数码单反摄影原理与拍摄技法-色差球差
2008-4-9 11:00:48  

色差与球面差现象

　　由于镜头是由玻璃组合而成，光线在通过玻璃产生折射现象时会发生多种现象。其中作为基本需要了解的是色差和球面差。

• 色差

　　不同颜色的光，波长也不同。因此通过镜头的光，不同波长的光的聚焦面会有些细微的差别。此外，通过镜头后的色像在到达焦平面时相互间的角度也会有些细微的交错。即，光的7种基本颜色分别到达相互不同的焦点。这就是色差现象。为了减少色差现象，需要组合不同种类的镜头，在镜头中使用特殊的光学玻璃，使得光可以聚焦在同一个平面上。

　　为更进一步理解色差，我们以三棱镜举例说明。当可视光线通过三棱镜时，会分离出不同波长的光线。红色的波长最长，越向青紫色靠拢，波长越短。波长不同的光线即使通过同一个三棱镜，到达的地点也互不相同。波长最长的红色会到达比较远的地方，短波长的青紫色到达比红色近的地方。因此而产生的现象就是色差。把两个三棱镜进行重叠，制作成镜头的形状，就可以比较容易理解色差现象。

色差图像数码单反摄影原理与拍摄技法-色差球差

• 球面差

　　视力不好的人在摘下眼镜后都会对焦不准，因此需要使用眼镜来保证对焦清晰。眼镜透镜的中间部分虽然对焦准确，但是越往边缘部分，焦点会越虚。这是因为通过圆形透镜的边缘部分的光要比通过中间部分的光所对的焦点要靠前的球面差的缘故，光源无法集中在一个地方也就无法表现出清晰的图像。因此，光圈开放得越大，接收的光量越多，而球面差就会越大。

　　虽然也可以同时使用凹透镜和凸透镜来克服这个问题，但是在像差修正方面还是有所限制。克服这种球面像差的解决方案就是制造非球面镜头，相比使用透镜片组所带来的重量和体积增加的不便，使用非球面镜头不仅可以大幅度减少透镜片组，还能得到更为清晰的图像。但是缺点在于制作费用太高。

掌握镜头分类，体验拍摄乐趣

　　了解了镜头的基本知识之后，下面开始看看镜头的种类吧。镜头以焦距进行划分，在焦距固定的情况下，可以分为定焦镜头和可变焦距的变焦镜头。另外，根据焦距的变化数据又可分为广角镜头、标准镜头、长焦镜头、望远镜头等类型。还有特殊目的微距镜头、柔焦镜头（又称软焦点镜头）。这种镜头的分类目的是为了根据使用用途来选择相应的镜头种类。下面来了解一下DSLR的镜头如何进行分类，各类镜头的特点。

01 以固定或变更焦距划分

　　镜头可大致被分为两类，一种是固定焦距的定焦镜头，一种是可变焦距的变焦镜头。下面来了解各种镜头的特点及其优缺点。

• 变焦镜头

　　所谓变焦镜头，是在焦距许可范围内可以进行多种调节的镜头。相机在固定的一处可以用不同的焦距段进行拍摄，这对于摄影者来说是十分方便的。但是，这种镜头由多个镜头组成，不但体积重而且价格不菲。此外，相比定焦镜头而言，色差现象更严重。变焦镜头根据焦距的变化又可分为广角系列、标准系列和望远系列。

　　对在固定位置上的被摄体采取多种视角，或当无法更靠近被摄体时，都需要使用到变焦镜头。在使用变焦镜头时，随着视角的改变，景深和弯曲的程度也会不同。例如，想要表现透视感时，需要把焦点对准广角视角；想要表现小景深时，需要把焦点对准望远视角。不要过多地依赖变焦镜头拍摄，最好是先选择拍摄角度、距离之后再确定焦距取景，把主体安排到视角中的适当位置，当然除了无法调整物理距离的情况以外，大家最好还是能够养成这样的拍摄习惯。

　　建议初学者应该首先使用单镜头进行拍摄。因为，如果不会根据镜头焦距来适当调整和被摄体间的距离，而只靠使用变焦镜头进行拍摄会让拍摄者变得越来越懒惰。

　　变焦镜头的最大焦距和最小焦距之间最好不要超过3倍。因为最大焦距和最小焦距相差越大，则色差等问题发生的机率就越大。最为合理的就是要准确设定用途选择所需要的镜头种类。如果要拍摄以人物为主但也包括风景的最普通的照片，那么使用标准变焦镜头最为合适。因为大部分标准变焦镜头都包括了广角、标准和准望远等功能，可以从多种视角表现照片。