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《谈谈怎样选用单反镜头(二)》[转载]

发表日期:2007-07-09 摄影器材: 其它相机 点击数: 投票数:

8、分辨率

分辨率,即一个镜头可以表现的细节的多少,显然非常重要,并且基于平均的视力和图片尺寸,很容易设定锐度的标准。正常视力的人可以分辨约一分的弧度,或大约相当于在3米的距离看到白背景上的黑头发。使用传统摄影术语来讲,约等于在25厘米的距离观看照片上的8线对/毫米。因此,从扩印照片时的放大率就可以大致计算出底片上需要多大的分辨率,也就是用放大率乘以8 lp/mm(线对/毫米)。比如4x6英寸照片是4倍放大率,所以在底片上需要4x8=32 lp/mm的分辨率;6倍放大率(即8x10英寸或20x25厘米照片)就需要48 lp/mm

〈“丢失”与“多余”分辨率〉

在实际中,我们需要底片上的分辨率比上面的计算结果要稍微高一点,因为放大过程中要损失一些锐度;并且放大率越大,需要的“多余”的分辨率就越多。因此,如果理论计算需要32 lp/mm,那么实际上有35-40 lp/mm就应该可以;但如果理论上需要底片上有64 lp/mm,实际上可能需要80 lp/mm。很大程度取决于放大镜头,以及放大时对焦的精确;而对于扫描底片,扫描仪类似于一个完美的放大机,因此在过程中损失的分辨率较少。胶片本身也很重要,慢速、细颗粒的胶片比高速、粗颗粒胶片的分辨能力更强。

〈衍射限制的分辨率〉

然而,分辨率在理论上还受到绝对的制约。撇开深奥的理论不说,一个明显的定律就是,衍射对分辨率的限制,以lp/mm为单位,在百分之五十的反差,分辨率的顶限是1000/n,这里n是光圈值。因此,在f/2衍射限制的分辨率是500 lp/mm;在f/4250 lp/mm;而f/8就限制在125 lp/mm。实际上,100 lp/mm或稍微高一点,是普通用途胶片可以记录的最高分辨率,即使是用来获得最高的锐度。1000/n定律也解释了为什么35毫米相机的镜头很少用小于f/16的光圈,因为在f/16分辨率已经限制在62.5 lp/mm。在f/22时,降低到45 lp/mm;f/32时只有31 lp/mm

另一方面,我们可能太注重这些数据了。其实45 lp/mm已经给予6x9英寸照片可以接受的效果,虽然再小的分辨率就可以看出差别。并且1000/n从理论上来讲可能被认为太苛刻,即使1500/n在某些情况下被认为是刚刚合适的标准。

〈分辨率与观看距离〉

为了制作一张16x20英寸(40x50厘米)的照片,一张35毫米底片需要放大约16倍,但128 lp/mm在底片上却是不可能的。然而,通常我们不会在25厘米的距离观看这么大的一张照片,很可能是在至少两倍的距离上观看。这使得分辨率的标准随着观看距离而改变,因此两倍的观看距离将使需要的分辨率减少一半,即64 lp/mm。这里很容易看出,为什么35毫米相机可以如此流行,因为它在各种情景下都刚好适应了这个“真实世界”的需求。

〈分辨率和片幅〉

仍然使用上面16x20英寸的例子,如果底片是6x7厘米,只需放大约7倍。即使我们仍坚持照片上8 lp/mm的标准,底片上也只需要56 lp/mm而已;而且如果我们可以接受照片上的4 lp/mm,那么底片上只需要28 lp/mm的分辨率。如果我们使用4x5英寸的底片,放大率只有4倍,那么底片上只需32 lp/mm(严格标准)或16 lp/mm。这不只演示的大幅底片的显著优势,也同时解释了为什么大幅机的镜头可以收缩到比35毫米镜头更小的光圈。如果4x5底片上需要16 lp/mm的分辨率,那么用f/64才使衍射的限制刚刚达到。这也解释了另外一件事,就是一些镜头是怎样同时适用于35毫米和中幅相机的:当装在35毫米相机上时,使用的只是镜头像场的中央部分,也就是分辨率最高的部分;而当装在中幅相机上时,像场边缘的分辨率虽不高,但已经够用。

