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單反相機(jī)鏡頭知識
鏡頭的名稱中都會標(biāo)明鏡頭的焦距和口徑，并刻在該鏡頭的鏡圈上，可見焦距和口徑是鏡頭的重要性能指標(biāo)。而光圈在控制曝光量時具有重要的作用。因此，有必要先來了解一下鏡頭的焦距、口徑和光圈。
一、焦距
鏡頭的焦距（Focal Length），從實(shí)用的角度可以理解為：鏡頭中心至膠片平面的距離。理論上的定義為：無限遠(yuǎn)的景物通過透鏡或透鏡組在焦平面結(jié)成清晰影像時，透鏡或透鏡組的光學(xué)中心至焦平面的垂直距離。對于定焦鏡頭來說，其光學(xué)中心的位置是固定不變的；對于變焦鏡頭來說，鏡頭的光學(xué)中心的變化帶來鏡頭焦距的變化。
現(xiàn)代135相機(jī)鏡頭的焦距變化幅度從6mm至2000mm，常用焦距段為15mm至600mm。對畫幅相同的相機(jī)來說，面對同樣的被攝體，鏡頭焦距變化所帶來的成像效果變化可以歸納為以下兩條規(guī)律：
1、鏡頭焦距與視角成反比。焦距長，視角小，意味著能遠(yuǎn)距離攝取較大的景物；焦距短，視角大，意味著能近距離攝取范圍較廣的景物。
2、鏡頭焦距與景深成反比。焦距長，景深小，意味著前后景物的清晰范圍小；焦距短，景深大，意味著前后景物的清晰范圍大。景深表示縱深景物的影像清晰度，是攝影中的重要理論和實(shí)踐問題，我們將在第幾章詳細(xì)介紹。
二、口徑
鏡頭的口徑又稱為絕對口徑、有效孔徑，表示鏡頭的最大進(jìn)光孔，也就是鏡頭的最大光圈?？趶降拇笮∮每趶较禂?shù)F表示，F(xiàn)=鏡頭焦距/最大光孔直徑，也可以用F系數(shù)的倒數(shù)表示，如F2.8或1∶2.8。F越小，表示口徑越大。對于變焦鏡頭，我們會看到F3.5-5.6這樣的表示方法，這兩個數(shù)值分別是鏡頭廣角端和長焦端的最大光圈。
鏡頭的口徑越大，實(shí)用價值越大。大口徑鏡頭的優(yōu)點(diǎn)主要有：便于在暗弱光線下手持相機(jī)利用現(xiàn)場光拍攝；便于攝取小景深效果，使畫面虛實(shí)結(jié)合；便于使用較高的快門速度凝固動體。但大口徑鏡頭的制造工藝復(fù)雜，因而口徑越大，鏡頭也越大，價格也越高。通?？趶酱笠恢涟霗n，價格翻一至數(shù)倍。如佳能EF 50mm F1.8約700元，EF 50mm F1.4 USM約3000元，EF 50mm F1.2 LUSM就要上萬元了。
三、光圈
光圈（Aperture）又稱為相對口徑，是鏡頭中由若干金屬薄片組成、可調(diào)節(jié)大小的進(jìn)光孔。
1、光圈系數(shù)
光圈的大小用光圈系數(shù)f表示，f=鏡頭焦距/光孔直徑。因此，對同一焦距的鏡頭來說，f系數(shù)越小，表示光孔越大；f系數(shù)越大，表示光孔越小。
通常鏡頭上f 系數(shù)的表示方法有一檔的變化，如f1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22、32、45、64等；有二分之一檔的變化，如f2、 2.4、2.8、3.5、4、4.8、5.6、6.7、8、9.5、11、13、16等；還有三分之一檔的變化，如f4、4.5、5、5.6、6.3、 7.1、8、9、10、11、13、14、16等。具體到某只鏡頭，其f系數(shù)通常只具備其中連續(xù)的5至8檔。
對不同的光圈系數(shù)f，我們可以用“2n”計(jì)算其進(jìn)光照度的倍率關(guān)系，n為兩檔光圈之間相差的檔數(shù)。如f4和f11相差3檔，2n=23=8，即表示f4的進(jìn)光照度是f11的8倍。當(dāng)n為1時，2n=21=2，即對相鄰兩檔光圈來說，大光圈的進(jìn)光照度是小光圈的2倍。
2、光圈的調(diào)節(jié)
