DC附加镜头完全图解

附加镜头是一种镜头附件，它并不单独使用。附加镜头加在相机的原镜头上，使原镜头在广角、长焦或近摄方面功能增强。商店里的附加镜头琳琅满目，怎么才能配上一个合适的附加镜头呢？让我们从原理说起吧！

首先要提一下，附加镜头一般只用于通过同一镜头进行取景和拍摄的相机上的。如FC中的单反相机（SLR）和DC中的数码单反相机（DSLR）以及象SONY F717，MINOLTA D7i等“电子单反”DC相机。DC的LCD显示信号一般也来自拍摄镜头，因此只要能把附加镜头安装上去，即使是旁轴类的DC相机也可能正常使用附加镜头（如下图中的佳能G2）。不过此时观景窗中看不到加上附加镜头后的结果，因此与LCD上显示的景象是不一样的，拍摄时应该用LCD取景。

镜头

FC单反相机的增距镜头大多采用置于镜头与机身之间的负透镜即中置增距镜头。在未加增距镜头之前，相机的成像光路（聚焦在无穷远时）如下图所示。

加上了增倍镜头后的光路图如下图所示。由于负透镜的发散作用，使焦点后移，同时也使主面前移，两者都使焦距增加（绿线所示）。而加上增距镜头之后，机身与原镜头之间增加了增距镜头的厚度这段距离，使像平面后移。这样就能达到在无穷远处的合焦。

下图就是在MINOLTA X-700相机上用标谁镜头加上中置距镜后的情况。特别要注意在加上中置增距镜头之后，焦距虽然增加了，同时光圈也缩小了。以图中两倍增距镜头为例，与50mm，F/1.4的标准镜头一起使用，此时的焦距为100mm，而最大光圈只有F/2.8了。

为什么加上中置增距镜头后光圈会缩小呢？这是因为光圈F数是焦孔比，即F=f/D。这里的f是镜头的焦距，加上增距镜头后形成的镜头组合的焦距变长了（在2X增距时焦距为原焦距的2倍），而D不是物理光阑而是入射光瞳，即孔径光阑通过阑前光学系统所成的高斯像。由于原镜头的前面没有增加任何光学器件，入射光瞳没有变。因此，光圈F数就变大了（即光圈变小了）。下图我曾在旧版俱乐部里贴过，解释了物理光阑和入射光瞳这两个不同是概念 ，为了方便大家，再贴一次。

许多镜头不可卸的DC相机无法使用中置增距镜头，要采用前置增距镜头。前置增距镜头与中置增距镜头结构不同，原理也不同。前置增距镜头实际上是一个望远镜系统，它使远处来的平行光束（绿线）的直径“缩小”后再进入原镜头成像。加上前置增距镜头后，主面前移，焦距变长。

前置增距镜头在FC和DC上都能用。下图就是一个SONY的两倍增距镜头接在MINOLTA X700相机的标准镜头上的情况。与中置增距镜头的情况不同，加上了前置增距镜头后，焦距变长的同时，由于阑前光学系统变化了，入射光瞳也变大了。光圈F数的值是不变的。因此，加上增距镜头后光圈是否要加档应该根据具体情况来决定。笼统地说曝光时光圈要加档是不对的。当然，上面叙述中没有考虑增距镜头的透光系数的影响。

广角镜头原理

与前置增距镜头的情况相反，前置广角镜头实际上是一个倒望远镜系统。它把远处来的平行光线“扩束”后再进入原镜头成像。就相当于把主面后移，焦距缩短。根据同样的道理，加上前置广角镜头后光圈F数的值是不变的。

另一种常用的附加镜头是近摄镜。近摄镜比增距镜头简单得多，就是一块凸透镜。虽然近摄镜与增距镜头看上去都是把被摄对象拍得更大，但两者的原理和用途是完全不同的。增距镜头是增加镜头的焦距，使镜头的视角变小，也就是拍摄时的视场范围变小，从而使被摄对象在整个画面中显得更大。而近摄镜的作用是使镜头的焦距变短。根据高斯成像公式(1/f=1/u+1/v)，像距不变，焦距变小则物距变小。而成像的横向放大率（像距与物距之比）也就变大了。

与近摄镜原理相近的还有近摄接圈，近摄皮腔之类的镜头附加件。同样是根据高斯成像公式，只是近摄接圈并不改变镜头的焦距，而是增加像距，从而减小物距以得到增大横各放大率。采用近摄接圈可以轻而易举地得到1：1，甚至比被摄对象更大的照片。另外还要指出，近摄镜和近摄接圈等都是用在近距离拍摄的，装上近摄镜或近摄接圈后合焦范围受到了限制，在远距离是无法合焦的。

镜头后变焦倍数是多少？

首先我想强调一下，许多网友喜欢用多少倍变焦来表示镜头的远摄能力，这是一个概念的错误。镜头的变焦倍数是指镜头的最长焦距和最短焦距之比，并不表示镜头的远摄能力。镜头的远摄能力取决于最长焦距而不是变焦倍数。许多远摄能力特强的超长焦镜头都是定焦镜头。因此我们更应该关心的是加上增距镜头后长焦达到多少毫米；加上广角附加镜头后广角端焦距达到多少毫米这样的问题，而不是变焦倍数。

