浅议数码单反相机镜头

吴国方

1．影像传感器尺寸与镜头焦距

自从数码单反相机推出以后，由于它的影像传感器(CCD或CMOS)大多只有传统135相机底片的二分之一大，使镜头焦距的视角变窄。因此，原来单反相机上使用的镜头焦距都要根据数码相机影像传感器的不同对角线长度乘上不同的系数，才能相当于原来胶片相机镜头的焦距。佳能的1D和 1D MARKⅡ的影像传感器比较大一点 (28．7 mm×19．1mm)，镜头焦距只要乘上7．3的系数，那么，一只17～ 35mm的镜头相当于22—45mm的焦距，在广角一端矛盾不是太突出。但是佳能20D、300D、350D等型号相机的 CMOS尺寸是22．7 mm×15．1mm，就要乘上1．6的系数，使17—35mm的镜头焦距变成了27—56mm，广角一端就让人感到角度不够广了。而尼康、富士、柯尼卡美能达等数码单反的图像传感器尺寸是23．7mm ×15．7mm左右，镜头的焦距要乘以7．5倍。这样，原来的17—35mm镜头，相当于26— 53mm焦距了。而适马SD10数码相机的影像传感器尺寸只有20．7mm × 13．8mm，镜头焦距需要乘以7．7倍，这样17～35mm的镜头变成了29—60mm。因此，对于那些经常需要使用广角镜头的人来说，这个焦距段的镜头比原来 17～35mm镜头的视角差得太大了。

2．应对数码相机的超广角镜头

针对数码单反相机在广角镜头不够广的问题，许多相机、镜头生产厂家先后都推出了相应的广角变焦镜头。最早大概是适马公司在2001年推出的 14mm F2．8和15—30mm F3．5～4．5 E×DG两款可供胶片相机和数码相机同时使用的超广角镜头。由于这两款镜头拓宽了数码相机的视角，他们一上市立即成了数码单反相机广角镜头的较佳选择。因为14mm这款镜头乘以1．5倍的系数后，焦距仍然达到了 21mm；15—30mm镜头也成了一款 23—46mm的数码镜头，别小看广角一端只拓宽了3～4mm的焦距，但给室内拍摄却带来了极大的便利。而且，15～ 30mm这只镜头，虽然色彩还原有点偏黄，但光圈收到5．6时，其分辨能力可以跟尼康专业镜头相比。所以，许多记者得知后纷纷购买这两款镜头，来替换和补充原来需要万元左右的1 7～ 35mm F2．8的专业镜头。14mm F2．8这款镜头也在数码相机不断降价的情况下，从原来4000多元涨到了现在的 6000元左右。

2002年12月，尼康公司正式发布了一款专为Nikon D系列数码单反相机设计的AF-S DX12—24mm F4．O G ED数码镜头(图1)，使它在数码单反相机的镜头焦距达到了相当于135胶片相机上18～36mm的超广角变焦镜头，虽然，它在广角一端变形较大，受到部分用家的批评，但它让数码相机也有了接近传统相机17mm焦距镜头的视角，让数码相机使用者摆脱了视角不够广的问题。同时，也使相机生产厂家可以集中精力开发APS规格影像传感器的数码相机，为其他厂家开发数码专用镜头开了先河。不久，适马也推出了一款可用书胶片和数码相机的12～24mmF4．5— 5．6DGASP／HSM变焦镜头(图2）。虽然，适马镜头的镜身所用材料原来的口碑不是太好，但如此大的视角，加上近几年镜身用料有了改进，再加上它既可以用于胶片相机，又可用于数码相机，成像质量也不错，价格又比尼康的便宜 2000元左右，所以一上市就吸引了许多用家。2004年8月佳能发布了一款专用于数码相机的EF-S10～22mmF3．5～ 4．5 USM镜头(图3)，用在20D上等效焦距为16～35mm。2004年9月腾龙也推出了SPAF 11—18mm F4．5— 5．6 DiII LD Asp的镜头；适马在今年又推出了70～20mm F4—5．6数码专用镜头(图4)；最近，图丽的AT-X 12～24mm F4也悄然上市，价格在 4650元(图5)。由于图丽AT-X镜头的用料较好，镜身全部是金属材料，做工也相当不错，估计会赢得不少市场，不过它没有使用超声波马达，据说对焦时噪声有点大，可能会在一些人的心里打点折扣。这样，几个主要相机生产厂家和镜头生产厂家都有了超广角变焦镜头，基本上解决了数码单反相机广角镜头不够广的问题。

