第一節 鏡頭的構造
一、案例分析
案例1.1
二、相關知識
（一）鏡頭的構成
相機的鏡頭主要是由透鏡構成的，而透鏡又是由高級的光學玻璃制成的。鏡頭在攝影中的作用是讓被攝景物在焦點平面上結成清晰的影像。
透鏡分為凸透鏡和凹透鏡兩大類。
凸透鏡中央厚、邊緣薄，呈凸形，分為雙凸、平凸和凹凸三種。凸透鏡具有匯聚光線的性能，因而也叫“正透鏡”，用凸透鏡制成的鏡頭即可成像。
凹透鏡中央薄、周邊厚，呈凹形，分為雙凹、平凹和凸凹三種。凹透鏡具有發散光線的性能，因而也叫“負透鏡”，它在鏡頭中主要用于校正凸透鏡在成像上所存在的像差及其他一些缺陷。
單獨的一片凸透鏡雖然也可以成像，但是成像的質量很低。因而，現代相機的鏡頭都是由多片凸凹透鏡構成的透鏡片組組成，也可稱為復式透鏡。“片組”表示的是鏡頭的光學結構，“片”是指透鏡的片數，“組”是指透鏡的組合情況。單獨的一片透鏡稱為一組，兩片透鏡組合在一起也稱為一組。比如某一型號的數碼相機鏡頭的光學結構為7片5組，就意味著該鏡頭由7片透鏡構成，其中有兩片是組合在一起的。鏡頭的透鏡片組情況通常會在產品說明書中標注出來。
（1）非球面透鏡。
現代相機的鏡頭大都是由球面透鏡構成的，凡是球面透鏡就會存在球差、色差、畸變等缺陷，我們稱為“像差”。這種像差導致影像清晰精度的下降。為保證光學性能和成像質量，鏡頭生產廠家通常采用多片凸凹透鏡的組合方式來校正球面像差。但即便是這樣，仍然不能達到令人滿意的程度，由此，非球面透鏡產生。
非球面透鏡其中心到邊緣之曲率連續發生變化，而球面透鏡其中心到邊緣具有恒定的曲率。1992年日本美能達公司率先在APEX 90相機標配的變焦鏡頭（38～90mm）中使用了兩片非球面透鏡，兩片非球面透鏡讓該鏡頭大幅削減了透鏡片數，又很好地校正了像差。
非球面透鏡的性能優勢有三個方面：一是像差的校正，較好地解決了大口徑鏡頭所產生的光暈和廣角、超廣角鏡頭邊緣產生的畸變現象；二是透鏡片數的減少，僅一片非球面透鏡就能達到或超過幾片球面透鏡組合的效果，使得鏡頭的長度明顯縮短；三是幻影（雜 光像）和反射光斑的減少，使得鏡頭的銳利度得到明顯提高。
（2）螢石透鏡。
螢石（fluorite）是一種礦物，也是一種很好的光學材料。螢石制成的鏡片有著非常優異的光學素質，尤其在抗色散特性方面有其獨特之處。但是，自然界中很難選擇出適用于相機鏡頭的螢石，正因如此，佳能在20世紀60年代初期開發出了螢石的人工結晶生成技術并用于攝影鏡頭的制造，實現了人工生成螢石鏡片的愿望。佳能通過將螢石凸透鏡與高分散凹鏡相結合，實現了RGB3色光的焦點基本達到一致的色差補償效果，使得從畫面中心到周邊部分都能得到理想的畫質。
人工生成的螢石鏡片主要有三個方面的優勢：一是折射率和色散極低，對紅外線、紫外線的透過率好；二是由于采用低折射性的螢石鏡片，既保持了高畫質，又大幅度地縮短了長焦鏡頭的長度；三是具有一般光學玻璃無法實現的鮮艷、細膩的描寫性能，因而很好地清除了影響畫面銳度的色差。“色差”是指光線通過透鏡產生的焦點偏離而出現的顏色發散，它會使圖像銳度下降。螢石鏡片因為光的色散極少，幾乎沒有色差，因而最適用于攝影鏡頭。
（3）超低色散透鏡。
