摄影技巧

关于光学镜头您应该了解的知识

写在前面: 写这篇文章确实耗费了版主很大的精力。 这是我写过的最长的文章。 即使去掉信息、表格等,这篇文章也有8000多字。 说实话,写这篇文章让我学到了很多新知识。 硬着头皮看了李晓彤、岑兆峰老师的《几何光学·像差·光学设计》和毛文伟老师的《光学镜头优化设计》。 ”在这个过程中,我还看了黄一凡老师在B站的《应用光学》在线课程,可以说打开了新世界的大门。如果我不写这篇文章,我可能永远不会有深刻的体会对几何光学的理解,最多也就停留在大学物理水平,真不得不感叹学海无际。

本文大致分为四章:第一章介绍镜头的基础知识。 本章涉及的光学知识很少,而且很基础; 第二章主要讲更高级的知识,比如成像原理、像差等光学知识; 第三章是最受老百姓欢迎的镜头推荐环节; 第四章是常见误解的总结。 由于发帖者没有应用光学学士学位,而这篇文章有相当一部分是介绍光学知识的,所以里面的每一个点都足够写一篇专栏了。 我尝试过选择比较基础的概念来介绍,但限于发帖者的水平。 其中还存在一些谬误,希望有相关专业知识的同学帮忙指正。 我知道这篇文章读起来可能很无聊、无趣。 然而,光学作为一门古老而基础的学科,知识量庞大、复杂。 希望大家能够仔细阅读,尽量不要跳过光学部分。

(一)镜头基础知识

1.1 焦距、像场和视角

焦距是指平行光入射时,透镜光学中心到聚光焦点的距离。

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一般来说,我们所说的焦距是指镜头的物理焦距。 它是在镜片生产出来后就固定下来的,是镜片固有的物理特性。 这很容易理解,但你也听说过“等效焦距”。 例如,在全画幅镜头上安装全画幅镜头时,焦距必须乘以1.5,6*7中画幅镜头的等效全画幅长度必须除以0.8,解释这个,我们需要引入像场和帧两个概念。

像场:镜头的像圈的大小。 对于单个理想镜片来说,它具有完美的屈光力。 来自物平面的所有光线最终都会投射到焦平面上。 理论上,像面尺寸=放大倍数*物面尺寸。 放大倍数主要由物距决定。 。 显然,在理想状态下,像场是无限的。 然而,由于现实中并不存在理想的镜头,制造商还必须在成像质量和成本之间进行考虑。 因此,所有镜头的像场范围都是有限的。 。

帧:描述感光元件(胶片、CCD、CMOS)尺寸的数量。 相当于把镜头的像场切掉一块来成像。 常见格式包括M43、APS-C、全画幅(35mm,与标准胶片尺寸相同)和中画幅。 各个厂家的车架标准略有不同。 比如尼康的全画幅就比佳能的稍大一些。 这不是本文的重点,这里就不一一列举了。

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这是像场覆盖范围为2/3英寸的富士龙镜头安装在半画幅机身上的效果

【摘要南波湾 中文字幕】如何让微单尝到广播级长焦富士龙镜头的“真香”

视角:描述视野大小的量。 由于相机的画幅尺寸不同,物理焦距相同的镜头成像角度也不同,非常麻烦。 因此,摄影师以135相机上的镜头视角作为标准视角来计算该镜头在其他格式上的视角。 视角的大小。 表达透视的方式也有不同,有些人使用水平或垂直,有些人喜欢使用对角线。

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假设这是一台全画幅相机,它的胶片宽度为24高36对角线长度为43.3(mm)

现在假设我们使用一台 135mm 全画幅相机,并安装焦距 F = 50mm 的镜头。 135相机的画幅尺寸为v*h=24mm*36mm,对角线距离d≈43.3mm。 无限远对焦时,其视角为:

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需要指出的是,视角是等效焦距的本质。 实际上,尽管最常用的描述镜头视角的方式是水平视角,但相机的长宽比是不同的。 比如我们常说的50mm镜头的视角约为40°。 ,但是在计算等效焦距时,我们使用对角线长度的比率来计算。

