35mm鏡頭的話題其實聊過很多了,比如之前說的索尼FE 35mm F1.8,實際上這顆鏡頭有個直接的對比對象——RF 35mm F1.8,它們有相同的規格,有類似的定位(都是輕巧低配,堪稱年輕人的第一顆定焦大光圈),但也有非常明顯的設計區别,就來簡單分析和測試一下RF 35mm F1.8吧。
老規矩,先看光學設計:
先不管我畫的這個紅框,大家可以比較一下與索尼FE 35mm F1.8:
這倆看起來像不像是沿光軸的鏡像?一個是前組小後組大,另一個則是反過來,當然,其實主要是具體直徑上的差别。産生這個設計區别的最主要原因是RF 35mm F1.8做了0.5倍微距設計,我們知道微距的本質就是把像距,也就是像方主面往前推(思考一下高斯成像公式吧),實現的方法有兩種,其一是整組或大部分前組往前推,表現形式是外對焦。其二是以近似變焦鏡頭的設計,利用放大組 補償組的方式,表現形式就是内對焦,其實這些在我以前微距鏡頭的文章裡也都提到過。前者的優勢是收納後體型小巧,因此是大多數短焦距微距鏡頭的主要設計形式,RF 35mm F1.8也不例外:
上圖為對焦于無限遠或收納時,下圖為最近對焦時:
而結構圖的紅框内部分就是它的對焦組,往近距離對焦時它就會往前推,體現在外觀上就是内鏡筒伸出,所以從機械結構穩定性來看,對焦組越小,需要的對焦馬達扭矩就越小,結構強度要求就越低,因此RF 35mm F1.8采用的是前小後大的設計思路。
這個設計帶來的第一個問題大家應該都能想到——口徑蝕,它的形成原因就是遠離漸暈光闌的透鏡直徑太小,從鏡尾可以直觀觀察,稍微傾斜一點角度就能看到出瞳孔變成了貓眼形:
實拍也很容易看出來,離開中心後點光源虛化就會呈現口徑蝕:
所以很自然地,RF 35mm F1.8 RAW文件全開暗角也比較明顯:
作為對比,同時機内保存的JPEG會強制把邊緣亮度增強:
造成暗角的原因主要有三個:口徑蝕、餘弦四次方、軸外光束入射角角度,事實上從光學設計來看,RF 35mm F1.8已經盡力在減小軸外光束入射角,以保證傳感器邊緣像素的量子效率,再次祭出結構圖:
首先是在光圈後很快跟了一個非球面,在這個光線轉向的位置上非球面比較合理,理論上可以緩解軸外像差,而負鏡1的第一面具備整個結構裡最高的面型曲率,配合高折射率材料,再加上位于光圈像面側,這意味着它有助于分離軸上和軸外光束,再結合同樣具備高折射率的正鏡2,能讓軸外光束入射角變得更加緩和,再往後主光線就近乎平行出射到傳感器了,當然,這也要非常詳盡的整合設計才能實現,在這裡就不展開了。
相對而言FE 35mm F1.8口徑蝕就要小很多,但因為沒有對餘弦四次方進行優化,所以暗角也很明顯。除此之外,前組外對焦的設計也會因為缺乏補償組,而導緻非常明顯的呼吸效應:
上圖為物距0.5米上焦時,下圖為手動到無限遠時,物距不變:
像高有很明顯的差距,這也算是一個小缺點。不過,光學上有瑕疵并不等于它不好用,因為做微距的目的就是增加它的萬金油屬性,拍點花花草草美食小品在不挑剔的前提下還是可以的。
但顯然,我是個挑剔的人,所以還是要做比較詳細的測試,首先,這種短小型大光圈結構必然使用大量高折射材料,這意味着光路走勢相當陡峭,再加上镧系材料往往有相當低的異常分散性,這些因素都決定了它不會有特别好的色差抑制能力(事實上大多數像差都難以控制),這一點也适用于同價位的大多數競品,因為即便是堆料也得服從設計目的,盲目堆也不會有什麼好效果,比如光圈後那一片如果能用上UD(其實這是光學防抖補償鏡片)應該會起到一定成效,但這會導緻系統長度增加,這也是它為什麼不上特殊材料的主要原因。
實測表明,RF 35mm F1.8存在比較明顯的軸向色差,且軸外光束也會形成明顯的倍率色差,對于一顆把微距當賣點的鏡頭來說,這是一件比較棘手的事情,高反差邊緣很容易就看到紫綠邊:
解決方法要麼不放大或者在小屏上看,靠腦補把它濾除掉,要麼就拍RAW然後軟件消除一下,但根據我的經驗來看,收效并不算明顯,所以這是RF 35mm F1.8比較弱的一個方面。