有了这些数据,你可以对分辨率图表加深理解,但分辨率不应被单独考虑。

9、反差

想象两支镜头同样拍摄64 lp/mm的标板,但反差不同。反差高的镜头成像是白和黑,而反差低的镜头成像是淡灰色和深灰色。高反差镜头的成像看起来更锐利。

这没有什么吃惊。令人吃惊的是,虽然高反差镜头的成像看起来更锐利,但低反差镜头可以到达更高的分辨率,比如80 lp/mm。前文提到过,在30年代,Leica镜头偏重于分辨率,而Contax镜头倾向于高反差,这就导致的双方支持者的论战。双方都说自己的镜头更“锐利”,当然,他们说得都对,或者说,都错。

这主要取决于镀膜,但也与新型玻璃或者新的光学设计有关。现代的镜头比早期镜头有更高的分辨率和更大的反差。但即使如此,分辨率和反差仍然需要折衷。镜头的镜片越多,反差越低,仍然是不变的定律,原因已经说明。

10、眩光和鬼影

“眩光”可以指两样东西。有些镜头是由于内部反光问题,被称为“flary”(意为闪耀着亮光,就是我们通常说的镜片反光白花花的)。但是,通常眩光是指内部反射依然可见,而不是指导致劣质的成像。典型的,眩光将导致高光向外溢出,因此亮部周围通常会围绕着一种光辉。也有时镜头会产生一个主像和一个附属的“鬼影”,比如日光灯管或路灯。现代的镀膜技术使其不再是一个大问题,但偶尔还是会发生,尤其是廉价的变焦镜头和超大光圈镜头。去除滤镜能减轻类似问题。

一种常见的内部反射是当光线直射入镜头时,产生光圈形状的影像。有些人喜欢这种效果,但有些人讨厌。对于内部反射,一个设计合理的较深的遮光罩将能有效减轻眩光和鬼影。

〖遮光罩的作用其实有限,当顺光拍照或光源直接出现在画面中时,遮光罩基本没什么作用,只有当光线从前方斜向射来时,遮光罩的用处才最大。不过一直戴着绝对没什么坏处。〗

11、场曲

很少有镜头能把一个纯平的景物投射到一个纯平面上。相反的,它们会形成一个弯曲的或碟状的成像:中央距离镜头最远,边缘较近。有些早期相机为了配合这一点,将胶片平面做成曲面。不过,通常上,设计者尽量使镜头的像场更平,使其可以在平整的底片上的成像可以接收。

场曲是导致镜头成像从中央向四周逐渐变差的原因之一,这在超大光圈镜头和变蕉镜头上更严重。对于单反相机,通常以画面中央对焦,因此边缘可能会变软,但如果边缘没有什么主体的话,这就不成问题。

11.1、底片的平整

前提到过镜头成像在“平整”的底片上。有些相机的底片比其他的要平整很多;然而,不平整很可能会帮助提高锐度。如果把机身装上废片,使用BT门从前方看,可以发现底片有一点点弯曲。如果碰巧的话,这刚好符合了像场的碗或碟状弯曲。这可能就是为什么战前的Leica比它能够达到的还要锐利:底片不是绝对平整,并且Elmar镜头的像场弯曲,两者似乎可以经常完美结合。但有些机器的底片会比其他平整一些,这也就是旧Leica的个体差异大的原因。

12、畸变

主要有两种,即桶形畸变和枕形畸变。传统上,广角镜头会产生桶形畸变,鱼眼镜头是利用桶形畸变的例子;远摄镜头通常产生枕形畸变;廉价(或早期)变焦镜头可能两种都有,在广角段产生桶形畸变,在长焦端是枕形畸变。

如果你拍摄边缘有直线的景物,畸变就很容易被察觉。但通常你很难在取景器里发现,因为有时取景器本身的光学系统也是有畸变的,不过畸变确实产生在底片上。当然,严重的畸变可以从取景器中观察到。

