在介绍佳能镜头之前,有必要简短回顾一下佳能相机的历史。对于新手来说,佳能的摄影器材就是EOS相机和EF镜头。其实EOS相机和EF镜头诞生于上世纪的1987年,在这之前,从1976到1984,连续八年Canon单反相机销量居于榜首,压得其余各路英雄颇为郁闷。但是美能达于1985年推出的世界第一部AF相机——AF7000一举将佳能赶下了销量王座。AF时代的正式到来,使佳能一度措手不及,在这历史转折关头,佳能痛定思痛、壮士断腕抛弃了旧的FD卡口这一历史包袱,轻装上阵,创立了EOS系列相机和全电子的镜头接口——EF卡口,抢占了镜头内置AF马达,电子景深预视等技术制高点,在电子化程度方面非常激进和大胆,终于在两年之后从美能达手中重夺相机销量冠军的王座,并一直延续到今天。当然佳能的断腕之举在当时也是付出了惨重的代价,而老对头尼康电子化的步伐要慢一些,为解决新老兼容的问题也确实花费了不少心思,可是尼康背负了太多的历史包袱,发展有点步履维艰,才让佳能横行于世。
言归正传,下面将为读者们彻底透析一下佳能的镜头,当然这里特指EF卡口的镜头。以前其他卡口的佳能镜头如果读者们有兴趣,也可以另找时间和大家详谈。
当年佳能创立EF卡口是非常有远见和技术前瞻性的,其主要特点是全电子接触、镜头内置AF马达、口径大、法兰焦距短,这些特点使EF镜头勇夺多项业界第一。
1987年11月,Canon工业化生产了第一支用于35mm AF SLR的超声波马达(USM)驱动的镜头——EF 300/2.8L USM;
1989年9月生产了EF 50/1.0L USM,是世界上用于AF SLR最大口径的镜头;
1995年9月,生产了EF 75-300/4-5.6 IS USM,是世界上第一支装备了影象稳定器(IS)的镜头,用来消除手振的影响。
2001年12月,生产了EF 400/4 DO IS USM,是世界上第一支采用多层衍射光学元件(DO)的镜头,使镜头可以紧凑、轻型和高素质……
Canon现有的EF镜头种类共有近70个型号(包括增距镜),是业内最为庞大的,焦距段从超广角的14mm直至超长焦的1200mm,其中包括标准和大变倍比的变焦镜头、大光圈镜头、带移轴和倾斜的可调整透视的TS-E镜头。占据了最大的可交换镜头的市场份额。
基础篇——佳能镜头的型号编制
佳能镜头的型号编制比较简单,不像其他牌子那样一长串定语,看得人一头雾水。
镜头系列名称:包括EF、EF-S、TS-E、MP-E等几种,分别代表135全幅镜头、APS-C数码专用镜头、移轴镜头、特殊微距镜头。
特殊功能:包括IS、DO、L、Macro、Softfocus、Fisheye等几种,分别代表影像稳定、衍射光学元件、奢华级别、微距、柔焦、鱼眼。
技术篇——让我们来领略一下佳能EF镜头的先进技术:
超声波马达(USM)
采用机身AF驱动方案的镜头,机身AF马达必须通过连杆传动给镜头对焦。这种方式的缺点,一方面连杆传动会存在虚位和磨损;另一方面,机身马达输出的扭矩范围相对固定,启动停止的动作也不够迅速干脆,马达强劲的高级机身对焦速度快、马达弱的低端机身对焦速度慢,小镜头驱动起来有劲,驱动大镜头就相当费力。这就不象镜头内置AF驱动马达,可以根据本镜头的情况灵活选用扭矩不同的马达,达到尽可能合理快速的对焦驱动,对于长焦大炮尤其显著。
佳能EF镜头内的超声波马达(USM)由超声波的振动力驱动,操作快速而且宁静,令EF镜头的自动对焦操作快速、精确和接近无声。此直接驱动式的结构非常简单,提高了耐用性和工作效率。超声波马达分环形和微型两种。前者多使用于大光圈及超远摄镜头上;而后者多使用于小型镜头上。
非球面镜片
传统的球面镜片有天然的缺陷,从镜片旁边射入的光线并不像从中央射入的光线直达同一个焦点。大光圈镜头造成的球面像差及超广角镜头造成的影像扭曲不能单靠球面镜片来矫正。非球面镜片的弧度是按照最理想的对焦点计算设计出来的。使用大光圈镜头,影像仍保持高对比度,在超广角镜头更能有效地矫正影像扭曲。
萤石与超低色散(UD)镜片
光线的折射由波长而决定,所以焦点也由不同的波长及色彩而决定。当不同的波长聚焦于不同的点,颜色将显得模糊,这现象称为色差。焦距越长的镜头,色差的情况就越明显。使用一般的“消色差透镜”未能完全消除色差,只有萤石才是非常适当的材料。萤石(氟化钙晶体)属于结晶体的一种,有着极低折射率及低色散的特征,非一般透镜能所及,它是一种具有反常色散的材料,与光学玻璃配合使用可以大大消除色差。但这种材料并不那么容易利用,一是达到光学级的萤石价格昂贵,再则萤石的物理特性难于加工。
佳能成功研制出人工培养并使其结晶,从而制造出萤石的技术。镜头使用了萤石后,能有效地矫正色差。UD超低色散镜片亦含有萤石的性质,两片UD超低色散镜片相等于一片萤石。而一片超级UD镜片可提供相等于一片萤石的效能。早在1969年,佳能就推出了采用萤石的镜头,一直到现在,很多佳能长焦镜头仍在采用这样的技术。萤石的应用,令佳能的长焦镜头获得了极为优异的光学表现,佳能由此树立起了长焦的赫赫威名,看看足球场边那一排排的白炮就知道了。
全电子接环
手动镜头与机身相连,少不了各种用于传递最大光圈、控制光圈收缩的机械件,用久了难免有磨损。而且随着自动功能的发展,相机与镜头间的要传递的信号越来越多,机械连接也变得越来越复杂。这种利用齿轮及杠杆来连接相机机身和镜头的传统机械式界面,限制了各类信息的传送。
EF镜头采用镜头AF驱动方案,内置AF马达以及光圈控制马达,与机身通过全电子化的EF卡口连接,由八个电子触点在EOS相机及EF镜头之间光速传递最大光圈、设定光圈、对焦距离等等约50种的数码信息,令对焦操作更快速准确。这就是EOS—Electro-Optical System—电子光学系统的真谛。EOS,也恰巧是希腊神话中黎明女神的名字。
由于宽阔的镜头卡口的直径有54mm,特别功能镜如大光圈镜头及TS-E镜头均可使用。EF镜头接环有高度的灵活性,提供更大发展空间。
说到这个超大口径的卡口,不能不说一下EF卡口的另一个优势。由于口径达到54mm,而法兰焦距又很短,因此,任何一家的镜头都可以通过转接环装到EOS的机身上,不仅能测光而且可以无限远聚焦。这样使EOS用户可以很方便地体验到LEICA、蔡斯这些德国光学巨人的优秀镜头,而无须购买昂贵的德国相机。甚至还能通过接环上尼康镜头,不少尼康玩家等不及尼康的全幅数码机,干脆买了佳能的1DS Mark II加接环来用。