超低色散透鏡是一種接近螢石透鏡光學特性的鏡片，但制造成本相對較低。相比較而言，兩片超低色散透鏡相當于一片螢石透鏡的成像效果，而一片Super UD透鏡可提供相當于一片螢石鏡片的效能。采用這兩種透鏡制成的鏡頭具有很強的抗色散能力，色差非常小，能顯著地提高影像清晰度，在長焦鏡頭上使用的時候更為明顯，因而在專業鏡頭中有比較廣泛的應用。
上述高科技透鏡的研制和在鏡頭中的運用，大大改善了傳統球面透鏡存在的諸多缺陷，為新聞攝影提供了更加有利的圖像質量，但價格也要貴一些。
現代相機鏡頭為克服透鏡對光線反射的損失均進行了鍍膜處理，即在鏡頭表面鍍上多層薄膜，以提高鏡頭的通光能力。我們在鏡頭表面所看到的暗綠色、紫紅色就是鍍膜的結果，加膜后的透鏡將光的反射減少到最低限度。
（二）鏡頭的焦距、口徑與接口
（1）什么是焦距？焦距是鏡頭的重要性能指標。在數碼單反相機中，焦距通常標在鏡頭的鏡筒或鏡圈上。那么，什么是焦距呢？從實用的角度對焦距的理解是：由無限遠射來的平行光線，經過鏡頭的折射，會在鏡頭主軸上聚成一個清晰的點，這個點我們稱為焦點，由焦點垂直平面至鏡頭中心的距離叫焦距。理論上計算，它應該是透鏡的第二節點至焦點垂直平面的距離，因為透鏡的第二節點位于鏡頭中心稍稍偏后，因此，從實用的角度講就是焦平面至鏡頭中心的距離。
在新聞攝影中，由于新聞攝影記者拍攝的題材與內容不同，因而所使用的鏡頭焦距長短也各不相同，短的只有14mm，長的能達到600mm，特殊情況下還會使用更短和更長焦距的鏡頭。
焦距通常用英文F來表示，焦距的單位一般為毫米（mm）或厘米（cm）。
（2）焦距與成像的效果。
鏡頭焦距不同會帶來成像效果的不同，這種不同決定了該鏡頭拍攝到的被攝體在膠片上或感光元件上所形成的影像大小和前后清晰范圍的不同。
1）視角不同。
焦距與視角成反比關系：焦距長，視角小；焦距短，視角大。焦距長，可以拍攝到較小的視角和較大的影像比例；焦距短，可以拍攝到較大的場景和較小的影像比例。從圖1–5至圖1–12中可以看出在攝距、光圈和快門速度不變的情況下，通過改變鏡頭的焦距所獲得的不同的視角范圍。
2）景深不同。
焦距與景深成反比關系：焦距長，景深小；焦距短，景深大。長焦鏡頭由于景深小，便于拍出虛實結合的新聞畫面效果，使主體得以突出，這在體育新聞攝影或新聞人物攝影中尤為常見；短焦鏡頭由于景深大，可以將縱深場景拍攝得更為清晰，能夠更好地交代新聞現場前后諸多元素。圖1–13是攝影記者用長焦鏡頭拍攝的苗族姑娘盛裝迎新春佳節時的情景。圖1–14是攝影記者用短焦距鏡頭拍攝的車禍傷者被轉入吉林大學第一醫院治療時的情景。
（3）焦距使用中應注意的問題。
1）使用廣角鏡頭拍攝要注意變形的問題，特別是超廣角鏡頭，畫面邊緣變形會更加明顯，這在拍攝主要新聞人物或主要新聞場景時應特別注意。
2）使用長焦鏡頭拍攝要注意將焦點調實，焦距越長，景深越小，焦點越容易出現偏差，拍攝時要精心調準焦點，以免影像不實。在手動調焦時，應先旋轉到長焦一端，調實后再旋轉到所需要的焦距段上。
3）在影像虛實處理上要分析哪些是與新聞有關的、哪些是與新聞無關的，不能因為使用長焦距而把不該虛化的新聞信息元素也都虛化了。此時還應注意光圈大小的調節。