〖广角镜头的畸变〗

使用24毫米或更广的超广角镜头,在边缘的圆圈将变成椭圆。使用网球可以很明显的验证,正如许多摄影书籍中的例子;但是当一个人的头产生这样的畸变时,可能会很恐怖。

对于这种畸变你无计可施,因为这是光学角度过大造成的。弯曲的焦平面可以解决这一问题,很难做到。绝大多数设计者都选择放弃寻找正确的像场弯曲度,而愿意保存这种危害不大的广角畸变。

13、照度

一支完美的镜头,像场各处的照度都是相同的。一个长焦镜头(非远摄结构)像场中照度的不均匀可能很难察觉;但对于广角镜头和一些变焦镜头的某些焦段,可能很明显。

成像边缘失光(暗角)可以由两种原因造成。一种是机械遮角,即由镜头的结构造成的:光线进入镜头的角度越斜,被透镜边缘、镜头卡口或内部遮挡的就越多。大的前组和后组镜片可以减轻这种遮角,这也是为什么一些变焦镜头的暗角很严重:为了体积和便携,成像照度被用来进行折衷。

另一种叫做cos4暗角,这个名称是因为一束光照射在一个平面上的亮度与入射角的余弦(cos)的4次方成正比。对于传统超广角镜头(非反远摄结构),成像边缘的光线相当斜,照度也随之减弱。解决cos4暗角的唯一方法是使用一种渐变滤镜,中央深色,边缘浅色。具我们所知,只有一只35毫米镜头使用过这种系统,就是Zeiss Hologon 15mm镜头,一支极少见的收藏品。

14'X'因素(未知因素)

即使你考虑了以上所有因素,以及一些含糊不清的技术,镜头制造中仍有一小点魔力。对此曾有过多种多样的表达。我们的祖父曾谈起过一些镜头的“Plastic rendition”,意思说照片有三维空间感(当时“plastic”的意思)。现今,我们可能会说某一镜头有很好的“层次”(gradation)感,虽然,当被追问时,我们也很难解释那到底表示什么。但是,无可质疑的,确实有些镜头有着特殊的魔力,其中我们拥有的就包括了一支21mm f/4 'mirror-up'(使用时需锁上反光镜) Nikon;另一支21mm f/4.5 Zeiss Biogon;一支58mm f/1.4,为Nikon F生产的第一款f/1.4;三支中的两支35-85mm f/2.8 Vivitar Series One varifocals变焦镜头;以及一支(大画幅)150mm f/6.3 Tessar。这种“魔力”甚至在同一款的不同个体上都不一定存在,但当你发现时,你会意识到。

第三章 将你的镜头发挥到极限

大部分镜头,无论是变焦、广角、远摄还是其他镜头,都能达到比用户平常使用好得多的效果。归根结底就是一个如何使镜头达到最佳表现的问题,但很多人都做不到。这适用于自动对焦或手动对焦镜头,适用于原厂或副厂镜头,也适用于新品或二手镜头。在本章后面将谈到这些选择,以及如何测试镜头,不过现在先来谈谈如何将一支镜头发挥到极限。

3-1、使用三脚架

三脚架笨拙不便,但它对于提高镜头成像锐度的作用是巨大的,并且镜头焦距越长,你就越需要三脚架。即使在“安全”快门速度下,比如50mm标头使用1/125秒,许多摄影师发现,使用三脚架与手持拍摄的照片相比,画面中的边缘线条更加清晰。另外,使用三脚架迫使你无法匆忙也有好处:由于用更多的时间考虑,照片通常会更好。虽然这是令照片完美的忠告,但不可否认有些时候确实需要快速灵活的手持拍摄才能得到更好的照片。当然有些摄影者使用三脚架过度,但更多更多的人用得太少了!

