远处的物品拉近，拍摄高空飞翔的鸟，需要300、400甚至更长较短的大炮，才行；一般镜头拍鸟，只有天空没有鸟。

焦距还影响到摄影的景深（清晰的范围），影响景深的因素还涉及光圈等其他元素，以后专门学习。

一般来说，同样最大光圈下，变焦镜头比定焦镜头尺寸要大，焦段长的镜头，尺寸更大。

③等效焦距

不同数码相机，其成像传感器尺寸不同，同距离物品成像不同。使用小尺寸传感器，成像对取景的范围有所截取，视角就变窄了，给人的感觉焦距变长了。

同样焦距的镜头在不同尺寸感光元件的数码相机上，成像的视角也不同（见下图）。比如，50mm焦距的镜头用全画幅机器上，视角大约是46度；用在APS-c画幅（感光元件对角线长度是全画幅机器的2/3）的机器上，视角就是大约30度。50mm镜头在APS-c的机器上的视角大概与75mm镜头在的全画幅机器上成像的视角相当。所以，以镜头的真实焦距无法比较不同相机的拍摄范围（成像视角）。

对用户来说，真正有意义的是相机的实际拍摄范围（视角大小）。而由于一直以镜头标称焦距来界定拍摄视角，大家习惯于将不同尺寸感光元件上成像的视角，转化为全画幅同样成像视角所对应的镜头焦距。这个转化后的焦距就是等效焦距。

EOS全画幅佳能镜头用在APS-C机器上，其等效焦距＝标称焦距x1.6，1.6就是转化系数；尼康等机器，全画幅镜头用于APS-C机器，转化系数为1.5。

④定焦与变焦

相机的镜头是一组透镜，通过转动变焦环，有些镜头的焦距（光点）可以变化，导致镜头焦距发生变化，谓之变焦镜头；焦距不变的镜头，谓之定焦镜头。

定焦镜头与变焦镜头可从镜头标识上予以识别。

佳能的大三元、小三元都是变焦镜头，焦距范围分别是16—35,24—70,70—20。

佳能有名的大眼睛（85 1.2）、百微（100 2.8）456（400 5.6）等则都是定焦头。

5、镜头的卡口

镜头卡口，或者说相机卡口，就是数码单反镜头与机身连接的螺纹口，是个非常烦人又无可奈可的问题。

如果所有相机都设计成相同的卡口，那么所有的镜头就能通用了，什么尼康佳能索尼，拿过来拧上就行，省钱又方便，多好。

现在不行，佳能相机只能使用佳能卡口的镜头，尼康相机只能使用尼康卡口的镜头，索尼只能使用索尼卡口的镜头；更过分的是，就是一家，因为产品定位不同，也使用不同的卡口，佳能就有EF卡口和EF-S卡口，EF卡口镜头既可以用在全画幅机器上，又可以用在APS-C画幅机器上，而EF-S镜头则只能用价格便宜的在APS-C机器上。索尼的数码相机似乎也有这方面的问题。

其他厂家的机器也都有各种不同的卡口，很多很多，看的头昏脑涨。因为卡口不同，就诞生了一种名曰接转环的东西，通过接转环把一家的镜头接到另一家机器上，因为制造精度的问题，估计效果会打折扣。

非常可恨，不过也可以理解，不同的手机使用不同的电池，也是同样的道理，什么都标准化了，估计厂家会少赚很多钱，卖相机的机身赚钱，镜头更赚钱，发烧友也主要是烧镜头。

6.镜头的畸变、暗角和紫边

镜头拍摄照片，有时会出现明显的畸变、暗角和紫边，影响着照片质量。

①畸变

镜头畸变就光学透镜因为透视原因造成的失真，这是透镜的固有特性（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线），只能改善，无法消除。高档镜头光学设计以及用料考究，利用镜片组的优化设计、选用高质量的光学玻璃（如萤石玻璃）来制造镜片，可以使透视变形降到很低的程度，但是完全消除畸变是不可能的。

畸变分为枕形畸变、桶形畸变和线性畸变。