以尼康为例:其全画幅底部对角线长度约为43.3毫米,APS-C的对角线长度为28.3毫米。 如果我们想在半画幅上身使用尼康50mm 1.8G全画幅镜头,那么这支镜头的等效焦距就变成了50mm*(43.3/28.3)≈75mm。

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常见的框架尺寸

1.2 镜头类型

根据等效焦距:

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需要注意的是,镜头类型之间的区分并不严格。 有人认为35-85mm算标准镜头,有人认为50mm以上就叫长焦,有人认为24mm以上就不能叫广角了。 另外,我们将视角约等于180°的镜头称为鱼眼镜头。

根据是否可以缩放

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民间有“狗志胜牛”之说。 笔者对此表示同意。 通常情况下,定焦镜头的成像质量要比同位置的变焦镜头好很多,而且也更轻,但现在出现了一个奇怪的西格玛,爱堆东西。 、ART系列镜头都堪比哑铃,号称健身马(不过成像质量确实不错)。

按功能分

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按功能分类实际上是一种比较松散的分类。 理论上,一个镜头可以捕捉任何东西,只是方便的问题。

俗话说,宏观上没有弱者。 由于微距镜头经常用于打印和扫描,因此对场平坦度、清晰度、渐晕等要求非常高。 各个厂家的100mm焦段左右的微距镜头通常都是和大三元同级别的顶级产品。

1.3 镜头卡口和法兰距离

法兰距:粗略地说,是指镜头底部与胶片(焦平面)之间的距离。 这个东西很重要,是决定镜头是否可以转移到某个机身上的重要依据:法兰距大的镜头可以转移到法兰距较短的机身上,否则基本不会成功的。

卡口:不同厂家使用不同的卡口。 首先,镜头利润很高,他们需要保证镜头的销量。 其次,各个企业需要对自己的产品进行定位和优化。 因此,法兰距离不同,卡口协议也不同。 连接的时候也会遇到很多麻烦。 无法自动对焦、无法使用反光镜以及无法在无限远处对焦是很常见的情况。

题外话:七十年、八十年前,德国制造商率先使用了通用卡口,即M42螺口。 这东西就相当于一个螺柱。 即使法兰距离不同,只要不是太短,就加一。 管子拧上就可以使用,有的狠人在法兰距相差不大的情况下锯掉了一段对接。

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使用M42螺丝接口的镜头

1、当时德国厂商对自己的镜头制造能力非常有信心。 日本厂商还处于方兴未艾的状态,无力掀起波澜。 像蔡司这样的巨头根本不担心没人买他们的镜头。

2、镜头还没有电子化,所以对焦、测光基本靠计算、估算、猜测。 只有有钱的人才可以带个助手带着灰度板和测光表来测光。 镜头和相机之间没有通信。 顶多就是像后来的尼康那样加一个测光耦合杆。 电子化之后,M42的缺点逐渐暴露出来。 它几乎完全不适合安装触点,无法电子化,逐渐变得小众。 历史上使用过M42系统的厂家有日本的宾得、理光、Corsanone、奇能、德国的百佳、俄罗斯的泽尼特等。生产过M42镜头的厂家有Tocai、Pantacon、Schneider、Rodenstock、Pentax等。

M42的经历告诉我们:当大家都使用同一个卡口时,竞争就变得非常激烈,所以M42卡口诞生了很多历史上赫赫有名的镜头,比如Pantai Kang 50 1.8、Dong Cai 30 3.5、Meyer 135 2.8等等。在。

1.4 主流厂商镜头命名规则

历史上出现过很多辉煌的厂商和著名的镜头,但这里我们只列出一线厂商在售的镜头。 老镜头的命名规则其实和现代的差不多,百度一下就能找到。

1.4.1 尼康

尼康目前有两种卡口,F卡口和Z卡口。 F卡口是单反相机专用镜头卡口,Z卡口是无反光镜相机专用卡口。

以尼康尼克尔AF-S 70-200mm f/2.8E FL ED VR电磁枪为例:

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① NIKKOR:尼克尔镜头,尼康镜头的总称。 当然,尼康也生产没有尼克尔标志的镜头。

②AF-S

AF是自动对焦的缩写。 S 代表静音波浪电机。 该电机可以通过行波提供能量进行光学聚焦,可以快速、安静、高精度地聚焦,并且可以一直手动聚焦。 如果AF-S后面有DX,则说明该镜头是APS-C镜头,专为APS-C相机设计。

③ 70-200mm:表示这是变焦镜头。 变焦镜头标注最小焦距如70mm,最大焦距如200mm,因此其镜头焦距范围为70-200mm。 定焦镜头由单个数值表示,例如 50mm。

④ F2.8表示镜头的最大光圈。

定焦镜头由单个数值表示,例如 f/1.4。 当变焦镜头的最大光圈为恒定光圈时,采用单一数值来表示,如f/2.8。 如果最大光圈随焦距变化,则用两个数值来表示广角端和长焦端的最大光圈,如f/3.5-5.6。 。

E代表E型镜头。 这种类型的镜头有一个内置的电磁驱动光圈,由来自机身的电子信号控制。 这有助于精确控制光圈,即使对于配备增距镜的长焦镜头也能提供高精度的光圈控制。 如果是G,则表示G型镜头。 此类镜头本身没有光圈环,而是通过相机机身选择光圈。 得益于光圈叶片的控制能力,即使在小光圈下也能实现稳定的高速连拍。

⑤ 表示镜头特性。 这些镜头基本上具有相同的光学设计结构,仅在细节上有细微差别,增加了这一标记。

FL:氟涂层镜片,萤石镜片的缩写。

氟镀膜是一种新兴的高端镜片。 不过,这类镜头的作用并不是提高图像质量,而是增强镜头的防污性能。 多用于长焦镜头上,以保证镜头能够长期使用而不损坏。 灰尘和污渍效果。

⑥ ED超低色散镜片。 超低色散的缩写。

这些低色散 (ED) 镜片的低色散特性可显着减少二次光谱。 对于使用普通光学镜头的镜头来说,焦距越长,导致色差毛边的色差校正就越困难。 尼康的低色散(ED)镜头有效地校正了这种色差,因此大量采用低色散(ED)镜头的尼克尔长焦镜头出色地展现了其图像再现性能。

⑦VR:电子阻尼系统,Vibration Reduction的缩写。

尼康防抖镜头的代号。 在尼克尔减震系统中,VR镜头单元中的VR传感器自动检测相机抖动信息。 该传感器在镜头内不断移动,使光轴与相机成像传感器对齐,从而减少图像模糊并提高图像稳定性。 。

其他条款。 例如,IF 代表内部焦点。 这种调焦方式将镜片分为前组、中组和后组,只有中组镜片移动才能实现对焦。

1.4.2 佳能

佳能在这方面很擅长。 大部分信息都可以在官方网站上找到。 每次查佳能的信息都比尼康方便多了。

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1.4.3索尼

目前,索尼无反相机有四种类型的镜头,分别是G Master镜头、E卡口蔡司镜头、E卡口G镜头和普通E卡口镜头。

首先以索尼G Master镜头FE 70-200mm F2.8 GM OSS为例:

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①FE代表全画幅卡口,表示该镜头专用于全画幅机身。 如果是E,则代表镜框卡口,表示该镜头为镜框机身专用。

③70-200mm:表示镜头的焦距范围。 定焦镜头由单个数值表示,例如 50mm。 变焦镜头标有最小焦距如70mm,最大焦距如200mm。

④表示镜头的最大光圈。

定焦镜头由单个数值表示,例如 f/1.4。 最大光圈恒定的变焦镜头由单个数值表示,例如f/2.8。 最大光圈随焦距变化的镜头,用两个数值来表示,例如广角端和长焦端的f/3.5-5.6。 索尼G镜头是索尼继承美能达技术的镜头。 G是英文Gallant的缩写,是高端专业镜头,一般采用非球面和超低色散镜片。