只有你使用了三脚架,你才可能注意到下面两种技术带来的好处,那就是选择最佳光圈和最佳快门速度。

3-2、使用最佳光圈

对于任何镜头,选择成像最锐利的光圈,有两条经验。一是从最大光圈收缩两档,另一条是将光圈收缩到尽量小。两者都是有用的经验,但都不是完全精确。

“收缩两档”的建议主要是用于早期最大光圈为f/3.5f/4.5的大部分镜头,这样收缩两档后为f/8左右。对于第二条尽量收缩光圈,对于早期的大幅相机可以使用,因为衍射限制的分辨率不成问题;但对于35毫米相机,收缩光圈的程度是有限制的。

更简单的经验是,对于35毫米相机的绝大多数镜头,在f/8光圈将达到最佳表现,也就是接近或达到衍射限制分辨率。在f/5.6,表现应该也很好,与f/8时接近,但在f/4应该可以看到像质下降,除了一些顶级镜头。另一方面,在f/11应该和f/8几乎没有区别,在f/16的成像只有在最严格的条件下才能发觉区别。然而你应该慎用f/22或更小的光圈。

与此原则相背的是廉价变焦镜头和廉价超广角镜头,它们的像质可能会随着光圈的缩小不断提高,直到最小光圈为止。

3-3、使用最佳快门速度

一些研究显示,最常使用的快门速度,即1/301/601/125秒,对于一些单反相机来说将产生最差的锐度。对于1/250秒或更短的快门速度将能最大程度减轻反光镜和快门振动的说法,还有争论,不过对于1/15秒或更长的快门,这些振动已经结束,曝光期间大部分时间是无振动的。如果这些都是真的(目前的证据还很模糊),不同型号机身的情况可能有很大不同,并且如果相机有反光镜锁,对此也一定有影响。根据我们的自身经验,当然无法证明或反驳它。另一方面,应该知道的是,有些人推断它的影响相当大。

3-4、仔细对焦

这乍看起来不太像个忠告。不过如果你发现用同一个镜头对焦会有多大的不同,你就可能会感到吃惊了。做一个简单的试验。手持相机朝一个物体对焦,每次将镜头调到最近对焦,再向该物体对焦,对好后用铅笔在镜头的距离标尺上做一个标记。重复多次,直到你厌烦了。换一个镜头,再做同样的试验。根据镜头、机身、调焦屏和你的视力,对焦的不同可能会很大。很多时候,这些失误被景深掩盖了,缩小光圈使得错误没那么严重。如果使用最大光圈,对焦失误可能已经超过景深的范围。

为了减小对焦失误,应考虑使用较明亮的对焦屏,考虑使用屈光度纠正目镜,对于很严格的情况,使用三脚架时,应考虑使用取景放大器,它可以使对焦更精确。

除了自动对焦无法聚焦的那些情况外,这可能是关于自动对焦的最激烈的争论所在。

3-5、使用较细的胶片

虽然不同厂商生产的同样速度的胶卷有所不同,但不可否认的是,通常慢速胶片比高速胶片要锐利(细腻,颗粒小)。

对于彩色反转片,Kodachrome 25是当时最细腻的,但50100度的也很锐利,区别不大。更需要注意的是胶片的色调(味道)。选择一种你喜欢的,因为不同品牌的有很大不同。我们最多使用的Fuji 50和反差稍小一点的Fuji 100,后者更适于人像。超过100度的胶片颗粒增加,反差和色彩饱和度减小。

对于彩色负片,ISO2550的胶片与ISO100的在锐度上有很大不同,ISO200的差别就更明显。ISO400和更高速的胶片上将能看到真正的颗粒。对于8x10英寸或更大的照片,需要慢速胶片(低于100)。

当然负片的扩印过程也影响最终的锐度。除非你自己扩印,不然最好去寻找一家好的扩印店,重要的是要记住,有时价格和质量并不象你想象的那样有着紧密的关系。

在当时的黑白胶卷中,Ilford推出不久的Delta 100被认为是最好的,甚至可以和它同门的Pan F Plus (ISO 50)以及Kodak Technical Pan相媲美。实际上,Delta 400XP-2(ISO 400)已经很好,以至于镜头的分辨率成为了限制因素。

关键词:镜头图片blog

作者:剪刀手爱中华

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