了解10个用于摄影的镜头术语

桶变形

也可以称为负畸变，这是成像缺陷. 桶形变形图像点将随着距中心点的距离增加而发生偏移. 使图像中“直线”的中间部分向外弯曲，并且两端向中心弯曲以成为“曲线”. 因此，方形物体的图像将变成四个角并向内收缩，并且边缘的中部将像木桶一样向外突出，因此称为桶变形.

通常，随着镜头的视角扩大（即，焦距减小），镜筒畸变变得越来越严重. 具体地，由广角镜头捕获的图像最通常是桶形的. 下图是使用24mm广角镜拍摄的照片，照片的边缘明显向内弯曲.

此外，如果使用鱼眼镜头拍摄，图像将变得更圆.

尽管镜筒变形是一种成像缺陷，但是如果正确使用它，则可以拍摄非常特殊的照片. 这取决于摄影师的创造力和使用镜头的经验！

色差

相机镜头使用白光形成图像，并且白光是各种波长的可见光的组合. 尽管它们都是电磁波，但是具有不同波长（颜色）的可见光在穿过玻璃时将具有不同的速度，因此存在所谓的不同的折射率. 利用这一原理，我们可以使用镜将白光分解为不同颜色（波长）的光.

相机镜头由玻璃制成，并利用折射原理将可见光聚焦为图像. 光线穿过镜头后，可能会出现类似的效果. 不同波长的光不能聚焦在同一焦点上，从而在图像上形成色散，这就是所谓的紫边现象. 您可以通过下图了解透镜的色差如何在图像的中心和边缘形成色散图像.

从理论上讲，色散可以出现在图像的中心和边缘，但是由于边缘处的光路较长，所以色散特别明显. 由于短波长的折射率高，因此紫色对色差也特别敏感. 通常可以在屏幕边缘看到由色差形成的紫色条纹，并且由于紫色的折射程度更高，因此紫色条纹通常从内向外扩散. 另外，远摄镜头的光路很长，色散现象特别容易看到.

色散图像在镜片边缘更明显，紫色条纹通常从内向外散布.

图像中心的分散的紫色条纹较少.

为了解决色差问题，镜片制造商会尽力从镜片的结构入手，包括将具有不同折射和散射特性的镜片组合在一起. 佳能长期以来一直成功地通过降低人工萤石晶体（CaF2）的色散特性来降低镜头的色差. 1969年，它推出了首款配备萤石镜头的超远摄镜头FL-F300mm f / 5.6. 如今，萤石镜片和UD超低色散镜片已广泛用于佳能高品质EF镜片中. 两个UD镜片等效于萤石镜片的色差降低效果，而超级UD镜片可以提供等效于萤石镜片的色差效果.

萤光镜片和超低色散镜片可减少镜片色差问题.

场曲线

CCD / CMOS是平坦的表面，但镜头投射的像场略微弯曲. 下图可以解释这种现象.

这是略微夸张的场曲. 因为光轴的距离是相同的，所以实际上，两侧物体的焦点都将稍微偏离中心，因此缩小光圈和增加景深可以改善这种情况.

假定镜头前面有三个物体，位置保持在一个平面上，并且镜头聚焦在中间的物体上. 此时，两侧物体与镜头之间的距离实际上比中间距离稍长. 当到达相机中的平面时，它将聚焦在平面的前部，使中心两侧的物体显得模糊. 为了解决这个问题，可以缩小光圈以增加景深，从而使镜头周围的图像也变得清晰. 在光学设计中，还可以使用特殊的透镜来校正曲率.

衍射（衍射）

当光穿过一些狭窄的帐篷或小孔时，在对象的边缘会发生光波散射现象. 这种光学现象称为“衍射”.

从摄影的角度来看，当光圈太小时，将出现衍射现象，从而使图像的绿色边缘松动. 这是光波的基本特征，与透镜的光学质量无关. 此外，衍射还会在数码相机中造成紫色条纹.

火把（火把）

也称为“重影”，是由镜面，镜筒内壁或照相机和其他光学仪器中机械零件的表面反射产生的非成像光.

进入CCD（或传统相机的胶卷）的眩光会增加图像的整体或部分亮度，并降低对比度以产生灰雾，从而使屏幕变平且缺乏纹理. 有时会发生二次或多次反射，使图像更加模糊.

值得注意的是，在背光环境下拍摄时，由于很大一部分光线会直接进入镜头，因此眩光的效果会更加明显.

焦距（焦距）

简单来说，数码相机镜头的成像原理等效于凸透镜，它将从场景反射的光聚焦在光敏组件（聚焦平面）上，从而获得清晰的图像. 具有不同曲率的凸透镜可以将光聚焦在焦平面上的距离不同，并且曲率越高，聚焦所需的距离越短. 为了统一起见，当透镜将从无穷远处投射的光聚焦到焦平面时，凸透镜的曲率由透镜与焦平面之间的距离计算得出. 该距离称为焦距. 焦距越长，曲率越低；焦距越短，曲率越高.