鏡頭的光圈可以分為連續(xù)光圈和不連續(xù)光圈。連續(xù)光圈能實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)在兩檔光圈之間的任何位置上。不連續(xù)光圈按光圈的一檔、二分之一檔或三分之一檔來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時有明顯的定位手感。有的品牌的自動對焦鏡頭沒有光圈調(diào)節(jié)環(huán)，靠相機(jī)的光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，如佳能的EF系列鏡頭和尼康的AF G系列鏡頭。
調(diào)節(jié)光圈時，光圈始終處于最大孔徑狀態(tài)。只有當(dāng)按下快門按鈕釋放快門的瞬間，光圈才自動收縮到調(diào)定的f系數(shù)，曝光完畢光圈又恢復(fù)到最大孔徑。
3、光圈的作用
光圈的作用主要表現(xiàn)在以下三個方面：
(1)調(diào)節(jié)進(jìn)光照度。這是光圈的基本作用。光圈調(diào)大，進(jìn)光照度增大；光圈調(diào)小，進(jìn)光照度減小。它與快門速度配合解決曝光量問題。
(2)調(diào)節(jié)控制景深。這是光圈的重要作用。光圈大，景深小；光圈小，景深大。
(3) 影響成像質(zhì)量。這是光圈容易被忽視的作用。任何鏡頭，都有某一檔光圈的成像質(zhì)量是最好的，即受各種像差的影響最小。這檔光圈俗稱最佳光圈。使用專門儀器可以測出最佳光圈的準(zhǔn)確位置。一般來說，最佳光圈位于該鏡頭最大光圈縮小約2至3檔處。大于、小于最佳光圈，鏡頭的球差、縱向色差、慧差、場曲和像散等像差就會增大，所以在拍攝時要盡量使用最佳光圈，以提高成像質(zhì)量。光圈孔徑的形狀也會影響成像質(zhì)量，其多邊形越接近圓形，成像質(zhì)量越好一、總稱
狗頭、黑孬：低端普及型鏡頭，包括低檔單反相機(jī)的套頭。
鏡頭的劃分可以分為很多類。比如可以按焦段劃分，按照定焦和變焦劃分，按照最近對焦距離劃分，也可以按照品牌和卡口劃分，或者是按照等級劃分。聽起來比較復(fù)雜，但解釋起來其實(shí)并不困難。
先來說鏡頭的焦距。我們在了解或者選擇購買一支鏡頭的時候，首先考慮的因素就應(yīng)該是鏡頭的焦距，這個參數(shù)直接影響到我們拍攝的視角，也直接影響到我們拍攝的題材。鏡頭的焦距一般用毫米來表示，例如35mm、85mm、105mm等等。焦距越短（數(shù)字越小），視角就越寬；而焦距越長（數(shù)字越大），視角就越窄。除了視角的寬窄，焦距的變化還跟我們另一個直觀的感受：焦距越短，被攝物體離我們顯得越遠(yuǎn)；焦距越長，被攝物體離我們顯得越近。所以大家該明白了，消費(fèi)類數(shù)碼相機(jī)上的變焦功能之所以能給我們帶來“拉近拉遠(yuǎn)”的感覺，實(shí)際上就是通過改變鏡頭的焦距來實(shí)現(xiàn)的。
對于135規(guī)格的數(shù)碼單反而言，我們通常把焦距在24mm以下的鏡頭稱為超廣角鏡頭，24mm～35mm的鏡頭稱為廣角鏡頭，50mm～85mm的鏡頭稱為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，85mm～135mm的鏡頭稱為中長焦鏡頭，200mm以上的鏡頭我們稱為長焦鏡頭，如果焦距達(dá)到了400mm以上，那就是超長焦鏡頭了。
