龙虎门玉儿:“给佳能相机选镜头”之一：镜头的鉴别文字实录1

                                          “给佳能相机选镜头”：镜头的鉴别文字实录

主持人：观众们大家好，欢迎收看佳友在线的视频节目，我们这次请来了器材专家鞠峰老师跟大家聊一下给佳能相机选镜头，我们第一次聊的话题是镜头的鉴别。鞠老师今天聊的是镜头的鉴别，鉴别的意思是怎么来鉴别佳能镜头的好坏，您觉得是不是这样呢？
    鞠峰：大家在谈论镜头的时候，特别是购买镜头的时候提出一个问题，就是什么样的镜头是好镜头，这个有种种原因来制约选择。但是，镜头有一个客观标准，那么这个客观标准是什么我给大家介绍一下量化的识别镜头的办法。
    主持人：一般都是从哪些方面量化判断一个镜头的好坏呢？
    鞠峰：所有量化的就是客观表现技术指标，可以用MTF曲线，就是调制传递函数。这个MTF曲线是世界各国的光学镜头研制单位都在普遍使用的技术标准。有的厂家把它公开了，像佳能所有镜头的MTF曲线都公布出来了，以前在专业资料里面提供，但是很不方便，就是你找不到专业资料。现在离大家越来越近了，只要你查到日本的佳能官方网站，这个给大家简单介绍一下。
    主持人：我们已经在直播页面上把佳能官方网站上关于佳能资料的链接提供给大家，大家打开这个页面就可以看到所有佳能镜头在售的资料，包括它的特性，MTF曲线以及结构图等等。我们看，首先在佳能官网上可以看一个什么是对MTF曲线的解释。这个在图文资料里面可以看，对MTF曲线的解释，下面就请鞠老师给我们讲一下什么是MTF曲线。
    鞠峰：所谓MTF曲线就是传递光学系统的一个素质的客观标准，它是一个调制的空间传递的数据，这个数据用图形表现出来，先给大家举个例子就是一些音响设备高保真的概念，原始的声音通过录、放和原始的声音最接近没有失真就是高保真。
    主持人：通过录音设备出来的声音跟在现场真人真唱的声音是最接近的。
    鞠峰：就说明这一套录放设备是高保真水平的。镜头是把原始的图象光信号转换成可传递的信号加以使用之后作为图形，镜头对光信号的传递我们也可以用高保真的概念来衡量。
    主持人：也就是说拍出来的图象跟真实的图象接近就越高保真？
    鞠峰：对，分两方面，一方面是反差和解像力。
    主持人：那什么是反差呢？
    鞠峰：反差我们把它列为一毫米分辨10条线的标准下所能达到的水平。
    主持人：也就是说一毫米粗的图象上……？
    鞠峰：在一毫米范围内可以分出10个正弦波，也就是反差的周期，简单的说是十个黑白线条，这个性能标准我们把它概括为反差水平或者分辨率水平。
    主持人：那这个反差水平或者是分辨率水平在MTF曲线图里面是用什么表示的呢？
    鞠峰：是用粗线，一种是黑粗线，一种是蓝粗线。
    主持人：是指实线还是虚线呢？
    鞠峰：指的是实线。
    主持人：黑粗的实线和蓝色的粗的实线这个表示的是？
    鞠峰：一毫米分辨10条线的能力，这些代表它的反差还原和分辨率的再现水平。跟它对应的是一毫米30条线的分辨能力，就是细线。
    主持人：这里面有黑色的10根细线。
    鞠峰：先把粗细的概念清楚，粗线代表一毫米分辨10条线，那么细线代表一毫米分辨30条线。
    主持人：这个30条线代表了什么？
    鞠峰：代表了锐度和解像力。这两个关系是这样的，如果锐度和解像力提高，逐渐提高的话会出现什么情况？一毫米的范围内密密麻麻的排满了超过30条线的反差，那就是一片灰了。你看到起来是一片灰的，太密了就变成灰的，如果太少的话一毫米分辨8条线，5条线就太粗糙了，所以这两个标准是通过权衡之后一个是一毫米10条线，一个是一毫米30条线。
    主持人：也就是在这个判断标准里面10条线和30条线是合适的。
    鞠峰：分别把决定图象的两大因素，一个是反差一个是锐度分别鉴别出来。而且是用量化的标准谁都能看得清楚的计算机计算出来的图形做一个量化的客观标准来展示出来。
    主持人：我们这个说的是在MTF曲线图的粗线和细线。这里面还有蓝线和黑线。
