风光摄影镜头技术一览

华威

现代相机具有复杂的光学和物理结构。一只镜头只有具有良好的反差和准确的色彩还原能力才能保证摄影师最终能够得到锐利、完美的影像。计算机辅助设计技术在现代镜头设计中的应用，使现代镜头的成像质量获得了质的突破，这种突破使得风光摄影受益匪浅。

锐度

对于风光摄影来说，最为重要的一个镜头性能参数便是它的锐度。风光摄影需要表现大量的细节，而且照片最终的放大尺寸通常比其他题材照片要大，这些都需要依赖于镜头的高锐度来实现。就提高最终影像的锐度而言，不能仅仅将关注点放在胶片乳剂的颗粒度或是数码相机的总像素数上，还应该关注相机镜头的锐度，如果单单因为镜头的锐度不高，也会使最终影像出现成像质量不佳的情况。如果你希望镜头在整个画面中所有的位置（从中心到边缘）或是在镜头的任何焦段上都有稳定的锐度表现，那你就必须选择高端镜头。另外在具体的拍摄中，为了保证拍摄影像的锐度，摄影师应该尽可能使用三脚架、豆袋或是其他稳定装置来保持相机在拍摄时的稳定，只有这样才能保证得到清晰的画面。对于一只变焦镜头来说，摄影师除了关注镜头的变焦比以及镜头的最广端、最长端的焦距大小之外，还要注意镜头在不同焦距段的锐度表现，往往一只变焦镜头在不同焦段的锐度表现并不一致。

对于通过相机特定画幅的影像感应器所获得的影像，如果使用不同的后期影像处理算法进行处理，最终所获得影像的锐度往往会有所不同。因此，对两台数码相机在相同分辨率下的成像锐度进行比较，就必须以其拍摄的RAW文件作为比对的基础。即使这样，由于影像处理期算法的不同，这种比对的结果也只能作为一种参考。

变形

变形是选择风光摄影镜头时需要留意的第二个技术因素。理想的风光摄影镜头的变形应该很小，也就是说画面中直线永远是直线，不论它是在画面的正中央横穿画面，还是在画面的左右边缘或者上下边缘。就一只风光摄影镜头而言，你可以通过拍摄一个长方形的物体来检测它的变形大小，比如拍摄报纸、杂志、砖块等，在拍摄构图时让被拍摄对象基本充满画面，在最终拍摄的画面中通常查看靠近画面边缘的线条的弯曲程度，就可以粗略判别镜头成像的变形大小。

对于镜头的变形可以在Adobe Photoshop CS2以上版本中通过后期处理进行校正。这一处理具体是通过专用镜头校正滤镜(Lens Correction filter)在RGB色彩模式下对图像来进行处理的。在这种调整中，除了调整水平和垂直的透视变形，还可以调整图像的色差和暗角。

反差和色彩

一只风光摄影镜头具有很好的反差往往得益于镜头的设计、组件和镜头镜片表面的镀膜。每一个镜片与空气的接触面都会反射光线，有些镜头，尤其是变焦镜头，因为具有很多个镜片，进入镜头的光线与空气接触的面多，相应对于光线的反射也很多。由于接触面的这种光线反射，镜头在成像过程中除了会产生很多光线损失，而且进入镜头的光线在镜头内部的反射还会形成眩光和鬼影。

现代高端镜头通过多层镀膜技术大大提高了镜头光线的穿透能力，减少光线的损失，并且使镜头在成像中眩光和鬼影形成的机会大大降低。比如佳能的SWC(Subwavelength Structure Coating)镀膜技术、尼康的NCC(Nano Crystal Coating)镀膜技术、腾龙的BBAR（Broad-Band Anti Reflection，宽频带抗反射多层镀膜）镀膜技术，这些技术均采用了纳米级的材料，对于反光、眩光和鬼影都能够进行非常有效的控制。另外，镜头厂商还推出了镜头内壁植绒技术，大大降低了镜头内部产生反光和鬼影的可能。

像场覆盖范围与暗角

如果你在风光摄影中经常使用滤镜，那么像场覆盖范围将是一项需要特别留意的技术因素，因为这直接决定了所拍摄画面是否会出现暗角现象。这一因素在使用广角镜头时更为明显，摄影师应该尽可能选择并使用边框比较薄的滤镜，尽可能避免出现暗角或是将暗角降低到最低限度。如果摄影师使用的是数码相机，可以在RAW格式文件的转换软件中对于暗角进行一定程度的后期调整，一些相机甚至在相机内部便可进行调整，使用此类相机在第一时间就可以消除掉画面中的暗角。