各個焦段的鏡頭究竟該如何使用呢？廣角鏡頭的視角寬，所以適合拍攝風(fēng)景，尤其是超廣角鏡頭，視野寬廣，拍攝出來的風(fēng)景特別有氣勢。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視角跟人眼的視角接近，因而得名。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的應(yīng)用十分廣泛，風(fēng)景、人像都可以勝任，但也相當(dāng)難以駕馭。普通人用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭拍攝出的照片可能千篇一律，但是有經(jīng)驗(yàn)的攝影師完全可以利用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭跟人眼視角類似的這種特點(diǎn)，拍攝出很多具有現(xiàn)場感的照片。85mm～135mm的中長焦鏡頭一般用來拍攝半身人像，利用這種鏡頭很容易拍攝出背景虛化的照片，看上去比較有藝術(shù)感。200mm以上的長焦鏡頭通常就用來拍攝昆蟲、生態(tài)、舞臺和體育等。因?yàn)榻咕嚅L，可以把很遠(yuǎn)的物體拉近到我們的眼前，所以不必離被攝物體很近就能拍出來清晰的畫面。在拍攝昆蟲、生態(tài)、舞臺和體育的時候，我們顯然很需要這樣的能力。
當(dāng)然，各個焦距段鏡頭的使用場合不是一成不變的。有時候，我們也可以用廣角鏡頭去拍攝一些人像作品，達(dá)到一種夸張的效果。也可以用長焦鏡頭去拍攝一些風(fēng)光作品。這就需要我們在不斷的實(shí)踐中去獲得經(jīng)驗(yàn)了。 我們已經(jīng)知道了，不同的焦距對應(yīng)不同的拍攝場合和題材。但是，如果對于不同的拍攝題材，我們就要更換不同焦距的鏡頭，這也是一件麻煩的事情。有沒有一種鏡頭，可以兼顧多種場合的拍攝呢？
當(dāng)然有！變焦鏡頭就可以滿足我們的這種要求。變焦鏡頭的焦距可以改變，所以，拍攝的自由度自然擴(kuò)展了。比如，一支24～70mm的變焦鏡頭，除了可以拍攝風(fēng)景，也適合拍攝人像。而焦距固定的定焦鏡頭則做不到這一點(diǎn)。
那么，我們怎么去衡量一支變焦鏡頭的使用場合呢？和定焦鏡頭一樣，我們也是通過焦距去考察的。只不過對于變焦鏡頭，就有兩個焦距了。一個是廣角端（Wide）的焦距，一個則是長焦端（Tele）的焦距。一支變焦鏡頭的焦距，就可以在這兩個數(shù)值內(nèi)連續(xù)變化。
值得注意的是，對于數(shù)碼單反的鏡頭來說，我們通常不提“幾倍變焦”這個概念。舉個很簡單的例子，相信大家就明白了。一支焦段為24～70mm的變焦鏡頭和一支焦段為70～200mm的變焦鏡頭，都可以稱為是3倍光學(xué)變焦（幾倍變焦的計(jì)算方法是：長焦端的焦距除以廣角端的焦距，得到的數(shù)字就是幾倍變焦。70/24和200/70都略等于3，所以我們都可以將其視為3倍光學(xué)變焦）。但是很顯然，兩者的應(yīng)用范圍完全不同。24～70mm的鏡頭適合拍攝風(fēng)景和人像，而70～200mm的鏡頭則更適合拍攝生態(tài)、體育、舞臺等題材的作品。所以，對于數(shù)碼單反的鏡頭而言，談幾倍變焦意義不大，我們更看重的是它的焦段是多少。
不過，另一方面，必須要承認(rèn)的是，鏡頭的變焦倍數(shù)越大，那么這支鏡頭的應(yīng)用范圍也就越廣。比如，一支18～200mm的鏡頭，焦距涵蓋了從廣角到長焦，所以幾乎什么樣的拍攝題材都適合，帶上這么一支鏡頭，就可以“一鏡走天下”了，使用十分方便。
那么是不是變焦倍數(shù)越大越好呢？當(dāng)然不是。所謂魚和熊掌不可兼得，變焦鏡頭雖然使用方便，但是在光學(xué)素質(zhì)上，仍然比不上定焦鏡頭。而且，定焦鏡頭在某些技術(shù)指標(biāo)上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過變焦鏡頭。例如，對于變焦鏡頭而言，光圈做到F2.8就已經(jīng)非常了不起了，但是對于定焦鏡頭，光圈可以做到F1.4甚至是F1.2。所以，對于對圖像質(zhì)量要求極端苛刻的應(yīng)用，定焦鏡頭仍然是最佳的選擇。另外，如果你對大光圈有特別大的興趣，那么定焦鏡頭也是首選。同樣，那些光學(xué)素質(zhì)很好的變焦鏡頭，其變焦倍數(shù)一般都控制在3倍以內(nèi)，過大的變焦倍數(shù)對于優(yōu)秀的光學(xué)素質(zhì)仍然是一個負(fù)面因素。