    鞠峰：这个概念咱们这么来理解。这个图的作用是起两方面作用，一个是看某一支镜头的绝对的技术标准达到什么水平，还有一个是横向比较两支镜头相差的水平。那么这就需要一个可比的条件，比如一个135毫米2的光圈，一个是135毫米的2.8光圈，一个2.8的头和一个2的光圈的头怎么衡量标准呢？就有两个标准，一个标准是最大光圈2.8，一个是2。要在这两个条件下看看它的最大光圈的反差，这个就看黑线。
    主持人：黑线代表的是最大光圈的表现。
    鞠峰：两支镜头都有的共同光圈，比如说8，那么在横向比较的时候两支镜头都看8的光圈。
    主持人：最大光圈虽然不一样，都把他们放到F8的光圈上来比较。
    鞠峰：这样就可以比较，一个是产品价格，作为商品2.8的肯定没有2的光圈贵，那么它值不值就可以看2的光圈水平是不是达到价格的那个差距，是不是好到那个程度。如果是在8的光圈下就可以看出它普遍的水平到底差距在哪儿。现在我们给大家再介绍一下素质的鉴赏标准。这个首先要明确这个垂直线。
    主持人：在这个图的垂直方向从0到0.1、0.2、0.3一直到1的这个垂直轴。
    鞠峰：这个垂直轴代表了反差的水平。1还原率是百分之百，0.9是90%，依此类推。
    主持人：从下往上越高越好，越接近1越接近百分之百？
    鞠峰：对。横轴呢？0是圆心也代表像场的圆心点，那么横向的5、10、15、20分别代表了像角对角线的半径。
    主持人：这一点距中心的距离。
    鞠峰：位置边缘在20以上，中区在15到10，中心在0到5。
    主持人：也就是说在横轴上越靠近0是越靠近画面中心，越靠近20的话是越靠近边缘。
    鞠峰：我们看总体水平，曲线是越高越好，越平越好，越平代表了中心和边缘校正特别好越好。越高代表它的绝对值越高。还有一个标准就是在日本的业内如果在最大光圈的条件下在弧矢方向。
    主持人：弧矢方向是什么意思？
    鞠峰：弧矢方向就是以中心点向四周发散的放射性的方向叫弧矢方向，跟它对应的是子午方向同心圆的方向。
    主持人：那就是说跟弧矢方向相垂直的方向。
    鞠峰：我们衡量的标准通常以弧矢方向的最大光圈为标准，也就是这个黑实线为标准。在日本光学镜头的业内如果达到60%，这条黑实线高于0.6就认为它是一个良好的镜头。如果能够高于0.8那就是一个极好的镜头。我们可以通过普遍的MTF曲线图可以看出来佳能的所有镜头几乎都在极好的镜头这个标准范围内。
    主持人：也就是说黑线都在0.8以上？
    鞠峰：都在0.8以上。这个就谈出另外的问题了，在佳能的镜头里不知道大家注意没有，从来没有提过专业镜头和普及镜头的差别。有L镜头，L镜头是奢华的镜头，那么奢华的镜头跟专业的镜头有共同点，但是有很大的差距。
    主持人：您的意思是L头并不见得就是专业镜头。
    鞠峰：专业镜头是指它的实用价值达到了专业标准，那么专业标准对于摄影来说今天已经很模糊了。比方一个新闻出版单位，一个画报单位，那么画报单位的专业摄影师的标准是什么？应该是画报封面。
 主持人：一个16开杂志的封面。
    鞠峰：对于普及型的佳能经来说已经达到24寸到48寸没问题了。那么更高级的镜头不是在应用上能够满足专业需要的，它是在使用者的使用过程中和使用结果上享受更高层次的奢华的一种标准，就好象我们到了五星饭店吃饭，并不是解决肚皮饿的问题，是吃感觉。所以大家要慎重的考虑一个问题就是你需要不需要L镜头，你真的需要就在红圈头里面选择，如果在非红圈头里面找到更适合的镜头那是最实惠的。
    主持人：就是说佳能的这些镜头不管是不是红圈镜头素质表现都已经达到了80%还原专业的镜头，所谓的L头更贴切的把它叫做奢华镜头。
    鞠峰：所以在选择判断镜头的性质和选择镜头的时候这个是很重要的一个参考价值。
    主持人：我们刚才说到了黑色的实线，黑色的粗线还有细线的问题。我们再回到MTF这个曲线图里面还可以看到其他的曲线，它们又分别代表什么意思呢？