3．数码相机专用的广角一中焦段变焦镜头

随着佳能350D、尼康D70s、D50等业余级数码相机推出，许多生产厂家又相继推出了18—55mm F3．5～5．6的数码单反相机专用镜头，来弥补原来135胶片相机28—80mm段镜头的空白，用低价位吸引业余摄影爱好者。这些镜头有与佳能300D配套的EF— S18～55mm F3．5—5．6；与350D配套的EF—S18～55mm F3．5—5．6Ⅱ：有随宾得*istDS推出的SmcPentax- DA18～55mm F3．5—5．6AL；有随尼康D70s和D50推出的AF-S DX18— 55mm F3．5—5．6G ED。价格大多在 1600元左右。还有尼康原来与D70一起推出的18—70mm F3．5～4．5镜头 (图6)(价格在3 700元左右)和佳能 17—85mm F4～5．61S USM镜头(图 7)(价格在5500元左右)。这样，相当于27—105mm段的镜头都有了。

不过，从这些数码镜头来看，都存在一个镜头光圈偏小的问题，与原来 17—35mm F2．8的镜头相比光圈要小好多。就10～24mm焦距段里的镜头来说，目前只有尼康和图丽两款镜头的光圈是恒定的F4；适马、腾龙都是 F4．5—5．6。虽然说，现在单反数码相机的感光度可以达到IS01600以上，噪点控制也有了很大的改进，但是使用广角镜头的场合大多在光线不是太好的室内，光圈一小，快门速度就难以提高，对于一些动态的场面就难以用自然光拍摄；如果使用闪光灯补光，闪光同步速度过慢，背景光虽然进去了，但主体影像的虚影会比较明显；闪光速度过快，主体是清楚了，但背景的自然光就无法进去，黑乎乎的一片也不舒服，所以F5．6的光圈在实际使用中会带来许多不便，尤其是对摄影记者来说。所以，在镜头生产厂家突破了焦距不够广的难点之后，应该尽量解决光圈过小的问题。对于生产厂家来说，其实这也不是一个十分难的问题，可能是担心价格和市场销路的问题。但是， 2003年7月，尼康配合D2H上市，推出了AF-S DX17—55mm F2．8G IF- ED和NikkorAFDX Fisheye10．5mm F2．8G ED两只大光圈的镜头。虽然价格高了一点，却让人们有了一个挑选的余地，而且，17—55mm F2．8的那只镜头，购买的人还不少。当然，对于业余摄影爱好者来说，光圈小一点，意味着价格可以便宜许多。

4．长焦镜头在数码相机上的优势

数码相机存在广角不够广的不利因素的同时，也存在着长焦一端有利因素的一面。如一只200mm F2．8的镜头乘上1．5的系数，就相当于一只 300mm F2．8的镜头。要知道，一只 300mm F2．8的传统镜头价格是一只 80—200mm F2,8镜头的3倍以上，重量在1倍以上；最近对焦距离，300mm镜头一般在2.2m左右，而80～200mm F2．8镜头却在1．5m左右。如果将 300mm F2．8的镜头装在数码单反上，就相当于一只450mm F2．8的镜头，其价格会比同等焦距的镜头来得便宜，重量也会轻许多，这样的结果是摄影师原来不敢想象的奢望。所以许多相机生产厂家坚持开发APS规格影像传感器的数码相机，不仅有降低生产成本的一面，而且也有使用者喜欢的一面。就如尼康D2X在CMOS尺寸不变的情况下，让实际像素达到了1240万，而且成像质量也不错，还可以用快速裁割的模式达到8幅／秒的拍摄速度，并使镜头焦距可以乘以2倍，价格又比全画幅的佳能1Ds MARKⅡ便宜三分之一。所以，只要有合适的镜头研制出来，定会受到单反数码相机使用者的欢迎。