数码相机的镜头等效于凸透镜，而镜头更等效于变焦时改变凸透镜的曲率，因此变焦镜头的实际焦距主要表示在一个范围内，例如如24-105mm. 使用不同焦距的镜头，摄影师可以创建具有不同视角和景深的照片. 镜头的焦距越长，压感越大，景深越浅. 相反，镜头的焦距越短，所拍摄照片的透视感越强，景深越深.

几乎所有数码相机镜头都标有镜头的实际焦距.

焦距比

目前，大多数单反相机都使用APS-C格式传感器. 因为图像区域小于胶片的图像区域（即小于35mm），所以当在APS-C数码SLR上安装相同的镜头时，视角会变小. 改为更长焦距的镜头后，原来的镜头焦距和角度值也失去了意义. 因此，相机制造商使用“焦距转换比”让用户知道实际的视角和镜头的等效焦距.

可以从CCD面积与胶片面积之比计算出焦距转换率. 例如，与35mm胶片的成像面积相比，当CCD的成像面积为8.45.6mm时，其边长仅为35mm胶片的侧面长度的1/4. 因此，安装后将50mm焦距的镜头变成200mm远摄镜头.

以下是计算焦距转换率的公式:

胶片侧面长度/ CCD侧面长度=焦距转换率

镜头原始焦距x焦距转换率=数码相机上镜头的等效焦距

以转换比为1.3的佳能EOS 1D MARK IV和17-35mm镜头为例，该镜头在机身上的等效焦距将变为22.1-45.5mm.

当然，理想的CCD区域应该与35mm传统相机产生的图像区域（36mm x 24mm）相同焦距变换比率，这就是为什么全画幅数码单反相机现在很受欢迎的原因.

最佳光圈

是指镜头可以在聚焦的CCD（或胶片）平面上产生最清晰图像时的光圈值. 对于大多数高级镜头，最佳光圈值是将其最大光圈值减小一到两个. 例如，当使用最大光圈值为f / 2.8的镜头拍摄时，最终的图像质量应为f / 4.0或f / 5.6光圈.

理论上，孔径越大，图像质量越好. 但是，由于像差随着光圈的增加而急剧增加，因此图像质量劣化. 另外，如果光圈太小，则会发生衍射（在数码摄影中，小光圈会增加曝光时间并使图像显得嘈杂），从而降低图像质量. 因此，最佳光圈值应避免上述两种现象的平衡点，即最大光圈值要低一到两个级别.

球差

最简单的聚焦透镜结构是球面透镜. 球面透镜是指透镜的曲率是圆形的，可以理解为理想球体的一部分，因此称为球面透镜. 实际上，球面透镜无法将所有光聚焦在同一点上，并且通过透镜边缘进入的光将偏离焦点而形成像差. 特别是在有大光圈的情况下，更多的光线可以通过镜头. 最明显的是，由于进入中心位置的边缘光与中心焦点的偏差较大，因此某些光斑将被模糊为一组光.

要解决此问题，可以缩小光圈. 镜片设计也可以使用凹凸镜片的特殊组合来校正折射角. 现代镜片更喜欢使用非球面镜片来解决此问题，特别是对于具有恒定大光圈，更大的镜片直径和更明显的球差的镜片，因此某些高级镜片可能最多具有三个非球面镜片.

非球面镜利用透镜边缘的曲率和中央部分的曲率之差将前面聚焦的光移动到正确的焦点，从而使成像更加清晰.

散光

在测试镜头时，我经常查看中部和边缘的图像质量. 几乎可以肯定，更接近边缘的图像质量会下降，这是由于水平和垂直光线聚焦在不同的焦点上造成的.

根据现代物理学原理，光以波能的形式传播，并且光波振动的方向是相对于光传播方向的所有方向. 如果以矢量的方式理解，光束可以分为两部分: 水平振动和垂直振动. 当光线从远离中心轴的倾斜角度进入时，水平和垂直光线可能会聚焦在主轴的不同位置. 此时，在两个焦点之间产生的图像将变得模糊，并且边缘将出现渗色.

从中心轴进入透镜的光可以分为水平光（橙色）和垂直光（绿色），但是它们各自的焦点位于不同的位置.

从测试图片中部分裁剪100％，左边是图片的中心，图像清晰；右边是图片的一角焦距变换比率，有明显的散光.

为了解决该问题，有些镜头会简单地增加覆盖率. 例如，用于APS-C的镜头可能已经覆盖了整个画面，但是为了保持图片质量，图片的边缘不好. 因此，不建议将大多数APS-C镜头用于全画幅相机. 即使可以，也会出现严重的角丢失或边缘散光.

另一个散光是由于晶状体的质量（例如表面不平整）引起的，就像人眼的散光问题一样. 或镜头组未与中心轴对齐. 但是，这是旧时代的生产技术问题，现在很少见了.

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