    鞠峰：这个虚线跟实线的区别主要是方向，实线是弧矢方向，虚线是子午方向，粗线是一毫米分辨10条线的反差和分辨率代表的还原水平，细线是一毫米30条线的锐度和解像力的代表水平。我们大家要注意两点，一点就是在现在的全画幅的画面中我们看MTF曲线的时候会发现从0到22以上，也就是它的对角线的半径是全画幅的24×36毫米像场，我们看EF-S的镜头我们会发现它没有20。
    主持人：也就是说它的像场没有那么大。
    鞠峰：这两个镜头在比较的时候一个是EF-S，一个是EF镜头我们要在相同的像场半径里做比较。
    主持人：那也就是说要在20以内比较它的素质。
    鞠峰：都相当于小画幅相机的范围内来衡量素质，这样的话如果是一个小画幅的相机在选择全画幅镜头的时候就要考虑了。
    主持人：有这样一个说法，我们把胶片相机上用的画幅如果用在非全幅的数码相机上是可以用的，但是非全幅的数码相机有效像场是要小一些，实际上是用了EF镜头的中心部分，就是中心部分会比边缘部分好一些，对于非全幅的相机来说用这样的镜头有一个意外的优势呢？
    鞠峰：两方面的特点，一个是焦距值乘上1.6倍，这就是广角丢失了，但是长焦有一个取景范围的缩小，但是影像的虚实跟景深不变。但是它确确实实把像场边缘不是最佳的成像区域省略掉了。所以，在这种情况下我倒是建议如果你确定你是用EF-S的相机，我建议你不一定买非常到位的，校正非常严格的L镜头，因为那四周的校正跟四周所得到优秀的像质是你花钱买来的但是你用不上。
    主持人：也就是说一个L头贵就贵在边缘好这可能是一个方面。
    鞠峰：所有L头的边缘大家可以看一下都是20左右，相对来说都比较平、比较高。
    主持人：这就是它素质好的一个例证。
    鞠峰：这么好的镜头素质用在非全幅相机上未必好。你说我愿意买一个很好的头放在小画幅的相机上那只是一个形式上的。
    主持人：我们从L头很好的边缘成像来说的这个问题。我们还回到MTF曲线上，这里面除了实线、虚线、粗线和细线，还可以看到黑色和蓝色线的区别。
    鞠峰：黑色线代表最大光圈的条件下。
    主持人：也就是说一个镜头是F1.4的那么就是它的最大光圈是1.4。
    鞠峰：我们在买1.4甚至是50/1.0光圈的时候那么价钱取决于最大光圈，所以要看它的最大光圈的解像质量达没达到你的标准，那么就看黑线。横向比较的时候1的光圈镜头、1.8的镜头和1.4的镜头同样都是50mm焦距，在8的光圈镜头下看校正的素质有多差，所以就看它的蓝线。
    主持人：我们看网上举例子一个50/1.4镜头的MTF曲线。在这个镜头的MTF曲线里面黑色代表1.4光圈下的表现，那么这个蓝色代表50/1.4镜头放在F8的光圈下的表现，我们可以看一下50/1.4镜头的素质从中心到边缘下降是比较厉害的。
    鞠峰：下降比较厉害，这个是大光圈镜头的通病也可以说是它的特点。因为大光圈的情况下很少要求全像场都要绝对清晰，往往是突出主体。如何突出主体呢？首先第一条就是大光圈，大光圈焦点的地方很实，非焦点的地方就是很虚，虚化本身从某种意义来说不可能校正极好的镜头虚化，这等于是一种浪费。
    主持人：也就是说对于大光圈镜头而言我们没有必要追求边缘成像的好坏。
    鞠峰：但是好的大光圈镜头它的实用性体现在到8的光圈的时候应该绝对是个好的反映，我们看到8个光圈镜头的边缘。
    主持人：这个蓝色的线它是很平的。
    鞠峰：很平，很直、很高。这就说明它的校正水平很到位，它的解像和反差都在很好的水平上，这样的镜头在大光圈的时候发挥大光圈的作用，在中等光圈甚至小光圈可以达到很好的成像素质。
    主持人：也就是说看这个镜头这个曲线是不是又高又平这也是有针对性的。实际上对于大光圈的镜头来说在它的最大光圈值的时候我们并不需要它又高又平。
    鞠峰：当然了越高越平越好，但是不可能在最大光圈一点多的时候到了一个很高的水平。
    主持人：501.4这个镜头因为是个定焦镜头，所以我们看它的MTF曲线的时候只需要一幅就可以了。
    鞠峰：这支镜头通过这个镜头的光学结构我们可以看这个镜头采用了一个高速对称的光学设计。
    主持人：我们看501.4的镜头的光学结构图。
