砷士的筆記本: 新手入門的必修學分：由內到外了解什麼是鏡頭

新手入門的必修學分：由內到外了解什麼是鏡頭: "到底什麼樣子的鏡頭才適合新手使用呢？相信這是很多初學者的心聲，不過在找尋合適的鏡頭之前，先來看看鏡頭外部和內部的結構，總不能一直說要買鏡頭，可是卻連它長什麼樣子都不知道吧？！當然還要了解鏡頭的焦距成像與視角有何關係，固定光圈跟非固定光圈的差別，還有大家常討論的鏡頭防震技術 ..等。有基本的了解，才能在龐大的鏡頭群中，挑選出適合自己的好鏡哦！

鏡頭的外部結構

鏡頭的前端是由透鏡所組成的光學裝置；光線會經過鏡頭，並在感光元件上形成影像。不同的鏡頭在外觀上有著很大的差異。但在大多數的數位單眼相機鏡頭外部，一般都可以看到以下裝置，例如變焦環、對焦環以及對焦模式開關等。

對焦環：用於手動調整物距。

遮光罩卡口：用於安裝鏡頭的遮光罩。

鏡頭螺紋：主要用於安裝外掛濾鏡。

距離刻度：顯示對焦數據。

對焦模式開關：可選擇手動對焦或自動對焦。

觸點：可以在相機和鏡頭間傳遞資料。

變焦環：用於調整像距。

鏡頭的內部結構

鏡頭的內部包括結構複雜的多枚透鏡。根據玻璃材質、加工方法等的不同，透鏡的種類也不同。但鏡頭性能與透鏡數的多少並非是成簡單的正比關係。除了透鏡之外，鏡頭內部還裝有用來調整進光量的光圈葉片。它透過類似於瞳孔放大和縮小的動作，來控制影像感應器的受光量。

▲(左)當光圈葉片打開時，大量光線由此進入，也就是我們平常所說的大光圈F2.8。(右)當光圈葉片關閉時，進光量即減少，也就是我們平時所說的小光圈F16。

（鏡頭焦距與視角，對於成像有何影響？）

瞭解鏡頭的焦距

焦距就是指從透鏡中心到焦點的距離。鏡頭的焦距分為像距和物距兩種。像距是指物體平面到焦點的距離，也就是我們平時所說的焦距。焦距的長短影響著成像大小、視角大小、景深深淺和畫面透視感強弱等問題。

有效孔徑與光圈大小的關係

雖然有效孔徑決定了鏡頭的最大進光量，但並非有效孔徑越大，鏡頭光圈就越大（有效孔徑=鏡頭焦距/光圈F值）。例如85mm F1.8和50mmF1.4這兩顆鏡頭，單看焦距長和光圈大小這兩個數據，兩顆鏡頭各有所長，但由於鏡頭的有效孔徑是由焦距和光圈兩者共同決定的（85/1.8 >50/1.4），我們便可以清楚地知道85mm F1.8比50mm F1.4的鏡頭擁有更大的有效孔徑。另外，有效孔徑越大，鏡頭的焦外虛化能力就越強。這也是為什麼在人像攝影時，有些拍攝者總是喜歡使用長焦大光圈鏡頭來虛化背景的原因。當光圈全開時，有效孔徑最大。

鏡頭視角與焦距的關係

觀察下圖可以發現，兩條透過鏡頭射向感光元件（CCD和CMOS）的光線與它們本身組成了一個等腰三角形。感光元件是這個等腰三角形的底邊，焦距就是這個等腰三角形上的高。在等腰三角形中，當底邊長度一定時，底邊上的高越高，則頂角，也就是光線形成的夾角越小，由於它與鏡頭的視角成對，所以它們也是相等的。

透過圖中還可得出以下定律：焦距越短，鏡頭視角越大；焦距越長，鏡頭視角越小。在同一相機中，由於感光元件的尺寸是固定的，所以，焦距越短，在感光元件上形成的影像範圍就越大；焦距越長，在感光元件上形成的影像範圍即越小。

固定光圈鏡頭與非固定光圈鏡頭的區別

固定光圈鏡頭通常是指長鏡頭的最大光圈與廣角鏡頭最大光圈固定不變的鏡頭，並不是指光圈不能改變的鏡頭，固定光圈鏡頭的價格通常比較高。如圖所示的CanonEF 16∼35mm F2.8LⅡUSM。而非固定光圈鏡頭，如圖所示的Canon EF 70∼300mm F4-5.6 IS USM。它的光圈會隨著焦距的變化而變化。隨著焦距的逐漸增加，光圈逐減光小。但是，由於長焦段比廣角端更需要大光圈（因為長焦段比廣角端需要更高的快門速度），所以通常來說，當拍攝者使用非固定光圈鏡頭的長焦段拍攝時，會受到更多的限制。相對於非固定光圈的鏡頭來說，由於固定光圈鏡頭在長焦段時也能保持大光圈，因此這種鏡頭的適用範圍就會比非固定光圈鏡頭更廣泛。

▲ Canon EF 16∼35mm F2.8L Ⅱ USM 固定光圈鏡頭

▲Canon EF 70∼300mm F4-5.6 IS USM 非固定光圈鏡頭

（啥米？！鏡頭的對焦馬達也是要講究的！）

超聲波對焦馬達

大部分的電子對焦鏡頭都會使用超聲波對焦馬達，這是一種利用超聲波區域振動源的頻率來進行轉動的馬達，可實現安靜、高速的自動對焦系統的主要部件。在驅動時，它不需要使用到任何齒輪之類的零件，起動的速度較一般的對焦馬達快。

▲普通鏡頭使用的微型超聲波對焦馬達。

▲環形USM超聲波馬達，主要用於高階鏡頭。

鏡頭防手震技術

鏡頭防手震技術是透過鏡頭的內建式光學影像穩定系統來實現的。這種系統即是指藉由影像穩定器透過修正光學部件的運動來降低震動對成像的影響，裝有這種防手震系統的鏡頭也被稱為防手震鏡頭。它能感應到手的振動並把其轉化為電子信號，這個信號在經過鏡頭內建式的電腦處理後，會控制出一組光學部件來做出與之平行的反移動，以修正震動引起的成像光線偏移問題，所以才能夠有效地改善手持拍攝的畫面效果。（快門速度：1/60s，光圈：F3.8，焦距：24mm，ISO 800）

▲沒有開啟鏡頭防手震功能，畫面模糊不清，所以幾乎無法辨別主體。