所以，選擇定焦鏡頭或者是變焦鏡頭，要從自己的要求出發(fā)去選擇。不過，一般來說，變焦鏡頭已經(jīng)足夠滿足普通消費(fèi)者的需要了。 照相機(jī)鏡頭的焦距是鏡頭的一個非常重要的指標(biāo)。鏡頭焦距的長短決定了被攝物在成像介質(zhì)（膠片或CCD等）上成像的大小，也就是相當(dāng)于物和象的比例尺。當(dāng)對同一距離遠(yuǎn)的同一個被攝目標(biāo)拍攝時，鏡頭焦距長的所成的象大，鏡頭焦距短的所成的象小。根據(jù)用途的不同，照相機(jī)鏡頭的焦距相差非常大，有短到幾毫米，十幾毫米的，也有長達(dá)幾米的。較常見的有 8mm，15mm，24mm，28mm，35mm，50mm，85mm，105mm，135mm，200mm，400mm，600mm，1200mm等，還有長達(dá)2500mm超長焦望遠(yuǎn)鏡頭。
鏡頭根據(jù)其焦距的長短，也即拍攝時的視角，可分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，廣角鏡頭和長焦距鏡頭等。
標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視角約50度左右，這是人單眼在頭和眼不轉(zhuǎn)動的情況下所能看到的視角，從標(biāo)準(zhǔn)鏡頭中觀察的感覺與我們平時所見的景物基本相同。35mm相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距多為40mm，50mm或55mm。120相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距一般為80mm或75mm，相機(jī)片幅越大則標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距越大。而數(shù)碼相機(jī)由于其成像介質(zhì)（CCD或CMOS）有大有小，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距也不一致。為了方便直感，說起DC鏡頭時經(jīng)常采用等效于35mm相機(jī)的所謂等效焦距，這個等效就是指視角上的等效。以下就只說35mm相機(jī)的鏡頭，其他片幅的相機(jī)以及數(shù)碼相機(jī)可以類推。
廣角鏡頭，顧名思義就是其攝影視角比較廣，適用于拍攝距離近且范圍大的景物，有時用來刻意夸大前景表現(xiàn)，強(qiáng)烈遠(yuǎn)近感以及透視。35mm相機(jī)的典型廣角鏡頭為焦距28mm，視角為72度。常用的還有比28mm略長一些的35mm，38mm的所謂小廣角（多見于傻瓜機(jī)）。 比一般廣角鏡頭視角更大的是超廣角鏡頭（如焦距為24mm，視角84度）以及所謂的魚眼鏡頭，其焦距為8mm，視角可達(dá)180度。
長焦距鏡頭適于拍攝遠(yuǎn)距離景物，景深較小，因此容易使背景模糊，主體突出。35mm相機(jī)長焦距鏡頭通常分為三級，135mm以下稱中焦距，如85mm，視角28度，105mm，視角23度以及135mm，視角18度。中焦距鏡頭經(jīng)常用來拍攝人像，有時也稱為人像鏡頭。135－500稱長焦距，如200mm，視角12度，400mm，視角6度。500mm以上的稱為超長焦距，其視角小于5度，適用于拍攝遠(yuǎn)處的景物。如球場上的特寫以及野生動物的拍攝，因無法靠近被攝物，超長焦距鏡頭就大有用武之地。 鏡頭焦距的定義是什么呢？一般我們說：焦距就是透鏡是中心到焦點(diǎn)的距離。但這僅僅是單片薄透鏡的情況，由于照相機(jī)的鏡頭都是由許多片透鏡組合而成的，因此，情況遠(yuǎn)不是那么簡單。