    鞠峰：这个光学设计是一种很巧妙的选择，对称的。
    主持人：我们从结构图里面是分两个镜头组。
    鞠峰：光圈前跟光圈后是基本上的对称型，对称镜头的好处是可以自动校正你的镜头，所以能够采用对称型的镜头一般素质都比较高。
    主持人：高斯结构是一个比较稳定的镜头，很多家的标准镜头都用的是高司镜头。这样的话标头本身也价格也比较便宜。因为这个结构是比较简单稳定的。这个是501.4的镜头。大家在图文资料里面还可以看到比如说70-200这支镜头，它的图文结构图和MTF曲线图。
    鞠峰：这支镜头很熟悉。
    主持人：就是我们平时所说的小白。
    鞠峰：也是很经典的，从最早的EF镜头是80-200。
    主持人：那个时候是黑色的。
    鞠峰：它的素质也很好。2.8的镜头看一下，首先在2.8的时候是黑粗线。黑粗线在70端达到85%以上。
    主持人：黑色的粗线。
    鞠峰：也就是说它在业内也是光圈极好的素质。在200这端达到90%左右。
    主持人：可以看出小白这个镜头的长焦端要比近焦端光学素质要好得多。
    鞠峰：买这个镜头不使用200焦距的有点划不来，别买这支头，这支镜头的优势是长焦端比广角端要优秀。如果是在8的光圈就是蓝色的很平很直。
    主持人：基本上接近于百分之百。
    鞠峰：这就是一个L镜头的绝对值的标准，达到一个极好镜头的素质。
    主持人：从头到尾接近百分之百的还原真实的画面。
    鞠峰：所谓的还原就是指它的反差和锐度。那么它是怎么得到的？我们看一下光学结构图。这些深蓝色的都是UD透镜。
主持人：什么是UD透镜呢？
    鞠峰：UD透镜是超低色散透镜的缩称，是从萤石透镜演化来的替代品。萤石透镜是作为氟化钙作为结晶体生产出来的透镜。
    主持人：也就是说以萤石为原料做成的一种镜头叫萤石镜头，这好像是佳能特有的。
    鞠峰：不能说是佳能特有的，但是从工艺来说是它特有的。特有在人工合成。
    主持人：为什么是人工合成？
    鞠峰：像莱卡厂是天然萤石，天然萤石是体积和纯度不能保证。所以不能直接用来研磨晶片，像莱卡公司是把天然的萤石熔化掉重新结晶，结晶成理想的块状进行切割。但是来源是天然的萤石所以它比较贵。那么佳能是沿用了这个设计原理是人工合成的，这样的话纯度，体积都可以得到保证，即使这样成本也比较高，所以就开发了UD透镜，UD透镜两块相当于一块萤石镜头的作用。
    主持人：也就是说通过两块超低色散晶片的配合达到一片萤石镜片所起到的作用。
    鞠峰：对，像这个镜头的四片相当于两片萤石镜头的作用。萤石作用有一个异常的色散，异常色散的特点就是正好抵消正常色散，换句话说就是以毒攻毒，因为它有色散，这个色散是异常的色散是可以抵消正常的色散。
    主持人：您说的这个色散的意思是不是就是这个光线透过玻璃或者是其他物体的时候都会把这个光线产生一个色散的现象？
    鞠峰：所谓色散就是不同的波长的色光理想上是透过一个点上，就清晰了。但是因为它的折射率不一样，所以使它的光波分散了，分散了就在焦点前后形成一个弥散带，弥散带形成的是一个色斑，不是点。所以，这个影像就不清楚。
    主持人：这个超低色散晶片目的就是来校正这个。
    鞠峰：对，萤石和UD都有一个异常的色散，这个异常的色散可以抵消掉正常的色散，特别是长焦端出现的色散。
    主持人：通过两组超低色散镜头进入同样的点光源在CMOS上如实的还原这样一个点。
    鞠峰：一个是形状成一个清晰点，更重要的是这个点没有色斑，没有色边。
    主持人：色边就是在照片里看到的一种紫边？
    鞠峰：那是其中一种。
    主持人：这个镜头结构里面是不是还有些其他的特别的镜片？
    鞠峰：从技术上来说没有更多的。
    主持人：这个镜头它会主要在这两组超低色散镜片四片。在70-200这两幅MTF曲线图里面我们可以看到长焦端和200端性能是非常优异的，
    鞠峰：对。
    主持人：我们在图文资料里面还可以看到另外一支广角的变焦镜头它的结构图和MTF曲线，我们请鞠峰老师给我们看一下，这个是17-40，这也是一个红圈头，是一个广角的我们看看它的MTF曲线怎么样呢？
