攝影 · 9 月. 4, 2023/星期一

Sony – 索尼

一篇文章認識【索尼】:鏡頭技術全解析

此前我們已經聊了進入數碼單反時代後的兩大霸主佳能和尼康,今天我們來聊聊後起之秀,索尼。熟悉一點歷史的朋友都知道,索尼的專業相機之路要從兩千年初收購了柯尼卡美能達的影像事務部開始,而此後 A 卡口一直以一個不溫不火的狀態在發展。

今天我們主要會把目光放在索尼自己開發的 NEX 系統——也就是後來的 E/FE 系統上,並著重聊聊其高端鏡頭 G 系列旗艦鏡頭 G Master 系列


A 卡口:重練練一半

美能達 α,或者叫 Minolta AF/MAF 系統,是美能達 1985 年為自動對焦時代重新打造的卡口系統,50mm 直徑 44.5mm 法蘭距,內三爪設計。

盡管 A 卡口是一個全新設計的卡口,但它卻沒有采用全電子設計,依舊是機身驅動鏡頭對焦,在後期才加入了鏡頭內置馬達的設計,從電子化程度來看介於完全重練的佳能 EF 卡口和基於當前卡口改進的尼康 F、賓得 K 卡口之間。

最開始發布了 α5000/7000/9000 三台產品,這個 alpha + 數字的命名方式也一直被繼承下來,從美能達到柯尼卡美能達,再到現在的索尼,都一直沿用這個方式命名機身。

A 卡口的鏡頭縮寫也不是很多:

D

Distance Encoder,距離編碼器,能提供距離信息,提供先近距離集成(Advanced Distance Integration)閃光燈模式,需要 8 個電子觸點。早期只有 5 個電子觸點的鏡頭不支持 D 功能。

SSM

Super Sonic Motor,超聲波馬達,集成在鏡頭內,能提供安靜、高速、大推力的對焦。使用這個命名原因無他,UltraSonic Motor 的名字被佳能搶了。

SAM

Smooth Autofocus Motor,平滑自動對焦馬達。常見於普及型鏡頭中,安靜,推力較小。

G

Gold,金牌系列,代表美能達的高端鏡頭系列,雖然銘牌是黑的……

這個命名也一直沿用到無反時代,不過索尼添加了定位更高端的橙標 G Master 系列(G 大師)系列。

ZA

和蔡司合作的系列,這一系列也沿用到無反時代。

DT

Digital Technology,數碼技術。數碼時代早期 CCD/CMOS 良率堪憂無法制造大尺寸的全畫幅 CMOS,因此用 DT 代指 APS-C 鏡頭,尼康對應的概念是 DX,佳能則是 EF-S。

E/FE 卡口:明日之鏡

進入 E/FE 卡口之後,短法蘭距為高規格且尺寸緊湊的鏡頭開發提供了大量可能。

為了展示新時代鏡頭開發的願景,索尼決定將新時代的旗艦鏡頭系列命名為 G Master,它既是對美能達時代光學遺產的傳承,也是站在巨人肩膀上的超越。

G 大師鏡頭的設計理念有三個:極高解析力,柔美的焦外,同時在各種環境下都具有可靠的性能和高速的響應

目前看來,135 畫幅鏡頭解析力記錄由索尼 135mm f/1.8 GM 保持,超長焦性能最好的也是索尼 400GM 和 600GM,在多個人像焦段上索尼鏡頭的焦外表現也有目共睹,可靠性也得到了包括世界第一大新聞社——美聯社在內的一系列專業人士認可,可以說,G Master 的設計理念已經得到充分體現。

索尼鏡頭已經在專業市場裏站穩腳跟,開始大殺四方了。

光學技術

XA,eXtreme Aspherical 非球面技術

XA 鏡片,或者說超級非球面鏡片,是索尼開發的一種新型非球面技術。

它通過特殊的工藝使得玻璃表面的精度達到 0.01 微米級別,較傳統工藝提升 5x 以上,可以提供更好的像差矯正等功能,使整個光學鏡片的分辨率高於以往,同時也消除了由於精度不足而導致的焦外洋蔥圈現象,提供更加柔美的虛化表現。

目前索尼鏡頭上使用 XA 鏡片最廣泛的鏡頭是 FE 12-24mm f/2.8 GM,作為世界上最廣的超廣角變焦鏡頭,同時應用了 3 片 XA 鏡片,並且前組也是目前最大的 XA 鏡片。

當然,在鏡頭的其它位置,非球面鏡片也被廣泛用於矯正像差,以提供極高的解析力表現。

橙色:XA 鏡片,紫色:非球面鏡片

一個比較有趣的觀察是,索尼是極少數喜歡在長焦中使用非球面鏡片提升解析力的廠商,無論是 600 定這種大炮,還是 135 定這種中長人像定焦,抑或是 70-200mm,200-600mm 這種變焦,我們都能看到非球面的身影。

螢石,ED,SuperED 玻璃

在消色散材料的應用方面,索尼也是有著廣泛的探索,其中就包括 ED 和 SuperED 玻璃,對應 extra-low dispersion 和 Super extra-low dispersion。這個命名和尼康是類似的。

此外,索尼在自家的超長焦中也使用了螢石鏡片。索尼在 400mm f/2.8 GM 和 600mm f/4 GM 中都使用了 3 片大尺寸螢石鏡片,比最早開發出這一技術的佳能用得都狠,這也使得 400mm f/2.8 GM 和 600mm f/4 GM 占據了目前解析力最高的 400 定和 600 定位置,壓了佳能一頭。