4）遠距離使用長焦拍攝應盡可能使用三腳架，沒有三腳架時盡可能找到一個依靠物，上臂緊貼胸部，在屏住呼吸的瞬間按下快門，以確保圖像清晰。
（1）口徑的含義。
鏡頭的口徑在數碼單反相機中通常顯示在鏡頭的鏡圈環上。鏡頭口徑又稱“有效口徑”“有效孔徑”，表示的是鏡頭最大通光量，也是該鏡頭最大的光圈。
“口徑”一般用鏡頭進光孔的直徑與焦距的比值來表示。例如：當鏡頭焦距為100mm、最大有效口徑為25mm時，那么，25∶100 = 1∶4，用1∶4表示該鏡頭的口徑；當鏡頭焦距為100mm、最大有效口徑為38mm時，那么，38∶100 = 1∶2.8，用1∶2.8表示該鏡頭的口徑。一般情況下，人們習慣于把前者的口徑稱為f4，把后者的口徑稱為f2.8。f系數越小，口徑開得越大；f系數越大，口徑開得越小。
（2）口徑的表示方法。
相機鏡頭的口徑有大有小，相對而言，定焦鏡頭的口徑往往要大一些，變焦鏡頭的口徑要小一些。所有單反變焦鏡頭口徑都會標示在鏡圈或鏡筒上，除恒定光圈外，通常顯示口徑的兩端。例如，變焦鏡頭的短焦一端為18mm，長焦一端為55mm，口徑標示為1∶3.5～5.6。其含義是：當變焦環旋轉到短焦18mm時，最大光圈為f3.5；當變焦環旋轉到長焦55mm時，最大光圈為f5.6，如圖1–15所示。恒定光圈通常為專業變焦鏡頭。所謂恒定光圈，通常是指變焦鏡頭在所有焦距段都能夠使用其標稱的最大光圈。比如某款鏡頭標明焦距為24～70mm，口徑標示只有1∶2.8的就是恒定光圈鏡頭。它說明無論是旋轉到24mm一端還是旋轉到70mm一端，光圈值都能開到f2.8，如圖1–16所示。
（3）大口徑鏡頭在新聞攝影中的三大優勢。
1）大口徑鏡頭有利于新聞攝影記者更好地控制光線。新聞攝影記者常常會在比較暗的光線條件下拍攝，很多時候就不得不使用電子閃光燈。如果手中有大口徑的鏡頭，就可以彌補進光不足，即便不使用閃光燈或不提高ISO感光度，也能滿足現場曝光的需要。
2）大口徑鏡頭有利于新聞攝影記者更好地控制景深。鏡頭口徑越大，景深就會越小；景深越小，就越容易獲取虛實結合的效果。這在體育新聞攝影和人物特寫拍攝中的優勢尤為明顯。
3）大口徑鏡頭有利于新聞攝影記者更好地控制快門速度。在新聞現場光線、亮度相同的情況下，大口徑可以使用更高的快門速度，有利于抓拍到轉瞬即逝的新聞主體形象。
大口徑鏡頭的優勢盡管明顯，但是其成像質量并非都很高，因為鏡頭口徑開得越大，對透鏡的質量要求也就越高。
（1）鏡頭接口的作用。
鏡頭接口指的是鏡頭與機身連接的部位。它主要有兩個方面的作用：一是起連接的作用，即連接鏡頭與機身；二是指令傳遞作用，它將機身內部各種功能和信息傳遞給鏡頭，驅動其完成所發出的指令，如調節光圈大小、自動聚焦等。
（2）鏡頭接口的種類。
無論是過去的傳統膠片單反相機，還是現在的數碼單反相機，鏡頭的接口方式各不相同，很多都互不兼容。比如，尼康和佳能這兩個品牌的相機都有自己獨立的接口，與其他相機均不兼容，這就意味著這兩個相機之間的鏡頭不能互用。正是由于相機鏡頭接口各不相同，給新聞攝影記者帶來諸多不便，因此，新聞攝影記者需要對不同型號相機鏡頭的接口有一個了解，以便在選用鏡頭時能夠選擇與其相匹配的鏡頭。