    鞠峰：这支头它的最大光圈的黑实线，它的像场的主要部分三分之二的部分比较平直，已经达到95%左右。半径15，30毫米的成像圈内影像的解像程度达到90%的高保真的反差还原率和解像还原率，而且比较均匀，说到8的光圈上升到98%左右，甚至于大家会发现它的中心点跟边缘比三分之二范围的边缘比中心还好。
    主持人：这是一个什么现象呢？我们一般理解对于镜头它的成像质量而言都是中心是最好的，然后到边缘依次下降。
    鞠峰：这就是我们为什么建议大家查MTF曲线呢？这就是说它不是想当然的。每支镜头在校正过程中有很多的措施和采取校正的手段，那么它达到的效果不会完全一样，有的我们可以发现这支镜头在17的广角端它的素质与中心的三分之二范围内比较好，边缘下降，不管是光圈4还是最大光圈8。一旦焦距到40的时候边缘上升，边缘上升的时候像场的均匀度比广角端要好，所以这支镜头既是一个比较好的广角镜头又是很实用的中焦镜头。
    主持人：也就是说它的40端也是相当好的。
    鞠峰：而且40端最大光圈的时候达到95%上下。
    主持人：我们看黑色的实线大部分都是在0.9以上。
    鞠峰：这支镜头所以这么好，它有一个非球面镜头的应用，是三块。
    主持人：我们看一下结构图。第一片第二片是非球面镜片。
    鞠峰：倒数第三片是UD超低色散的。
    主持人：非球面镜片的作用是什么？
    鞠峰：可以把球面差有效的校正掉。大家说一个简单的凸透镜中心到达焦点是一条直线，那么从镜头的边缘到达焦点是条斜线。
    主持人：从物体来说是一条折线。
    鞠峰：那么它会形成与镜头为一条直线，光轴为一条直线，镜头的边缘形成一条直线，形成一个三角形，三角形的斜边永远大于直边，也就是说边缘的成像距离要比中心的成像距离要远，所以就造成汇聚不在一个点上，汇聚在一个点上也形成一个那么像圈。非球面的概念就不是球面了，所谓不是球面这个是用计算机设计出来的，逆向，从理想的一个点出发，然后到达镜面设计出一个入射点，也就是出射角找到它的入射角，在中心点找到入射角和出射的关系，把所有的点都从这个理想点出发引出它的出射角和入射角，把这个出射角和入射角用计算机连起来就不是一个球面的面了，它在非球面上入射，经过透镜折射在一个非球面的出射这样就会达到你一个理想的点上，这个点就没有弥散圈了。
    主持人：也就是说从我们所要求的精确的汇聚到一个点上出发通过计算机来计算出镜面特殊的曲率。
   鞠峰：它的入射面和出射面的曲面，这个曲率是由计算机设计出来的，而不是由机械的磨床一个圆心传统的能磨出来的，所以就出来下面的问题了，这个非球面镜头怎么生产出来的？一种是硬碰硬的用精密的磨床计算机控制研磨出来的精确的非球面镜头。
    主持人：那这个加工的难度比较大。
    鞠峰：所以对于传统来说这个是比较贵的。再一个是用球面透镜作为坯子，在球面透镜上形成一个非球面的层。非球面的层加上光学坯子形成一个非球面。再有一个是做成模子，就是倒模然后抛光，现在这个倒模抛光已经从最便宜的透镜。从这个点上飞跃变成了一个几乎最好的，就是说它的研磨技术达不到的一个水平，在很多大透镜上采用了，像最新的TS的17、24，还有EF的14Ⅱ型的新型透镜都采用了这种。
    主持人：您说的是24毫米的移轴镜头。
    鞠峰：还有17毫米的。大的非球面透镜现在也有的是用铸压的的。
    主持人：非球面镜头大量应用在广角镜头上。
    鞠峰：广角镜头上是必须要用的。
    主持人：因为是广角，所以入射的光线更斜一些。
    鞠峰：所以造成球面差的可能性更大。
    主持人：所以要在广角镜头上用大量的非球面透镜。我们看17-40这个镜头上就是用了三块非球面透镜还有一块超低色散透镜。
    鞠峰：超低色散的UD。
    主持人：这个是17-40镜头的MTF曲线。通过介绍这些MTF曲线鞠老师举这些例子，我们可以通过MTF曲线可以判断一个镜头光学素质的好坏，时间有限我们这期节目就先说到这儿，谢谢大家收看，我们下期节目再见。