為什麼照相機鏡頭又大又重？
無鏡相機革命的本意是帶來更小、更輕的相機裝置，但實際上，相機**商只是抓住機會**更大、更好的鏡頭。原因歸結為透鏡的物理性質。
操縱焦距很複雜
透鏡的焦距，我們之前已經深入研究過了，就是後交點和焦點之間的距離。在一個簡單的凸透鏡中，它是透鏡中心和焦點之間的距離。然而，沒有一種相機鏡頭是簡單的凸透鏡；它們都是“複合透鏡”，是由稱為“透鏡元件”的單個透鏡組合而成的透鏡
攝像機有一個“凸緣焦距”，即鏡頭支架和感測器之間的距離。例如，在佳能的單反相機上，它是44毫米。相機**商面臨的問題是，操縱焦距很複雜，通常需要新增更多的鏡頭元素，使物體更大、更重。佳能的EF 40mm鏡頭之所以最小，是因為它與法蘭焦距非常接近，因此只需要很少的鏡頭元件。
離凸緣焦距越遠，在任何一個方向上，鏡頭都會越大。一個600毫米的透鏡不需要60釐米長，但是如果它不是一個簡單的凸透鏡，那麼它的光學設計就很複雜。11毫米魚眼鏡頭也一樣。
有一個小的最佳點，大約在24毫米到50毫米之間，在這裡可以**出沒有那麼大的鏡頭，但對於其他一切來說，操縱焦距的光學系統是微型化的一個重要障礙。
光圈是一個硬限制
光圈是焦距的函式。當我們談到f/5.6時，我們要說的是鏡頭光圈對焦距除以5.6是開放的。例如，在f/2處50mm的透鏡光圈開口為25mm；在f/8處，光圈開口為6.25mm。
相關：什麼是光圈？
雖然這不是廣角鏡頭的問題，但它很快就會成為快速長焦鏡頭的問題。以非常流行的佳能70-200f/2.8為例：在70mm處，鏡頭光圈是25mm寬，但在200mm處是71.5mm。這意味著，假設無限薄的材料，鏡頭前部元件的最小可能尺寸在現實中約為72毫米，為88.8毫米，根本無法縮小。
無論佳能、尼康或索尼想要什麼，他們都無法**出200mm f/2.8的鏡頭，其前置元件小於80mm左右。物理定律不會改變。
技術發展是一個問題
很多舊鏡片不太好。他們有魅力，但自動對焦關閉，有規律地嚴重漸暈或扭曲，影象不是尖銳的整個幀。現代鏡頭透過增加更多的鏡頭元素，解決了很多這樣的問題，當然，這也增加了更多的尺寸和重量。
類似地，像強大的影象穩定功能這樣的現代發展為已經很重的鏡頭增加了更多的重量。
別忘了變焦鏡頭。一個主鏡頭（幾乎）總是比同樣焦距的變焦鏡頭更小更輕，因為它們要簡單得多。你猜到了，變焦鏡頭需要更多的鏡頭元件和運動部件。
真的，物理是個問題
問題歸根結底是物理定律是個麻煩。
光學是一個研究得很好的複雜領域。操縱光線，使遠處的物體顯得更近，或使近處的物體顯得更遠，同時模糊背景或使所有物體保持焦點，保持高水平的影象質量只需要大而重的鏡頭。
專業相機變小的夢想只是暫時的：一個夢想。
圖片來源：l i g h t p o e t/Shuterstock，LeonRW
- 發表於 2021-04-04 06:45
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