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深度解析光学镜头

镜头是什么?

我们这里说的镜头是物理和光学意义上的镜头，是照相机感光元件之前，由透镜组成的光学装置，也

就是单反和微单上你能用手拧下来的那个玩意儿。不同的镜头由于光学设计的不同，内部构造也千差万别，

而其成像素质的优劣，则取决于光学设计的水平和镜片材质的好坏。

镜头的外部和内部构造

镜头的外部构造：

一只镜头的可见部分，我们叫它外部构造，一般通常都具备的，包括变焦环、对焦环、对焦模式切换

等等。当然在镜头的外壳上，肯定会详细的标注出镜头的焦距、光圈、口径等参数，这些也是您了解一只

镜头的最直接途径。

图1镜头的外部构造

1、对焦环：在MF手动对焦时转动可调整是否合焦

2、变焦环：转动可调整镜头的焦距，也就是“俗称”的拉近和缩小

3、对焦指示窗：显示对焦数据

4、对焦模式切换：切换手动和自动对焦(还可能有防抖开关等)

5、镜头螺纹和遮光罩卡口：位于镜头前组，螺纹可拧滤镜，卡口可固定遮光罩

6、卡口和触点：卡口用于和机身连接，触点负责拍摄数据的传输

镜头的内部构造：

镜头的内部构造十分复杂，也是最能反映一只镜头好坏的部分，直接关系到成像素质。这部分我们不

可见，一般由结构复杂的多组多枚透镜组成，不同的透镜加工方法、材质均不同。镜头的好坏与透镜数量

的多少并非简单的正比关系，这点需要注意。

图2镜头的内部构造

图3镜头内部会有很多特殊镜片，比如非球面镜、

超低色散镜片等，直接影响镜头成像，反映在MTF曲线上

除了透镜之外，镜头内部还有用来调整进光量的光圈叶片，它进行类似瞳孔的放大和收缩动作，控制

受光量，对快门速度、景深等造成影响。一些具备防抖功能的镜头，在内部构造上还会有电机驱动的防抖

组件，此外如果镜头采用镜身马达，也会有移动的镜片来控制自动对焦。

镜头的焦段

区别不同镜头的两个最明显指标就是焦段和光圈。先说焦段，相机的镜头是一组透镜，当平行于主光

轴的光线穿过透镜时，会会聚到一点上，这个点叫做焦点，焦点到透镜中心(即光心)的距离，就称为焦距。

焦距固定的镜头，即定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。

图4镜头的焦段

图5焦距和视角的关系

图6鱼眼能达到180°视角，而800mm长焦则只有3°3°的视角

镜头的焦距现在基本都用mm作为单位，数值越大，焦距越长视角越窄，也就是看的越远;数值越小，

焦距越短视角越广，也就是画面里容纳的景物范围更大。可以改变焦段的镜头叫做变焦镜头，不可改变的

则是定焦镜头。

镜头的光圈

除了焦段之外，光圈是区分镜头差别的另外一项主要参数，决定镜头的通光量。光圈的大小直接影响

快门速度和景深，因此在拍摄夜景、以及人像时，在焦距相等的情况下，我们偏爱使用大光圈的镜头。

图7光圈可比喻为瞳孔，通过缩放改变通光量

图8镜头的光圈

一只镜头有最大光圈和最小光圈，我们一般关注的都是最大光圈，最小光圈则显得不是那么重要。数

值越小，光圈越大，f/2.8光圈小于f/1.8光圈。通常来说，同品牌的镜头，在焦距相等的情况下，光圈越大，

镜头档次越高，价格也越贵。

对于变焦镜头，还有一个概念叫是否固定光圈，实际意思就从广角端到长焦端，其最大光圈的数值是

否是固定不变的。注意：固定光圈镜头绝不是指镜头的光圈不能改变。固定光圈镜头的价格一般来说比较

高，非固定光圈镜头在制造难度上较小，成本也更低。

在拍摄时，长焦端比广角端需要更高的快门速度，因此通常来说，拍摄者使用非固定光圈镜头在长焦

端拍摄时受限更大。而固定光圈镜头，在长焦端也可以保持与广角端相同的最大光圈，因此适用范围更广，

在同等长焦端下可拥有更高的快门速度和更浅的景深。通常来说，如果两只变焦镜头焦段相同，固定光圈

镜头价格高于非固定光圈镜头。

对焦驱动模式和光学防抖

对焦驱动的不同：

镜头自动对焦时驱动镜片移动的动力源是对焦马达，镜头也有内置马达和不内置马达的区别。非内置

马达的镜头，通常在卡口处有一个杆状结构可以与机身连接，利用机身马达的动力驱动镜头对焦。而内置

马达的镜头则可以直接通过触点传来的信号，利用自带的马达调整镜片完成对焦。

图9镜头内通过一组镜片的移动控制对焦

图10超声波马达在高端镜头上应用较多

图11佳能的微型超声波马达应用在中低端镜头上

图12而环形超声波马达则应用在高端镜头上

而镜