⑤表示镜头特性。 这些镜头基本上具有相同的光学设计结构,仅在细节上有细微差别,增加了这一标记。 OSS:索尼光学稳定系统,Optical Steady Shot 的缩写。

下面介绍E卡口蔡司镜头型号的含义:

以蔡司全画幅广角变焦镜头Vario-Tessar T* FE 16-35mm F4 ZA OSS为例。 Vario:变焦镜头,卡尔蔡司镜头的商标。

Tessar:采用Tessar结构设计的卡尔蔡司镜头。 还有其他的镜头结构,例如采用Planar结构设计的Carl Zeiss镜头; 采用Sonnar结构设计的卡尔蔡司镜头; 卡尔蔡司镜头采用Distagon反射镜头结构。 Distagon 得名于 Distance(距离)和 Gonio。 (角度)。

T*:卡尔蔡司的多层镀膜技术是目前世界上最先进的镀膜技术。

ZA:卡尔蔡司专门为索尼设计的镜头,采用索尼α卡口,是一款自动对焦镜头。 ZA取自卡尔蔡司品牌中的Z字母和索尼A系列机身品牌中的A字母

(2)镜头基础光学知识

在开始介绍之前我们需要学习一些基本的光学知识:

2.1.1 光的本质

光是电磁波的一种,具有波动性和粒子性。 其波长越长,能量越小,波动性越明显,在人眼中越红; 波长越短,能量越大,粒子性越明显,在人眼中越红。 蓝紫色。 可见光是人眼可以感知的电磁波谱的一部分。 它在光谱中所占的比例很小,并且没有精确的范围。 一般人眼可感知的电磁波频率在380~750THz之间,波长在780~400nm之间。

2.1.2 光的重要性质

Ⅰ光同时具有以下四个重要特性:

1 在几何光学中,光沿直线传播。 这是完全直观的,直线光束和太阳光线都说明了这一点。

2 在波动光学中,光以波的形式传播。 光就像水面上的水波。 不同波长的光呈现不同的颜色。

3 光速非常快。 在真空中为299792458≈3×10⁸m/s,在空气中速度更慢。 在折射率较高的介质中,例如水或玻璃,传播速度甚至更慢。

4 在量子光学中,光的能量被量子化,构成光的量子(基本粒子)无法进一步划分。 我们称它们为光量子,简称光子,它可以引起胶片乳剂等物质的化学变化。

1、不同频率的光穿过同一介质时,其折射率不同。

2、对于人眼来说,不仅可以从光的波长来感知颜色,而且可以通过红、黄、蓝混合得到红、黄、蓝三基色以外的任何颜色。

3、白光是混合光,由多个波长的单色光组成。

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白光通过棱镜后,由于各种波长光的折射率不同,会发生色散。

本章我们主要利用光的粒子性,把光当作一条线,来研究它的性质,偶尔也利用一下波动性。

2.2 光学系统

理想的光学系统是能够用任意宽的光束在任意宽的空间中形成一个点的完美图像的光学系统。 这种系统完全忽略了具体的结构,是一个抽象模型,可以等价于任何具体的系统。 理想的光学系统将物空间中的同心光束转换为像空间中的同心光束,这可以归因于“共线变换”问题。 在此基础上,可以利用解析方法推导出理想光学系统的完整理论。 这里,我们不进行推导,而是根据理想光学系统的原始定义直接推导相关公式。 理想光学系统最初的定义是:

1. 物体空间中的一个点对应于图像空间中的一个唯一点。 这对对应点称为共轭点。

2. 物空间中的一条直线对应于像空间中的唯一直线。 这对对应的直线称为共轭线;