鏡頭的焦距分為像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到象方焦點(diǎn)的距離，同樣，物方焦距就是物方主面到物方焦點(diǎn)的距離。必須注意，由于照相機(jī)鏡頭設(shè)計(jì)，特別是變焦距鏡頭中廣泛采用了望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，物方焦距與像方焦距是不一定相等的。我們平時說的照相機(jī)鏡頭的焦距是指像方焦距。
下圖表示如何來確定主面和焦距：入射平行光線（或其延長線）與出射會聚光線（或其延長線）相交，就能確定折射主面，這個想象的平面與鏡頭光軸相交處就是主點(diǎn)。像方主點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)光線形成的焦平面（焦點(diǎn)）之間的距離稱為復(fù)合鏡頭的焦距（嚴(yán)格說是有效焦距）。用同樣的原理也可以確定物方主面和物方焦距
主面的位置根據(jù)設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)在鏡頭之外。這在許多場合下是很重要的。
例如8mm魚眼鏡頭，像方主平面應(yīng)位于焦平面正前方8mm處，但是8mm內(nèi)無法容納反光鏡、曝光窗、及焦平面快門的厚度。因此8mm魚眼鏡頭事實(shí)上采用了前面加負(fù)組光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(也稱倒置望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu))，使鏡頭能夠安裝在像面定位距比8mm大得多的機(jī)身上去。
同樣，如果是500mm的超長焦鏡頭，不采用望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的話，鏡頭就要長達(dá)500mm以上，使用是無疑是十分不便的。望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以使主面遠(yuǎn)在鏡頭之前，大大地減小了鏡頭的長度。
說到焦距，就不能不說一說變焦鏡頭。
變焦鏡頭由于固定透鏡組和可變透鏡組兩部分組成。通過移動可變透鏡組，改變成象光路，可以在一定的范圍內(nèi)改變鏡頭的焦距，從而也改變了拍攝的視角。
變焦鏡頭的倍率是指長焦端的最大焦距與廣角端的最小焦距之比。
變焦鏡頭由于視角可變，給拍攝取景帶來很大的方便，深受一般攝影愛好者的喜愛。但是由于變焦鏡頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對運(yùn)動的光學(xué)組件較多，而且光學(xué)設(shè)計(jì)時也無法保證各焦距段的成像質(zhì)量、分辨率和畸變等參數(shù)的一致性。所以，變焦鏡頭的總體成像質(zhì)量難以達(dá)到較高水準(zhǔn)。特別是變焦倍率大的變焦鏡頭更難以獲得較高像質(zhì)。因此，在相同的技術(shù)水準(zhǔn)條件下，變焦鏡頭的成像質(zhì)量低于定焦鏡頭，大倍率變焦鏡頭的成像質(zhì)量低于小倍率變焦鏡頭。
在FC（以35mm相機(jī)為例）的情況下，高質(zhì)量的攝影往往采用定焦鏡頭，即使采用變焦鏡頭，其變焦倍率也是不大的。但是在DC的情況下，由于CCD的成像面積相對較小，因此其變焦鏡頭的幾何尺寸（焦距，鏡頭直徑）也較小，在光學(xué)設(shè)計(jì)時就比較容易實(shí)現(xiàn)大變焦倍率。
由此可見，變焦倍率與焦距是兩個不同的概念。下圖上邊是一支70-210mm的變焦鏡頭，倍率為3X，下邊是一支28-105mm的變焦鏡頭，倍率為4X，但是，遠(yuǎn)攝能力顯然是3X變焦的（210mm）要強(qiáng)于4X變焦的（105mm）。本論壇有時出現(xiàn)的“用10X變焦來欺負(fù)人家的5X變焦”，“10X變焦的拍攝”的說法是不正確的。