一些品牌的机身上具有针对不同型号镜头的暗角进行校正的设置功能。只要在这些机身上启动相关镜头的暗角校正功能，就可以拍摄后直接在相机内部完成所拍摄照片的暗角校正。

最大光圈

最大光圈对于风光摄影来说并不重要。通常具有最大光圈的镜头要比普通镜头要贵很多，而且体积很大，价格不菲。如果你是驾车进行风光摄影，那么携带大光圈大口径镜头并不是什么问题。有些风光摄影师使用的就是大光圈、大个头、成像质量很好的专业镜头。对于以步当车的摄影师来说，即使使用的是普通镜头，在收缩1-2挡光圈之后，也可获得满意的镜头分辨率，并能保证最终获得清晰的影像。对于某些品牌少数型号的镜头，只有在镜头最大光圈收缩3级之后才可以获得最佳的镜头分辨率。

球差

平行的光线在经过镜头球形镜片的边缘和中心之后，最后光线的汇聚点会落在不同的平面上，光线的汇聚点往往与镜头的焦平面存在或多或少的差距。在广角镜头和广角变焦镜头中，这种球差会非常明显。摄影师在使用这类镜头时，可以通过缩小光圈来降低镜头的球差，但是画面的景深同时也会被增大。镜头生产厂商通常会使用非球面镜片(Aspherical Lens)，也就是镜片中央与边缘的曲率不同的镜片来减小球差或使球差几乎消失。不同品牌的不同型号的镜头所采用的非球面镜片的个数不同，采用的非球面镜片数量越多，镜头成像质量越高，价格也越贵。

色差

通常的玻璃镜片会使短波光线（蓝色）要比中波（绿色）和长波（红色）光线更加聚拢，这样，光线在汇聚平面就会散射开来，在轴向和横向两个方向形成色彩的偏差，这种现象也被称为轴向色差、横向色差，或统称色差。这种镜片所造成的轴向色差，可以使蓝色光线的汇聚点要比绿色光线和红色光线要远。在数码影像中，经常见到的是由紫色和绿色光线引起的轴向色差。色差可以在RAW文件的后期处理中大部分消除，但是最好还是使用色差较小的镜头来进行拍摄。缩小镜头的光圈可以有效降低轴向色差，但是横向色差无法消除。生产厂商针对这一情况，通过使用超低色散玻璃镜片（UD，Ultra Dispersion）和萤石镜片来降低这两种色散。色差不仅影响彩色摄影，而且对于黑白摄影也会产生影响，比如会降低影像的清晰度。

色散

就像人的眼睛一样，存在色散的镜头会使影像的不同部分的焦点发生漂移。通过缩小光圈可以在一定程度上降低色散，通过高质量的镜头对色散都进行了很好的校正。

慧差

与经过镜头中心的点的光束有所不同，偏离镜头轴心的光束在经过镜头边缘时因为折射形成像彗星一样的光束，最终会使影像产生虚化。高质量镜头对彗差已经进行了校正。

像场曲度

单个弯曲的镜片会使影像汇聚到一个曲面上，而不是一个平面上。因此当影像中心焦点清晰之后，边缘将不清楚。经过缩小光圈可以减小像场的弯曲，现代镜头通常是通过使用多个镜片来消除这种现象。

焦外成像

焦外成像英文称为“Bokeh”，这是对于背景虚化程度和虚化效果进行专业描述的一个词汇，用来指画面背景上因为虚化而形成的圆形弥散圈的效果。当镜头全开光圈、近距离拍摄时，画面背景上的强光点会在画面中呈现为圆形的弥散圈。有些镜头具有漂亮的弥散圈，有些则被认为不漂亮，实际上不同的人具有不同的个人视觉品味，因此对于弥散圈的评价往往带有很强的个人色彩。实际上弥散圈的视觉效果与镜头的设计有关，部分与光圈所形成的光孔有关。光圈的叶片越多，形成的弥散圈越圆，画面的效果也就越漂亮。如果摄影师在风光摄影中进行选择性对焦，那就意味着处于画面焦点之外的景物会被虚化，那么弥撒圈效果就显得特别重要。

衍射和光圈

当光线通过非常小的小孔或是狭缝的时候，光线会发生衍射。光圈越小，光线衍射得越厉害，画面的清晰度也就降低得越大。因此，当摄影师缩小光圈的时候，景深虽然增加了，但是画面的整体锐度却降低了。每一个镜头都有自己的最佳光圈（对于变焦镜头来说，每一个焦段都有相应的最佳光圈），在这一最佳光圈下，光圈因为开大所造成的像差和光圈缩小所照成的衍射会达到一定的平衡，在这一光圈下可以获得最佳的影像质量。对于一款具体镜头而言，到底是那一挡光圈，摄影师需要通过测试拍摄来确定，但通常将镜头在特定焦段的最大光圈（非恒定光圈镜头）缩小1.5-2级就可以找到镜头在此焦段的最佳光圈。

在具体拍摄中，可以通过缩小光圈来获得足够大的景深。但要注意，不要将光圈缩小到不必要的程度，因此超过最佳光圈的小光圈会使镜头的成像质量下降。

光圈的F值实际上是镜头光圈的光孔直径与镜头焦距的比值。当18mm的镜头在光圈为f/16时有效孔径为1.125mm，一只12mm镜头在光圈为f/16时的有效孔径为0.75mm，一只9mm镜头在光圈为f/16时的有效孔径则为0.563mm。光圈孔径越小，对于影像感应器中完成成像功能的每一个具有特定尺寸的像素单元来说，光线的衍射对于影像质量的影响就越大，这也是为什么风光摄影师使用更大画幅的数码相机和更大画幅的传统相机和配套镜头进行拍摄的另一种原因。出于相同的原因，那些使用数码相机进行风光摄影的摄影师，通常在拍摄中不会使用小于f/11的光圈。

