松下全畫幅大光圈鏡頭24-70mm F2.8設(shè)計大揭秘！
? ? 大家好。歡迎來到 “光學(xué)設(shè)計部”。這是一檔深入探討LUMIX鏡頭的專欄。在“光學(xué)設(shè)計部”中，我們的設(shè)計人員將為大家介紹鏡頭設(shè)計的解讀和特點(diǎn)，分享一些在說明書上看不到的細(xì)節(jié)和想法。對于正在考慮購買鏡頭的朋友，我們希望大家能夠更好的了解LUMIX鏡頭的設(shè)計理念；對于已經(jīng)擁有LUMIX鏡頭的用戶，我希望大家能通過拍攝體驗到這些鏡頭背后不為人知的細(xì)節(jié)和用心。
? ? 這是一篇由開發(fā)者撰寫的文章，里面可能會使用許多專業(yè)術(shù)語來解讀鏡頭。相信大家讀完之后，也會對你的鏡頭有更深的了解。第二期的主角是LUMIX S PRO 24-70mm F2.8，由栗岡擔(dān)當(dāng)。
全畫幅無反光鏡相機(jī)的大光圈標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭
作為松下全畫幅無反光鏡相機(jī)的第二款產(chǎn)品，這款大光圈變焦鏡頭是各大廠商都非常重視的經(jīng)典鏡頭，即使在如今的無反光鏡時代，各種卡口規(guī)格的鏡頭也都采用了這種配置。因此，擁有這類規(guī)格的鏡頭，可以看到各家廠商的獨(dú)特設(shè)計理念。
在目錄和網(wǎng)站上展示的信息中，如果有肖像或快照等樣片，意味著考慮到了人物拍攝；如果強(qiáng)調(diào)畫質(zhì)，則意味著提升了解像度；如果提到自動對焦，則意味著具備高精度和高追蹤性能。
LUMIX追求的標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭
在我們認(rèn)為使用頻率較高的標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭中，應(yīng)該能夠在各種場景下拍攝出高質(zhì)量的照片和視頻。
因此，在開發(fā)這款大光圈標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭時，我們特別重視光學(xué)性能中的解像度、虛化效果和色差，并積極融入靜態(tài)圖像和視頻的兼容性，力求實現(xiàn)全面的高規(guī)格。
三大關(guān)鍵點(diǎn)
1.解像度：通過抑制基本的像差，獲得清晰明亮的圖像。
2.虛化效果：追求突出主體、優(yōu)雅的虛化效果，并抑制邊緣的像差。
3.色彩表現(xiàn)：將色差降到最 低。
此外，還考慮到了視頻拍攝，提供平滑快速的對焦和靜音體驗。
以獲得“LEICA認(rèn)證”為目標(biāo)
為了實現(xiàn)這些目標(biāo)，我們在光學(xué)設(shè)計中毫不吝惜地采用了高端部件。得益于此，我們能夠最大限度地發(fā)揮出色的解像力、色彩再現(xiàn)性和虛化表現(xiàn)等攝影和影像表現(xiàn)力。
此外，我們還將獲得“LEICA認(rèn)證”認(rèn)證作為目標(biāo)，并在本鏡頭中實現(xiàn)了這一認(rèn)證。通過LEICA嚴(yán)格的審查標(biāo)準(zhǔn)，證明了這款大光圈變焦鏡頭的卓越性能和品質(zhì)。
提供優(yōu)秀成像的光學(xué)技術(shù)
在光學(xué)設(shè)計中，我們重點(diǎn)介紹了以下三點(diǎn)：
a. 高度抑制色差的玻璃材料配置
在本鏡頭中，為了高度抑制色差，我們采用了4片ED鏡片。ED鏡片是由ED玻璃制成的鏡片元件，能夠抵消光線通過鏡片時產(chǎn)生的藍(lán)色色差。
通過將這些ED鏡片集中配置在光學(xué)系統(tǒng)的中心附近，從廣角端到長焦端都能有效地抑制色差。
色差的改善不僅僅是簡單地使用ED鏡片，還需要平衡變焦時色差的影響，將ED鏡片配置在能夠有效抵消色差的地方。
此外，色差不僅影響色彩的清晰度，還影響解像感。在彩色傳感器中，RGB顏色的對比度會被分配，如果色差較少，RGB分配后的圖像會更加清晰，從而提高解像感。
由于ED玻璃相對較軟，加工難度較大，因此光學(xué)設(shè)計師在使用ED鏡片時需要仔細(xì)考慮。
通過采用ED鏡片抑制色差
b. 對焦結(jié)構(gòu)
