跟著 Nikkor 鏡頭技術解析影片，一起複習鏡頭相關知識吧！

Nikon 近日公布了一隻新的鏡頭技術宣傳影片，分別解析了當前 Nikkor 鏡頭裡可能應用到的新舊技術，不僅能讓消費者更好地了解 Nikkor鏡頭，也能幫助攝影玩家們溫習一遍關於鏡頭構造和光學的一些基礎知識，你準備好做功課了嗎？

鏡頭結構小剖析

一顆相機鏡頭裡面，究竟有哪些常見的構造呢？在看鏡頭介紹時，常常會聽到採用某某鏡片和某某馬達，還有某某防手震機制等，這些究竟有什麼具體的效果呢？Nikon的這個宣傳影片以單項介紹的方式，簡單分析了鏡頭中重要的一些構造元件，及其對應的功能，即便不是N家的用戶，看了也能又一次了解鏡頭的結構知識。

VR光學防震機制

現在數位單眼鏡頭，尤其是焦段較長的鏡頭，往往會搭載光學防手震機制，增加使用者成功拍攝的容易度，而Nikkor鏡頭所擁有的光學防手震系統，以Vibration Reduction的縮寫VR表示，大家一般在鏡頭名稱上看到VR，即表示該鏡頭搭載光學防手震功能。

Nikon VR技術採用浮動式鏡片模組運作，來修正晃動產生的影響，針對不同焦長的鏡頭，所配置的VR模組不同，不過影片中顯示目前VR模組最強能補償4.5級快門速度，就拿AF-S NIKKOR 800mm f/5.6E FL ED VR來說，安全快門至少應為1/1250s，但有了4.5級光學防手震來補償，則安全快門可退到約1/80s，即便以1/80s進行手持拍攝，仍保有相同的成功率。

▲圖片截自影片。

▲Nikon VR技術採用浮動式鏡片模組運作，來修正晃動產生的影響。（圖片截自影片）

關於安全快門的計算

理論上，一般以鏡頭（等效）焦距的倒數為安全快門，如50mm的全片幅鏡頭的安全快門應為1/50s，然而在傳統快門檔數中並無1/50s的快門數，此時應就近取較高的快門值1/60s。不過現在不少數位相機中的快門檔數在各級間又有1/2、1/3級更細的切割，因而相機內可能會有1/50s的快門數可調整，故安全快門的值的選擇也需對應相機機身參考選擇。

至於防手震的補償級數，計算上一級等於一倍的快門速度，如3級防手震，則可將原來只有1/60s的安全快門數提升到1/7.5s，不過一般相機內不會存在1/7.5s這種快門速度，若結合傳統快門速度檔數參考，則可取1/8s。

再次提醒，安全快門值是個參考值，在用公式計算之餘，還是需要結合傳統快門數或相機機身內的快門檔數來選擇，因此並非一個絕對的數值。

SWM超音波自動對焦引擎

現在的DSLR的鏡頭大多支援AF功能，而鏡頭中的自動對焦驅動，各廠也有各自不同的馬達。當前各大廠牌較多採用的馬達類型為超音波馬達，擁有轉速低、扭力強的特性，不用搭配減速機構，就能直接進行驅動，再加上構造較簡單，體型較輕小，較適合用於鏡頭內，也因為轉速低，運轉時的噪音也比較小。Nikkor鏡頭採用的驅動馬達為SWM（Silent Wave Motor）超音波馬達。

▲圖片截自影片。

電動圓形光圈葉片

鏡頭的光圈葉片．關係到一顆鏡頭的散景及星芒的呈現效果。一般說來，想要在大光圈下拍出奶油般的散景，最好是能有較多片圓形光圈葉片，交疊出來接近圓形的光圈口徑，能拍出圓形的光斑。另外，對於星芒的追求則又是他話，由於星芒是因光線繞射而產生的效果，不需要太多片光圈葉片，並依據葉片構成的最小光圈口的形狀不同，而有不同的光芒數。若葉片構成的幾何形狀是個偶數角形，其星芒數則會等於該偶數；若葉片構成的幾何形狀是奇數角形，則其星芒數會是該奇數的兩倍。

Nikkor鏡頭採用電動式光圈葉片，能更快速更準確的縮放光圈，完成拍照。

▲圖片截自影片。

鏡頭鏡筒構造

各廠牌鏡頭變焦鏡頭，依據不同的功能性、不同焦段，往往在鏡筒構造的設計上也會有所不同，例如有的變焦鏡能恆定光圈，有的變焦鏡頭的光圈卻會隨著焦距的變化而變化。此外，像一些望遠變焦鏡頭，也會採取內變焦的設計，在變焦時鏡頭尺寸不會發生變化，也能具有較好的密封性。