3. 如果物空间中的点位于直线上,则其在像空间中的共轭点必定位于该直线的共轭线上。

这些定义可以概括为:物空间中的任何同心光束对应于像空间中的共轭同心光束,物空间中的任何平面对应于像空间中的共轭平面。

同轴理想光学系统理论是由高斯于1841年建立的,故称为高斯光学。 它适用于任何光学系统结构。

2.2.1 光学系统的类型

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2.2.2 镜头

正透镜:具有将光线聚集的能力的凸透镜,也称为会聚透镜。

解释其成像原理,有两个角度可供选择:

①从几何光学的角度来看,我们可以认为凸透镜具有这样的性质:其透镜越靠近边缘,其折光力越强,越靠近中心,其折光力越弱。 所以中间的光线通过凸透镜后什么也没发生,一直走,而边缘的光线则向光轴弯曲,最后平行光会聚到一点。

②从波的角度看,正镜片的中心比边缘厚。 光束的中心部分移动缓慢,需要很长时间。 边缘移动速度快,耗时短。 波面POQ经过透镜后反射成P’O’。 Q′。

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负透镜:凹透镜,与凸透镜相反,具有扩散光线的能力,也称为发散透镜。

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凹透镜的成像原理与凸透镜正好相反,不再赘述。

2.2.3 图像

图像包括实像和虚像。 真实图像是指可以在光幕上呈现的图像。 例如上两张图中,正透镜中的A′点是出射光线的交点,即实像点,而负透镜中的A′点是出射光线。 射线反向延长线的交点。 需要指出的是,凸透镜和凹透镜都可以形成实像和虚像。 我们只需要知道,对于人眼来说,只能直接看到虚像,而对于感光元件来说,只能直接看到实像。 至于原理,有兴趣的可以参考第二张凸透镜成像图了解一下。 我们不会进一步扩大。 。

2.3 镜头的光学质量和像差

好了,恭喜你读完了基础知识。 如果你不觉得无聊,那我们就加快速度介绍一下如何判断一支镜头的光学好坏。

2.3.1MTF曲线

镜头成像的调制度随空间频率变化的函数称为调制传递函数,或MTF(Modulation Transfer Function)。 这是分析镜头主要品质的一种比较简单、直接的方法。

MTF曲线测量方法:

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我们在CMOS对角线上等距取n个测量点,在测试板的对应点上使用两组相互垂直、线密度不同的光栅,然后拍照,调用生成的MTF曲线与直径平行的线。 它是矢状曲线,标记为S(Sagittal),由平行于切线的线产生的MTF曲线称为子午曲线,标记为M(Meridional)。

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光栅

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Sigma 50 1.4 ART的MTF曲线

实线是S方向测量的,虚线是M方向测量的,绿线是30线对/mm的空间频率,红线是10线对/mm的空间频率。

通过MTF图我们可以知道:

① 对比度:镜头区分明暗的能力。 对比度=(照度最大值-照度最小值)/(照度最大值+照度最小值)。 因此,对比度值始终小于或等于1。

② 分辨率:镜头表达细节(高频信息)的能力

这里引入调制度M的概念:M = (Imax – Imin) / (Imax + Imin) 当空间频率很低时,测得的调制度M几乎等于正弦光栅的调制度; 当捕获的正弦光栅的空间频率增大时,透镜成像的调制度逐渐减小。 对于调制度为M的原始正弦光栅,若通过透镜到达像平面的像的调制度为M′,则MTF函数值=M′/M。 可见MTF值必须大于0且小于1。MTF值越接近1,镜头的性能越好。

③镜片的散光度数。

了解MTF曲线:

1、MTF图像横坐标:从左到右,代表成像平面中心到边缘的半径大小位置。 最左边是零,即镜头的中心,最右边是像场半径的边缘,这取决于镜头像场的大小。 尺寸的单位是毫米。

