編者按目前,可換鏡頭的單反數(shù)碼相機及其鏡頭品種正在漸漸增多,像佳能350D、尼康D50等機身價格接近5000元,標配的可換鏡頭一般只要兩三千元,如佳能EF 18~55mm僅幾百元。單反數(shù)碼相機及其鏡頭已經(jīng)不再是品種稀少、價格動輒上萬的“貴族”??梢韵嘈?,越來越多的攝影愛好者正醞釀著準備添置自己心愛的數(shù)碼單反相機。為了幫助廣大的攝影愛好者更好地了解數(shù)碼單反機鏡頭的方方面面,特邀數(shù)碼相機信息網(wǎng)站(www.dcinfo.cn)曾立新副教授、中國美術學院林靈等專家執(zhí)筆,推出本專欄。
數(shù)碼相機鏡頭和傳統(tǒng)相機鏡頭的差異
1.相同的焦距不同的拍攝范圍
由于制造技術和市場運作等方面的原因,到目前為止除佳能EOS 1Ds、柯達DCS Pr014n等少數(shù)機種和專業(yè)數(shù)碼后背外,絕大數(shù)數(shù)碼照相機的感光體的面積均小于傳統(tǒng)135底片畫幅(24mm×36mm)。如尼康D200數(shù)碼單反相機的CCD尺寸僅為23.6 mm×75.8 mm,佳能EOS 350D CMOS的尺寸僅為22.2 mm×14.8 mm。因此,數(shù)碼照相機的像場要比傳統(tǒng)照相機的像場小許多(圖1)。這樣,同樣焦距的鏡頭用于數(shù)碼照相機和傳統(tǒng)照相機時,他們的拍攝范圍并不一樣,如一只50mm的傳統(tǒng)標準鏡頭用到佳能EOS 350D數(shù)碼照相機上,拍攝的范圍就如同一只80mm中焦鏡頭用于傳統(tǒng)照相機上拍攝到的范圍,鏡頭的拍攝視角小了不少(圖2),就類同于鏡頭的焦距產(chǎn)生了增加變化。
通常情況下數(shù)碼照相機的說明書上都會告訴你鏡頭的焦距增加倍率(系數(shù)),你只要乘上這一系數(shù)就可求得相當于傳統(tǒng)135照相機鏡頭的“實際”焦距。
2.可以互換,像質的側重不同
通常情況下,照相機鏡頭都有以下特點:鏡頭中心的解像率較高,越往邊緣越低;像場的亮度也是中心的亮,越往邊緣越暗。設計鏡頭時要考慮盡可能將這種變化控制得越小越好,使整個像場基本一致。在設計數(shù)碼相機專用鏡頭時,往往比較注重中心區(qū)域即感光元器件范圍內(nèi)的像質,而感光體范圍以外的像質考慮不多甚至不用考慮(圖3)。因此,一旦這種鏡頭用于傳統(tǒng)照相機,135畫幅邊緣的像質得不到保障。而傳統(tǒng)照相機鏡頭要兼顧135畫幅的整個幅面,往往沒有對中心區(qū)域進行優(yōu)化,這種鏡頭用于數(shù)碼照相機時,感光元器件范圍內(nèi)的像質可能又不如專門為數(shù)碼相機設計的專用鏡頭。另外,由于數(shù)碼照相機的像場小,為了保證影像的質量,對鏡頭的畸變控制和消雜光處理要求更高。
總之,只要接口通用,傳統(tǒng)照相機鏡頭可以用于數(shù)碼照相機,數(shù)碼照相機鏡頭也可以用于傳統(tǒng)照相機,但他們在成像質量上的側重會有所不同,數(shù)碼鏡頭比較注重中心區(qū),傳統(tǒng)照相機鏡頭比較注重整個135畫幅。
數(shù)碼圖像分辨率和鏡頭分辨率的關聯(lián)
數(shù)碼圖像分辨率是用于衡量圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個參數(shù)。我們知道,數(shù)碼圖像一般是由呈正方形的圖像元素(像素)構成的,用數(shù)碼照相機或掃描儀捕獲圖像時,增加總的像素能提高該圖像的質量,同時也增大了該圖像的文件體積。數(shù)碼圖像分辨率決定了最終圖像像素塊顯現(xiàn)的大小,數(shù)碼圖像分辨率越高,圖像顯得越清晰,也能表現(xiàn)更豐富的細節(jié)。分辨率是指圖像每英寸內(nèi)包含像素的多少,通常用dpi表示。
如圖4,如果按10 dpi的分辨率拍攝一張?英寸大小的相片,拍攝所得數(shù)碼圖像的總像素數(shù)將為100(10×10=100)。如將該圖像按原大顯示,其輸出分辨率將為10dpi,每一像素的邊長為1/10英寸。如果將同一張像片按20dpi的分辨率去拍攝(圖5),所得圖像的總像素數(shù)將為400(20×20=400)。如將該圖像按原大顯示或打印,每一像素的邊長則減至1/20英寸。增加分辨率可提高數(shù)碼圖像的質量,但分辨率的增加無須超出輸出設備的限制,如果圖像的分辨率超出了打印機最佳打印質量的分辨率指標,多余的像素便被浪費掉了。所以,分辨率直接影響著圖像質量,但并不是越高越好。
傳統(tǒng)鏡頭的解像力是指鏡頭在每毫米內(nèi)能分辨等間隔黑白線條的能力,單位是線對/毫米。如同數(shù)碼圖像分辨率,鏡頭的解像力越高,獲得的圖像顯得越清晰,也能表現(xiàn)更豐富的細節(jié)。因此,他們有一定的相關性:解像力高的鏡頭用于數(shù)碼照相機,可獲得高分辨率的數(shù)碼圖像;高分辨率的數(shù)碼圖像需要高解像力的鏡頭。由于當前數(shù)碼照相機的感光元器件對影像的轉換還有各種各樣的損失,而且感光體的面積大小不一,鏡頭解像力和數(shù)碼圖像的總像素和分辨率沒有絕對等同的換算公式。對于一只50線對/毫米解像力的鏡頭,如果把一對線當做兩個點,那么最高可獲得分辨率為2540dpi的數(shù)碼影像。