不过，就80～200mm焦距段的镜头来说，在200mm长焦一端用起来舒 服了，但在80mm一端变成120mm后，用起来就有点不舒服，许多环境中没有后退的余地，需要更换镜头来适应。所以，在单反数码相机使用者越来越多的今天，应该有相应的镜头跟上来。目前，尼康、佳能和适马都推出了一款比较实用的55～200mm F4～5．6的镜头(图8、9、10)。从焦距段来说，它在乘以7．5的系数后，焦距为82— 300mm，是一款十分实用的中焦到长焦的变焦镜头，价格也个分低廉，尼康约2900元人民币，佳能约1980元，适马约1300元人民币。不过，这类镜头的光圈也偏小，在室外光线比较好的环境中拍摄问题还不大，光线稍微差一点，就比较麻烦。成像质量应该比那种一镜走天下的大变焦比的镜头要好一点。

5．大变焦比的数码镜头

至于适合数码单反相机一镜走天下的大比例变焦镜头，今年也出现在了市场上。先是腾龙在PMA2005上推出AFl8—200mm F3．5—6．3 Di-IIXR镜头，价格在3400元左右。接着适马在2月推出18～200mm F3．5—6．3 DC数码镜头，价格在5500元人民币左右。这两款镜头乘以7．5的系数后，相当于 27—300mm的镜头。对于那些对成像质量要求不是很高，又经常出去旅游的人来说，是一种相当不错的选择。不过，佳能在2004年2月推出的EF 28— 300mm F3．5～5．6 LIS USM镜头应该说是一款相当不错的大变焦比防抖动镜头，它用优化的镜头镀膜和经过调整的镜片位置，有效抑制了在数码相机上容易出现的鬼影和眩光，能满足职业摄影师在恶劣环境下的拍摄要求，当然，价格也十分可观，在19600元左右。但从一只镜头可以替代28— 70mm F2．8和70～200mm F2．8两只专业镜头的角度来说，花费的钱还是基本相当的，而重量和体积却减去了不少，还免去了经常在紧要关头更换镜头的烦恼，可以说是一只替代性十分强的镜头。惟一的遗憾是300mm一端的F6．6光圈，让人感到小了一点，虽然有防抖动功能，但这么长的焦距，也需要有相应的快门速度才能让图像清晰。这款镜头用在?D MARKⅡ机身上，相当于36．4—390mm的镜头，再加上一只16～35mm F2．8镜头，出去采访十分方便。

6．未来该研究怎么样的数码镜头

综观当前的数码镜头，让人感觉低端的镜头多了一点，高端的镜头有一些，中端的镜头很少见。而从目前单反数码相机日趋普及的情况来说，单反数码相机已经不是专业记者的专用品，业余爱好者越来越多，他们多数是自己淘钱购买，而对镜头的素质要求又比较高，因此，我觉得那些专门研制镜头的公司，应该跳出原来的框框，推出更适合单反数码相机使用的两只常用镜头，来取代目前需要3只常用镜头来解决拍摄问题的状况。从广角变焦一端说，应该设计一款14—40mm F4的镜头。因为14～40mm乘以7．5倍的系数后，相当于21～60mm的镜头。这样能解决室内或场地比较局促的环境拍摄，而变形又不太厉害。用过广角的人都知道，135胶片相机的镜头焦距超过20mm后，不仅变形比较厉害，而且处理不当很容易使画面散掉。因此， 21mm左右的镜头既能贴近被摄对象拍摄，又有一定的张力，变形也不太厉害，容易出片子；而60mm又相当于一只标准镜头，能比较方便处理一些中规中距的场景。有这样一只镜头，拍摄一些室内的会议和其他一些活动，就用不着经常更换镜头。从设计的难度讲，尼康已经生产出17—55mm F2．8这样的3．2倍的大光圈镜头了，其他厂家再设计一款2．8倍、F4光圈、焦距再小3mm的镜头，应该说难度不会太大。

在中长焦一端，应该设计一款 40—260mm F4的镜头。因为这个焦距乘以1．5倍后，相当于60—390mm的焦距。这个焦距在室外拍摄十分管用，既有一定的空间拍场景，又能很好地把远处的景物拉近，应变能力十分强。从这个焦距段和光圈大小来说，它比佳能EF 28—300mm F3．5—5．6 LIS USM镜头的设计难度要低得多，只要想去做，我想一定能成功的。如果能把它设计成30—250mm F4的高素质的镜头，那么摄影记者们都要说“谢谢”了。要知道花3只镜头的钱，买2只能顶原来3只镜头用的镜头，购买者还是会喜欢的。