2、MTF曲线纵坐标:从下到上,从0到1。它是一个无量纲数(无单位),代表成像质量接近物理条件的百分比。 1表示100%,现实中无法实现。

3、MTF曲线与横纵轴围成的空间面积越大越好。 MTF 曲线越平坦越好。 直线度表示镜头边缘和中心的成像均匀度。

4、实线与虚线重合度越好,镜片的散光性能越好。

2.3.2 几何像差

像差是指由于透镜材料的特性或光学系统中折射率(或反射)面的集体形状而引起的实际图像与理想图像之间的偏差。

像差有两种类型:几何像差和波动像差。 几何像差主要有七类:其中,单色像差有五类,即球差、慧差、像散、场曲和畸变; 多色光成像像差有轴向色差和垂直轴色差。

这里我们只关注几何像差中的单色像差。

对于一个理想的光学系统来说,它对所有光线的折射能力都应该是完美的。 但现实中,由于材料、体积、工艺、成本的限制,人类不可能制造出完美的镜片。 事实上,真正的理想是不存在的。 对于光学系统来说,平面镜可能是一个例外,但其横向放大倍数始终为1。虽然近轴区域的同轴球面系统可以近似满足理想光学系统的要求,但在实际光学系统中成像需要一定的成像尺寸空间和光束孔径。 同时,成像光束大多由不同颜色的光组成。 (同一介质的折射率随波长的不同而变化)。 因此,实际的光学系统成像并不理想,存在一系列缺陷。

2.3.2.1 球面像差:

不同孔径的光线从轴上有限距离的同一物点发出,经过系统后不再相交于一点,成像不理想。 为了表达这些对称光线在光轴方向上的色散程度,我们用不同孔径的光线到理想像点A0’的距离作为球差。 球差是球差的简称,它是由光学系统的孔径引起的,是光学系统孔径的函数。

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球面像差

2.3.2.2 慧形像差

慧差是一种像差,从轴外点和轴上点发出的宽光束在通过光学系统后没有会聚到一点,而是以彗星状图案出现,相对于主光失去对称性射线。

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昏迷

具体来说,在离轴物点发出的光束中,一对与主光线对称的光线经过光学系统后,失去了与主光线的对称性,使得交点不再位于主光线上。射线。 对于整个光束来说,是一种非轴对称像差,与理想像平面相交时形成彗星状光斑。 慧差通常用与主光线对称的每对光线在子午面和​​矢状面上的交点相对于主光线经过系统后的偏差来衡量,分别称为子午慧差和矢状慧差。

2.3.2.3 散光:

像散也是影响清晰度的离轴点单色像差。 当视场较大时,边缘物点距光轴较远,光束倾斜较大,通过光学系统后子午像点与矢状像点不重合。 This causes different imaging at different axial positions, and astigmatism causes the original object point to become two separate and mutually perpendicular short lines after imaging.

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散光

Astigmatism is only related to the field of view of the optical system. The larger the field of view, the more obvious the astigmatism.

2.3.2.4 Opening song:

Curvature of field is also called curvature of field.

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音乐

When the lens has field curvature, the intersection point of the entire light beam does not coincide with the ideal image point. Although a clear image point can be obtained at each specific point, the entire image plane is a curved surface. The concept of field curvature is very simple. You can imagine the ideal field plane as a flat piece of paper. Field curvature is equivalent to the wrinkled feeling of holding the paper into a ball and then unfolding it. If you take a photo with a lens with severe field curvature, some places on the film will be in focus and other places will not.

2.3.2.5 Distortion:

Distortion refers to an aberration that causes the image magnification to change with position changes on the vertical and optical axis (ie, the focal plane), causing a loss of object image similarity. Due to the existence of distortion, straight lines outside the axis in the object plane form a curved image. Distortion is divided into pincushion distortion and barrel distortion. Pincushion distortion is also called positive distortion, that is, the vertical axis magnification increases with the increase of the field of view; barrel distortion is also called negative distortion, that is, the vertical axis magnification increases with the increase of the field of view. Reduced distortion.

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2.3.2.6 Polychromatic light imaging aberration: We will not introduce it in more detail. It can be simply understood as that when light passes through the same medium, the refractive index of light of different frequencies is different, so light of different wavelengths (colors) cannot Just converge to the same point.