一般来说，加上了附加镜头后变焦倍数是不变的。例如一台SONY F717相机原来的变焦范围是38-190mm，5倍变焦，加上了一个2倍的增距镜头后就成了76-380mm，仍然是5倍变焦。同样是这样SONY F717相机，加上了一个0.7倍的广角附加镜头，变焦范围就成了26.6-133mm，还是5倍变焦。这是大家都很容易接受的。

但是，事实上又是如何的呢？

让我们先看一张照片。这是用SONY F717相机加上一个SONY原厂的广角附加镜头VCLMHG07A拍摄的。相机放在长焦端，即48.5mm(相当于35mm相机的190mm长焦，乘上0.7倍后为133mm)。从照片上可以看出是一片模糊，根本无法合焦。

下图中的照片是在不同焦距下拍摄的，在这些焦距情况下还是无法合焦。

下面这张照片是在18.1mm焦距（相当于71mm，乘0.7后为49.7mm）下拍摄的，此时可以合焦了。因此，当SONY F717相机装上了原厂的广角附加镜头后并不是在整个变焦范围里都能正常使用的。其长焦端大约要到50mm左右才开始能正常使用。

下面这张照片是在9.7mm焦距（相当于38mm，乘0.7后为26.6mm）下拍摄的，这才是加上广角附加镜头后发挥作用的地方。

比较下面这张没有加广角附加镜头时拍摄的照片，我们可以感觉到广角附加镜头的效果。同时我们可以计算得到，SONY F717相机加上了原厂广角附加镜头VCLMHG07A后，实际能够使用的变焦范围是26.6-50mm，大致上只相当于一个两倍变焦镜头。

增距镜头的情况也是如此。加上了增距镜头后的真正有效变焦范围也不是单纯地乘一个倍数就行的。下图中的照片是在MINOLTA D7上加一个SONY两倍增距镜头VCLR2052后拍摄的。可以看出在广角端时（左），照片只拍到中间一部分，即使在长焦端（右），照片的四角也略有黑圈现象。严格地说，只有在长焦端才算是能勉强工作的，变焦就根本谈不上了。

由此可见，不论是增距镜还是广角镜，虽然改变焦距的作用是作用于全焦段的。但是加上附加镜头后能够正常工作的焦距范围并不一定是全焦段的，即使是原厂的附加镜头的也是如此。不过，这并不影响我们选购和使用附加镜头。因为我们在购买广角附加镜头时，只关心在广角端镜头的表现，同样，购买增距镜头时也只关心在长焦端的表现。附加镜头并没有必要在全焦段起作用。

广角附加镜头，选择肯高的0.5倍广角附加镜头KNW05HI，但是装上去一看，在广角端有非常严重的黑角现象（下图左），即使把中间部分CROP出来（下图右），由于CROP相当于一次数码变焦，经计算，这个0.5倍的广角附加镜头只相当于0.83倍。也就是D7原来的28mm加上这个一千多元的镜头后只相当于23.3mm左右，根本达不到预想的超广角的效果。

从另一个角度来试验：把焦距变长一些，使黑角现象尽可能地消除（下图左，此时仍有一点黑角）再拍一张照片，发现此时的结果与不加广角附加镜头时28mm焦距拍摄的照片基本上是一样的。因此这个肯高的广角附加镜头是不适合D7相机的。

在购买增距镜头时，我们就只要考虑在长焦端的情况。如D7配上SONY的VCLR2052两倍增距镜头后，虽然有些黑角现象，但还是能够接受的。如果用2560X1920的分辨率拍摄，再从中CROP出一幅1280X960的画面来就不会有黑角，而此时的焦距就相当于800mm，用来拍鸟，睡莲，荷花之类难以走近的对象时还是不错的。

最后，讨论一下加上增距镜头后的景深问题。一般来说，焦距增加了，景深是会变浅的，原则上我们可以利用这一点来拍摄浅景深效果的照片，但是，事实上并不完全是这样的。

加上了增距镜头，焦距的确变长了，但是，还必须注意到此时的摄距也会变大，而摄距变大的结果是使景深变深。两者综合的结果使景深几乎没有什么变化（如果是中置增距镜头还要考虑光圈变小的影响）。而在被摄物很近的情况下，由于加上了增距镜头会使最近摄距变大，拍摄时相机不得不后退以达到合焦，在这种情况下，结果是加了增距镜头反而使景深变深。

下面这张照片是用MINOLTA D7相机拍摄的，摄距是250mm，焦距是50.8mm(相当于35毫米相机的200mm)，对焦在右边的徵章上，景深很浅。

下面的照片是D7相机接上两倍增距镜头后拍摄的。现在的焦距是101.6mm(相当于35毫米相机的400mm)。但是，此时的摄距就不再是250mm了，而是800mm左右。与上图相比较，很明显此时的景深不是浅了，而是变深了。

因此，在这种能够接近被摄物的情况下，使用增倍镜头还不如走近一些去拍摄。只有在我们无法接近被摄物的情况才是增距镜头的用武之地。

此外，我们必须明白，所有的附加镜头都会使成像质量有所下降。下降的程度是与附加镜头的质量有关的。一般质量的附加镜头会造成明显的像差和色差（如下图紫叶酢浆草），而高质量的附加镜头的价格是很高的。这也是我们在购买附加镜头时都会遇到的两难选择。

究竟需不需要购买附加镜头，还是要看用户的实际需要和最终成象效果。