▲圖片截自影片。

（下一頁還有更多基礎知識等著你唷！）

螢石鏡片

螢石是一種天然礦石，是氟化鈣的結晶，由於加熱或被紫外線照射時會產生螢光，因此才被稱作「螢石」，它天生擁有折射率和色散現象低的特性，用於鏡頭製作能有效矯正色散，且螢石製成的鏡片相比一般的光學鏡片還比較輕量化，多用於高倍顯微鏡、望遠鏡、望遠鏡頭等產品的製造中。然而，天然氟化鈣結晶通常體積較小，並還可能參雜雜質，而鏡頭製造需要較大片的螢石材料，故現在鏡頭採用的螢石鏡片多是人工結晶來生產螢石。只是，人工螢石的造價不斐，由於質地並不十分堅硬，比較容易刮傷，對於加工製造的技術要求較高。一直以來螢石鏡片似乎成為Canon鏡頭技術的主要賣點之一，不過去年起Nikon亦開始在超望遠鏡頭中採用螢石鏡片，像今年推出的AF-S 400mm f/2.8E FL ED VR及去年的AF-S 800mm f/5.6E FL ED VR都有所應用。

關於色散

一般常見的白光，是由多個不同波長的色光共同組成，但因為這些色光在透鏡中的折射率不同，因此經過透鏡照射下來便會出現各色分層的「色散」現象，而影響鏡頭最終的成像效果。

▲圖片截自影片。

ED鏡片和超ED鏡片

前文提到，Nikon是去年起才開始在鏡頭產品中使用螢石鏡片來抑制色散狀況的，那在這之前，它旗下的鏡頭沒有特別針對色散現象進行校正嗎？當然不可能。就在早年Canon研發出人造螢石的技術後不久，Nikon為提高望遠鏡頭的成像水準，亦開發出獨家低色散ED鏡片和超低色散ED鏡片，來處理色散現象。

▲相比一般光學鏡片，ED和超ED鏡片具有更好的色散抑制能力。（圖片截自影片）

非球面鏡片

由於光線波長不同、折射率不同，且球面鏡片曲率等因素，都會造成鏡頭成像出現扭曲變形、模糊不清或色暈的狀況，統稱像差。為了校正像差的問題，以往會採取以鏡片組的方式來調整，但是相對來說就會增加鏡頭的體積和重量。而研發了非球面鏡片之後，以它與一般光學鏡片不同的非球面特質，便可替代多片球面鏡頭來對鏡頭的像差補正，得以讓廠商開發出更輕小的鏡頭。

▲圖片截自影片。

▲非球面鏡片能有效補正像差。（圖片截自影片）

高折射率HRI（High Refractive Index）鏡片

前幾年Nikon研發的擁有2.0以上高折射率的鏡片，單片能代替多片球面鏡片，起到彌補鏡片曲率並抑制球面像差的功能，光學性能高且輕小。 BOX關於阿貝數和折射率評定光學鏡片性能有兩個重要的參數，一個叫做「阿貝數」（Abbe’s Number），一個叫做「折射率」（Refractive Index）。阿貝數是用來衡量鏡片光學色散程度的數值，數字越小，色散程度越大，反之。折射率可簡單理解介質使入社光線產生折射的程度，若折射率越高，則光線射入鏡片時折射的角度越大，反之則折射角度越小。

前文有提到關於螢石鏡片的低折射率，又有提到高折射率鏡片，或許會讓大家納悶，到底是折射率是高比較好，還是低比較好呢？一般提高鏡片折射率，可以縮短焦距，但同時卻也比較容易產生色散的狀況。

▲Nikon的HRI鏡片同時兼具高折射率及低色散的光學能力。（圖片截自影片）

奈米結晶鍍膜（Nano Crystal Coat）

Nikon金字級的鍍膜技術，以奈米分子大小的結晶粒子塗佈，擁有超低折射率，並比以往多層技術鍍膜更能有效地抑制反射、耀光及鬼影的產生，具有良好透光性的同時，提升鏡頭的成像畫質。有採用此鍍膜技術的鏡頭，鏡身上往往會鑲上金色的N字樣。

關於耀光和鬼影

兩者都是因為強光直接射入鏡頭而出現的現象，耀光是會讓影像中部份死白，或是降低對比度，鬼影則是強光反射的影像倒映在畫面上，出現莫名其妙的光斑。兩者相比，耀光屬於比較有擴散性的反射現象，而鬼影是局部的強光反射，通常會是由於鏡頭上的髒污導致光線不規則反射、鏡頭鏡身內抗反射的功能有限，或鏡頭內部反射而產生。