本鏡頭采用了雙對焦方式，即使用兩組對焦鏡片進(jìn)行對焦。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，無論被攝體位置從無限遠(yuǎn)變?yōu)榻嚯x，性能都能得到提升。
在考慮對焦方式時，性能有很多方面，例如對焦速度、解像度、拍攝距離的縮短等。本鏡頭特別注重提高解像度和速度。
對焦動作是改變對焦距離。然而，在設(shè)計大光圈變焦鏡頭時，使用單一對焦方式會導(dǎo)致在對近距離被攝體對焦時，難以保持必要的像面平坦性，即難以同時實現(xiàn)對焦移動和平坦像面的兼顧。
像面平坦性還與虛化效果有關(guān)。當(dāng)你希望清晰地拍攝主被攝體并柔和地虛化背景時，像面平坦性高的鏡頭會使主被攝體和同一距離的物體對焦一致，而不同距離的物體則會因距離差異而虛化，從而實現(xiàn)這種拍攝效果。
采用雙對焦方式后，我們能夠在高水平上兼顧對焦移動和平坦像面的雙重作用。
此外，本鏡頭還考慮到了與視頻品質(zhì)相關(guān)的呼吸效應(yīng)。呼吸效應(yīng)是指對焦鏡片移動時，透過鏡頭的圖像尺寸發(fā)生變化的現(xiàn)象。技術(shù)上需要將光線的到達(dá)位置統(tǒng)一。本鏡頭利用雙對焦方式的高像差補(bǔ)償能力，抑制了呼吸效應(yīng)，提高了拍攝品質(zhì)。
雙對焦方式的另一個優(yōu)點(diǎn)是，將對焦鏡片分為兩組可以減輕每個鏡片的重量。減輕重量后，對焦動作更快，更容易追蹤被攝體，在連續(xù)對焦拍攝和視頻拍攝中表現(xiàn)出色。
此外，鏡片的驅(qū)動部件（致動器）也可以小型化，帶來更多好處。
然而，雙對焦方式也有其弱點(diǎn)。為了同步移動多個部件，需要高速地把握它們的位置，并按預(yù)期移動。為了在各種拍攝條件下發(fā)揮性能，本鏡頭通過電子控制實現(xiàn)了兩組鏡片的聯(lián)動控制。
這種聯(lián)動控制技術(shù)是LUMIX將電子控制與光學(xué)相結(jié)合的成果，是在M43系統(tǒng)中積累的技術(shù)在全畫幅系統(tǒng)中的擴(kuò)展和應(yīng)用。
通過高分辨率實現(xiàn)細(xì)致描繪
柔和的焦外表現(xiàn)
c. 追求高性能的鏡頭結(jié)構(gòu)
此外，為了提高性能，本鏡頭采用了7組變焦設(shè)計，在變焦操作時有7組鏡片群移動。
可移動的鏡片群，光學(xué)設(shè)計師將各鏡片群的焦距分為正（+）、負(fù)（-）、無功率（0），本鏡頭采用了正負(fù)正正負(fù)負(fù)正的結(jié)構(gòu)。
在G系列M43鏡頭中采用的是正負(fù)正負(fù)正的5組結(jié)構(gòu)，而這次增加了兩組，使光學(xué)系統(tǒng)大幅進(jìn)化。
在全畫幅格式中，與M43相比，即使在相同的近距離，由于格式較大，性能的保證變得更加困難。在追求高性能時，需要投入更多的時間。
從5組增加到7組的原因之一是，如前所述，主要是為了對焦動作而增加了一組鏡片群。另一個原因是為了更好的提升鏡頭性能。在7組鏡片群中，有兩組正鏡片群并列。這種分割對像差補(bǔ)償有很大效果，但在制造上也帶來了困難。
正如前面提到的，數(shù)百個參數(shù)會影響性能，這一部分是影響最大的。通過反復(fù)進(jìn)行模擬和試制，與機(jī)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計和生產(chǎn)工廠的合作，最終提高了完成度，成功實現(xiàn)了商品化。
設(shè)計師寄語
鏡頭的設(shè)計有各種各樣的變化。在這些變化中，如何得出設(shè)計解答？LUMIX的一個視角是“貼近創(chuàng)作者”。
我們采納了實際使用者的意見，融入了我們所提到的這些細(xì)節(jié)和用心，打造出了這款鏡頭。
這是一款經(jīng)典的大三元標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭。相信很多人已經(jīng)擁有了這款鏡頭。無論是已經(jīng)擁有的用戶，還是正在考慮購買的朋友，都請務(wù)必使用LUMIX S PRO 24-70mm F2.8進(jìn)行拍攝。
這是一款充滿匠心的大三元標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭。
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