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色差

Chromatic aberration is one of the important reasons for purple fringing.

(3) Lens recommendation

As the saying goes, it is better to teach a man to fish than to teach him to fish. If you have completely read and basically digested the optical part of this article, the author believes that you have fully acquired the ability to independently purchase lenses, as long as the data given by the manufacturer is not false. No one can trick you into buying a junk lens.

The following part will focus on introducing each manufacturer’s cost-effective full-frame lenses.

Original factory:

The old rule is, if you have money, you can get the big three yuan in one step, but if you don’t have the money, you can play with the small three yuan. However, it needs to be pointed out that Dasanyuan is the flagship product of various manufacturers. It is mainly aimed at professional photographers. Its focal length can cover almost all working scenes. These lenses are generally very expensive, because it is very difficult to achieve a certain point of the lens to 90 points. It’s easy, but it’s very difficult to score 80 points in every point. These lenses highlight a balance and stability, but they are not the best in every aspect. They are used to earn money. Except for the 24-70, I can’t understand why photography enthusiasts buy big three yuan (oil guys are free to do so). )。

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This is not my complaint. For a while, I really couldn’t think of a cost-effective full-frame Canon lens other than the Spittoon 50 1.8. I asked my friends around and they said that there is indeed none, but those with a small budget generally don’t use Canon full-frame lenses. I won’t buy the original one. If anyone knows more, you can add more in the comment area.

I asked Lao Dingge again, who uses Sony a lot, and he only left two lines of tears and a jingle before he became immortal:

Rich Master G

If you don’t have money, choose Sigma

Macro Voigtlander

Super wide selection Laowa

Manually transfer

Old mirrors are stretched

Want to be cheap and easy to use

mc11 all depends on it

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Big and small three yuan

Sub-factory: Only recommended parts

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That’s it for the lens recommendations. Since there are many readers who are middle school students and there are still relatively few people who use full frame, the lens recommendations in this article are a bit so-so. I plan to focus on half-frame lenses and mirrorless lenses and publish them separately. A guide.

(4) Common misunderstandings

1. Different frames are equivalent to being cropped from an infinite image field. Perspective, equivalent aperture, and blur effects have nothing to do with the frame.

2. The perspective effect is only related to the position of the viewpoint and has nothing to do with the focal length. Friends who study painting must understand this immediately. Cameras with the same equivalent focal length and equivalent aperture standing in the same position and taking the same photos with the same parameters are exactly the same. There are three points in the formation of the wide-angle stretching effect that you often see:

① The wide-angle has a wide field of view, and the close-up view can also be included in the frame. Because the near-field view is large and the far-away view is small, although the close-up view is small, it occupies a large frame.

① Distortion. Wide-angle lenses will produce distortion that deforms the edges of the image.

② Correction of the human brain. Your eyes and brain are much more powerful than you think. They will self-correct the image, so photos have a concept called the optimal viewing distance. This value is approximately equal to the focal length of the lens. At this time, the perspective will be corrected by the human eye. , it looks much more normal.

3. The most accepted theory of the origin of the standard lens is that when the focal length of the lens is approximately equal to the diagonal length of the frame, the photos taken are more comfortable to the human eye and are close to the human eye’s perspective. So the standard focal length of a full-frame lens is about 35-50mm.

4. The image field size of the lens is not directly related to the lens volume. It’s just that the larger the lens, the easier it is to achieve better image quality (the fitness horse grinned)

5. Distortion is completely different from field curvature. The result of distortion is that the image field is still flat but the magnification of each part is different, while field curvature means that the image field is no longer flat and looks like a crumpled piece of paper.

主要参考:

Li Xiaotong, Cen Zhaofeng. Geometric Optics·Aberration·Optical Design (Third Edition)[M]. Zhejiang University Press.2014

Mao Wenwei. Optimized design of optical lenses.[M] Tsinghua University Press.2009

Attached: bayonet flange distance table

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Comparison table of equivalent focal length and viewing angle:

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