防抖技术

防抖技术在不同品牌的镜头中均有广泛的应用，但是不同品牌镜头的防抖标识均有所不同，比如尼康镜头的VR（Vibration Reduction）防抖；佳能镜头的IS（Image Stabilizer）防抖；腾龙镜头的VC（Vibration Compensation）防抖；适马镜头的0S（Optical Stabilizer）防抖等。随着镜头防抖技术的进步，不同品牌镜头的防抖性能也有较大提高，比如从早期的1-2挡防抖提高到最新的3-4挡。在镜头焦距为150mm的情况下，使用没有防抖功能的镜头，手持拍摄的最低快门速度为1／125秒；在使用具有2挡防抖性能的镜头的情况下，手持拍摄的最低快门速度为1／30秒；而在使用具有4挡防抖性能的镜头的情况下，手持拍摄的最低快门速度为1／8秒。由此可看出，尽管在具体拍摄时的实际情况千差万别，但镜头防抖技术还是为低速快门的成功拍摄提供了强有力的技术保障。

相机的防抖分镜头防抖和机身防抖。镜头防抖技术与机身防抖技术一样能够帮助摄影师有效降低最低快门速度，以拍摄到清晰的影像。对于风光摄影来说，通常建议摄影师尽可能使用三脚架，但是也有些情况下没有时间或没有机会使用三脚架，在这种情况下镜头防抖技术便可以帮助摄影师在手持镜头拍摄的情况下拍摄到清晰的影像。

牛顿手稿中的色散

在中学物理中有一个简单的实验，那就是当一束光线通过三棱镜之后，会被分解成为一个光谱，分别包括赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。实际上这是牛顿1665年完成的一项古老的实验，他在1666年1月正式提出了自己的色彩理论：通过棱镜，光可以分解成“互不混合的色光”；“白光本身是一种折射性各不相同的几种光线组成的异质混合物。”有趣的是，当年法国科学家希望能够还原这个实验，但是因为棱镜质量不过关而失败，便对这一理论产生了质疑，由此爆发了法国和英国两派科学家的大争论。当然最终还是具有非凡科学天分的牛顿占了上风，因此后来的研究者将当时力挺牛顿的“粉丝”戏称为“牛顿冲锋队”。

我们都知道白光经过三棱镜形成的光谱中的色彩变化是连续的，不是单独色彩的拼接，但为什么今天会说其中只包括了7种色彩呢？这是因为牛顿当年刻意要将色彩的数量与音乐中的7个音阶联系起来，便将光谱中的色彩定义为7种，这种说法一直延续到今天。当然今天随着现代色彩模型的建立，我们对于色彩的认识和定义已经发生了很大的变化，但作为一种对于色彩的感性基础认识，光谱7色论仍然具有它的现实意义。

风光摄影一镜走天下经典镜头推荐

全画幅镜头

尼康AF-S 28-300 f/3.5-5.6G ED VR镜头

这款相机的变焦比为10.7倍，具有防抖功能，能够提供4挡防抖，采用了19片14组、含2片ED镜片和3片非球面镜片的镜头光学结构，具有很好的光学性能。

佳能EF 28-300mm f/3.5-5.6 L IS USM镜头

这款相机的变焦比为10.7倍，具有防抖功能，能够提供3挡防抖。采用3片非球面镜片和3片超低色散镜片，成像素质优异。采用优化镀膜，大大抑制了鬼影和眩光。镜头具有优异的防潮防尘性能，适合户外和旅行拍摄。这款相机采用了专业设计和专业应用技术，并且防抖、超声波马达一应俱全，因此款镜头体积与重量较大，并且价格不菲。

APS－C画幅镜头

尼康AF-S Nikkor 18-200mm F3.5-5.6G ED DX VR镜头

这是一款变焦比为11.1倍的镜头，采用了多项先进的镜头设计技术，其中包括尼康超低色散玻璃、宁静波动马达（SWM）、改良型减震系统（VR）以及专为尼康数码单镜反光相机而优化的镜头光学设计。这款镜头的等效焦距为27-300毫米，从广角到超长焦完全可以满足从近景到远景的不同内容的拍摄需要。

无反光镜可更换镜头相机系统镜头

腾龙18-200mm F/3.5-6.3 Di III VC镜头

这是第一款由第三方镜头生产厂家生产的镜头，适用于E卡口无反光镜可更换镜头相机，步进马达自动对焦，有两种色彩的镜头可供用户选择。该镜头拥有光学防抖系统，最近对焦距离0.5m，相机的等效焦距为27-300mm，是一只一镜走天下的摄影镜头。