虛化模擬技術

這個是鏡頭設計中應用的一個技術,通過先進的算法和龐大的算力,去模擬不同的光學設計方案直到實現最優解。

盡管計算機輔助設計已經是業界常態,但索尼著重強調了自家的虛化模擬技術的獨特性:可以針對性地調節虛化光斑,以實現柔美的焦外和漂亮的過渡區。

STF 技術

APD,Apodization,變跡光學元件。

繼承了美能達 STF(Smooth Trans Focus,平滑焦外過渡)技術,並開發出世界上首枚具有自動對焦能力的 STF 鏡頭,同時幾乎消滅口徑蝕:FE 100mm f/2.8 STF GM OSS。

通過特殊的光學組件,減少鏡片周邊部分的通光量,從而達到柔和點成像和降低虛化二線性的雙重作用,實現了“絕對理性的完美焦外”。

Nano AR 和 Nano AR II 鍍膜,T* 鍍膜,F 鍍膜

索尼在鍍膜方面的技術介紹比較少,我們只知道目前索尼自己研發的納米鍍膜(Nano AR)已經走過兩代,二代鍍膜通過特殊的技術在鏡片表面形成精密的、規律的小於可見光波長的納米級楔形顯微結構,技術上和佳能的 SWC 類似,從而抑制反光。

二代 Nano AR 鍍膜則可以均勻地施加在覆雜的非球面曲面上,更好地抑制全畫面內的炫光。

一二代鍍膜以 FE 12-24mm f/2.8 GM 為界,在未來的新鏡頭中,我們也會看到更多二代膜的出場。

最早的鍍膜技術——通過氣相蒸鍍的方式在鏡頭表面沈積一層可以減少反射並提升透光能力的物質其實是蔡司發明的。索尼許多和蔡司合作的鏡頭搭載了源自蔡司的 T* 鍍膜

F 鍍膜則是氟鍍膜,與其它的氟鍍膜一樣,它的作用是提升鏡片耐汙性能並使其便於清潔,提升鏡頭的可用性和耐用性。

電子:多種多樣的馬達解決方案

索尼是無反相機的先行者,在無反對焦策略上比較早應用了混合對焦:相位快速檢測 + 對比度精確比對的策略,為了應對這一策略,曾經嘗試過許多不同的馬達和對焦組設計。

其中一個比較有代表性的就是 70-200mm f/2.8 GM 上的雙馬達驅動:SSM + LM,前對焦組組用超聲波馬達驅動,而後對焦組還引入了快速抖動(Wobble)技術,便於精確比對,並且快速找到焦點。雙對焦組設計在此後的一些鏡頭也有體現,比如 FE 135mm f/1.8 GM。

目前還在廣泛使用的馬達技術有:

STM,Stepping Motor,步進馬達

LM,Linear Motor,線性馬達

線性馬達是電磁馬達的一種。

相較於佳能 STM 配合齒輪傳動和導螺桿的組合,索尼的線性馬達方案拋棄了接觸式傳動,直接驅動鏡組,減少了摩擦,速度更快,更穩,更安靜,效率更高,但是成本也更高,體積也會更大。

XDLM,eXtreme Dynamic Linear Motor,極限動態線性馬達,超線性馬達

而在線性馬達基礎上增加了一組磁體,提供更強大的推力,最早在 400mm f/2.8 GM 上出現,被大家昵稱“利用了軌道炮原理的對焦馬達”。

XDLM 是目前最先進的線性馬達技術,體積比 LM 更加緊湊,同時能提供更大的推力和更精準的定位,還可以多個 XDLM 組成馬達組共同推動鏡片。

這個技術最開始用在 400GM,但最後就下放到了許多別的鏡頭上,比如 FE 135mm f/1.8 GM 直接用了四組 XDLM,前兩個後兩個,對焦速度直接起飛,不僅是 GM,像是 FE 20mm f/1.8 G,E 16-55mm f/2.8 G,E 70-350mm f/4.5-6.3 G OSS,都用上了 XDLM。

RDSSM,Ring Drive Super Sonic wave Motor,環型驅動超聲波馬達,即環超,和佳能 USM 技術,尼康 SWM 技術類似。

DDSSM,Direct Drive Super Sonic wave Motor,直驅超聲波馬達,同樣是屬於超聲波馬達,但是沒有齒輪減速組,從技術上來看接近佳能的 Nano USM,都能提供安靜、快速、高精度的對焦。

為視頻優化:PZ 與 SMO

索尼的鏡頭技術不僅有攝影方向的,得益於長期以來在視頻、電影行業的深厚積澱,部分索尼鏡頭也會獲得一些專門為視頻優化的功能,其中,PZ 和 SMO 就是其中的代表。

PZ 是 Power Zoom,電動變焦的意思,在部分鏡頭上,可以通過操控 T(Tele)/W(Wide)撥桿實現平滑的電動變焦。

而 SMO 則是 Smooth Motion Optics 的意思,平滑動態光學設計。

在部分鏡頭上采用了 SMO 設計,特點主要體現為:

  • 優秀的呼吸效應控制
  • 變焦時微小的焦點偏移(Parfocal,齊焦設計)
  • 內變焦設計防止變焦時鏡頭長度改變

以上就是本文的全部內容,感謝你的閱讀和支持。

編輯於 2021-10-04 11:58
LycheeLi荔枝荔​ | 攝影等 3 個話題下的優秀答主​關註他 | 271 人讚同了該文章
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