在本文中,富士X100鏡頭設計組將向大家講述X100鏡頭的設計之路,揭開X100鏡頭背后那些不為人知的故事。

1. 高畫質(zhì)與便攜性的雙重挑戰(zhàn)。解決方案:定焦鏡頭
X100的最初設計思路就是打造一臺允許攝影師無論去哪里都可以隨身攜帶的便攜相機。在第一次考慮鏡頭設計時,我們從不同角度論證了多種可能性,比如變焦鏡頭和可換鏡頭系統(tǒng)。最終,我們認為固定式定焦鏡頭是滿足前述兩項要求的最佳選擇,可以提供專業(yè)用戶需要的高水平畫質(zhì)。
關(guān)于焦距,我們考慮過24mm(等效35mm焦距,下同)、28mm、35mm及50mm。對每一種設計,我們都對最大光圈值和鏡頭體積、用戶需要及適應性進行了考量。最后我們認為35mm焦距最能滿足各項需要。
2. 通往光圈f/2之路
設計出f/1.6或f/1.8的鏡頭并非難事,然而對于數(shù)碼相機來說,即使采用了大于f/2的光圈,因入射光會聚率較低,傳感器也無法有效地利用更多的那部分光線。
同時,選擇f/2為最大光圈,當收縮到f/4、f/5.6、f/8之后就能達到更高的MTF水平。在大多數(shù)情況下,我們假設用戶會收縮1至2級光圈。因此,在設計鏡頭時,我們把重點放在了f/4到f/5.6這一段,以獲得極佳的細節(jié)和優(yōu)質(zhì)的畫質(zhì)。

3. 雙面非球面鏡片配合高折射指數(shù)玻璃,產(chǎn)生最佳光學性能
采用非球面鏡片能增加鏡頭設計的自由度,然而這并不是做出優(yōu)質(zhì)鏡頭所必需的。在X100的鏡頭中,盡可能多地使用球面鏡片,同時加入了一片雙面非球面鏡片。
X100雖然是便攜相機,但同樣能提供優(yōu)秀的畫質(zhì)。(我們設計的)非球面鏡片的形狀不僅能提高畫質(zhì),而且也便于加工。其他球面鏡片也具有高水平的設計性能。
4枚凸透鏡片采用了高折射指數(shù)(high-refractive-index)玻璃。這是校正圖像彎曲及獲得最有畫質(zhì)的必要做法。

4. 后焦點5.6mm
X100的后焦點(后鏡組與傳感器之間的距離)只有5.6mm。鏡片組的集成化及1/10毫米級的鏡片切削也使得我們可以做出足夠輕巧與便攜的設計。
X100的傳感器是特別針對鏡頭定制的。與膠片不同,大部分數(shù)碼相機的傳感器要求入射光盡量以垂直角度到達傳感器表面。因為小體積鏡頭要做到這一點并不容易,X100傳感器微透鏡的位置進行了調(diào)整,允許入射光角度最多到20度。如果沒有這項調(diào)整,鏡頭的長度至少還需要增加10mm。
5. 不容易被注意到的大直徑后組鏡片結(jié)構(gòu)
利用定焦鏡頭的優(yōu)勢,后鏡片組的直徑大于前面的鏡片。后鏡頭組直徑達到27mm,接近傳感器對角線的28.4mm,因此傳感器邊緣部位也能接收到足夠的光線。

6. 9片光圈葉片及高性能鏡頭快門系統(tǒng)
為了能產(chǎn)生出色的散景(背景虛化)效果,X100采用了9片光圈葉片。
4葉片快門最高快門速度可達1/4000s。X100使用鏡頭快門系統(tǒng),所以擁有高速閃光燈同步功能。