其次,即便是中心部分,即便是縮光圈,極限分辨率也不高,哪怕與RF 50mm F1.2差了一檔多,但後者全開就比RF 35mm F1.8最佳光圈分辨率還要高,這就是價格差4倍的價值體現……導緻RF 35mm F1.8分辨率偏低的關鍵原因是對球差的放任(也是一種無奈),對于這個價位的鏡頭來說也成了一種常态。
而球差偏大也意味着彗差和像散将無可避免,因為除場曲之外其餘軸外像差均由輔軸(軸外物點與球心的連線)球差引起,這一點通過邊緣點光源成像就能明顯看出:
上圖為F1.8全開時,下圖收縮到F2.8:
很明顯,全開時受軸外像差影響,呈非常明顯的結像不實(物距在約50米開外,确定在景深内),收縮後明顯改善,所以RF 35mm F1.8跟大多數中低價位鏡頭一樣,是一顆需要縮着用才能好好發揮的鏡頭。
雜散光(也就是俗稱的眩光鬼影的相對正确說法)可以簡單延伸來說一說,RF 35mm F1.8有一定幅度的雜散光:
但幅度還可以接受,不太影響日常拍攝,近期比較火爆的話題是iPhone 11系列的鬼影事件,而在光學成像系統裡,大部分光束會按照設計路徑傳播到傳感器靶面,但不可避免的,有小部分光束會在各個折射表面或機械鏡筒表面進行多次反射,最終抵達傳感器靶面,這部分光束就是雜散光,一般說的眩光指的是不會彙聚在傳感器位置的雜散光,比如這樣:
眩光雖然是光學瑕疵,但卻很迎合主觀審美,很多手機修圖APP甚至還會主動加眩光。但鬼影就有些不一樣了,它指的是在某個角度下,雜散光剛好也能在傳感器靶面聚焦,與眩光的差别就是前者隻有光強,而後者可以“成像”。
但注意,有時候鬼影會因為光源亮度較低而不會形成目視可辨的像,看起來就像是眩光,在強光源下即便是Mate30 Pro也會出現鬼影:
上為Mate30 Pro,下為iPhone 11 Pro Max:
差别在于華為出現明顯鬼影的光源亮度需求比蘋果高出很多,像的亮度也要低一些。顯然,無論鬼影還是眩光,它們對成像有負面影響,緩解的方法有兩種,基本都需要雙管齊下,第一是鍍膜,取入射角為90度垂直的菲涅爾公式,折射率1.5的材料表面反射率也有4%,而且這還是假設為絕對光滑的理想前提下,實際單個表面反射率就會超過6%,而采用對應應用波段的增透膜之後,實際反射率可以下降到1%以内,自然緩解這個問題。
而第二則是光路設計和裝配精度,減小平行度誤差,在一定程度上也能緩解雜散光帶來的影響,iPhone 11系列顯然這兩方面都沒做到位,算是一個明顯的退步,相同的問題在華為和三星同等級機型上要輕微許多。
作為有0.5倍微距功能的短焦鏡頭,RF 35mm F1.8的最近工作距離(也就是物體與鏡頭最前端的距離)僅7厘米,所以布光存在比較明顯的困難,需要搭配專用的微距環形燈才好用。有效光圈方面,設置一個無限遠處對焦時測光F1.8,1/100秒,ISO 400的環境,固定光圈和ISO後轉換到最近對焦,快門速度會減速到1/50秒左右,所以有效光圈掉了差不多1檔,下圖可以看到出瞳在對焦無限遠和最近時有明顯的尺寸差:
上圖為對焦到最近,下圖為對焦到無限遠:
有效光圈的簡單定義就是标稱F值x(1 放大倍率/出瞳入瞳比),入瞳在對焦過程中幾乎沒有變化,這意味着放大倍率增大的同時,出瞳入瞳比在變小,它們的商自然也就跟着變大,從而讓有效光圈F值變大,但RF 35mm F1.8僅僅一檔降低對實拍影響不算大,而且它還标配佳能微距鏡頭的雙重光學穩定器,也就是在防抖鏡片除了常規的傾斜補償之外,還可以平移補償,也就是兩軸變四軸,手持拍攝穩定效果也還不錯。
總體來說,無反結構賦予了小型化大光圈鏡頭的易實現性,但也無法改變化學材料和物理規格的先天限制,因此依然需要複雜且笨重的設計才能達到真正的高性能,所以無反時代的鏡頭輕重兩極化會相對比較明顯,而RF 35mm F1.8以及索尼FE 35mm F1.8就是輕型化的代表,挑剔的來看問題不少,但顯然它面向的應該是不怎麼挑剔的用戶群,關鍵是價格夠香,以價格充分拉開了成品等級區分,所以也不會造成什麼困擾,依然是适合年輕人的第一顆RF鏡頭。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!