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张兆鑫 2003年 本文为作者原创文章，请不要转载 非球面镜头
众所周知，镜头是决定成像品质的关键之一，而目前被广泛运用的是球面镜头——即：镜头内镜片的表面曲线为球面形状。顾名思义，非球面镜头就是采用了不同于球面曲线的技术，也就是镜片研磨的形状为拋物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线，这将依据设计功能上的不同而会有不同形状的曲线，因此统称为非球面镜头。那么非球面镜头意义何在？由于传统球面镜头为了解决“色差、球差、彗差、畸变、像散……”等像差问题，必须采用多片镜片来校正，这使得镜头的体积变得较大，再加上每个镜片多少会有精度上的误差，因此要达到理想值并不容易；非球面镜头由于在设计时便已经考虑到校正的因素，而且一片非球面透镜可以替代好几片球面透镜补偿像差，因此可以减少镜片的数量，能够非常明显地简化镜头的光学设计，降低镜头内的光线反射，使得镜头的精度更佳、清晰度更好、色彩还原更为准确，镜头体积也可以缩小，重量也得以减轻。 道理明白了，那么实际效果如何呢？（图1）用一款2003年4月新品——“德国”镜头、80万像素、1/4英寸CCD和（图2）DV3000同样在10公分微距近摄SONY摄像机包装箱，两者在变形、清晰度、色彩方面的差距已经十分明显，不用多说了吧。DV3000广角端拍花丛（图3）虽然层次有些杂乱，但画面由中心到四角的每个叶片都清晰锐利，颜色的反差中，那点点黄花并无色散现象。在室内日光灯下广角拍地图（图4）逼得DV3000把F1.2的光圈全部大开，细微的线条和丰富的色彩得以尽显。那两个红标点边沿处理的干净利落，即使放大后也看不出丝毫“毛边、溢色”。莲花（图5）是在2倍光学变焦下拍的，强光下透明的花瓣、绽放的花蕊、油亮的绿叶无一不是那么生动。顺便补充一句，水面的眩光是我当时刻意保留的，出乎意料的是未附加任何特殊镜片却获得了“星光”效果。而那条“垂直拖尾”也许会遭到内行的“表扬”，但我自得其乐。
总之，非球面镜头的特别之处就在于能除去彗形像差及其它不同的镜头色差等问题——纵然在光圈全开的时候。它们在调整短距广角端影像的变形情况上尤为有用，能令中心到边缘具有相应的像质，以保证画面的完整性。镜头也因它而可以设计得更轻更小。 CCD的像素与面积 朋友们要我推荐摄像机时经常问到的是：这型号多少万像素？能否照相？有了它就不用买数码相机了吧！？……。如果得到的回答是80万像素、1/4英寸CCD时，绝大多数不是摇头、就是撇嘴——“像素太低啦！没有几百万没根本法用……”。我已经饱受这种打击，无心再给他们解释“CCD之像素与面积的比例关系”、“有效像素和影像记录效果的关系”……，干脆让他自己去买个最贵的，陶醉于宣传中的某项高指标去吧！ 记得2001年第三代D8机首度采用1/6英寸80万像素CCD面世时，即刻就被封为“雪花”机。2002年底诞生了首部1/6英寸80万像素3CCD摄像机，虽能完成2048x1496超过300万像素的静像记录，但DV发烧友都对其反应冷淡。某知名摄像机销售网站的“斑竹”甚至不愿把它拍摄的室内图像贴出来，影像暗淡、吃光重、噪波大成为小尺寸、高像素CCD的致命伤。 DV3000采用1/3.6英寸 133万像素CCD，动态有效69万，静态有效125万，且能通过插值运算实现192万像素静像（HG）效果以供高画质打印。由于技术是永远不断前进的，我暂且不说DV3000所采用的CCD是否符合科学的像素与面积之比，仅与另一款其他厂家2003年2月新品1/6英寸80万像素CCD对照，DV3000（图6）在噪点抑制、影像层次、暗部内容等方面远远地将来者甩在了后头（图7）。接下来的三幅（图8、9、10）分别是以1024x768、1280x960、1600x1200记录在存储芯片上的静止图象。若仅在电脑上观看，图E的大幅面由于是通过像素换算而来，局部的效果有些松散，不如图8、9锐利，但若将三者同样以5寸照片大小洗印出来的话，则1600
x1200的画质最好。同样，在10倍光学变焦的望远拍摄中（图11
1280x960、图12 1600x1200）能够观察到糕点店内暗部的影像被充分展现，就连在橱窗玻璃后面冰柜里所放的两瓶“燕京”都一览无余。这想必该归功于F1.2镜头与大尺寸CCD携手实现的亮度和高解像度的优良平衡。
CCD是个“寸土寸金”的部件，目前的数码相机、专业摄像机都在追求大尺寸、高清晰度、高感光度的产品，以求接近胶片的效果。家用PAL制MiniDV的动态影像幅面为720x576即42万像素影像，而有的CCD所提供的动态有效像素却超出其几倍，那么这些信息是否能被完全记录？同时，在高密度分布下每个像素点受光面不足的缺憾又如何得以弥补？恐怕只有厂家心知肚明。但愿在宣传的时候他们别再以偏盖全，弄得那些似懂非懂的朋友们老给我“不屑”的白眼。 逐行？隔行？ 眼下，凡是视频领域的电器都喜欢与一个时髦的词儿沾亲带故——“逐行扫描”。什么“逐行电视”、“逐行DVD”、“逐行背投”……有点类似前两年“纳米技术”在白色家电中四处开花的景象。不过，在冰箱、洗衣机的圈子里“纳米”好像还没来得及大显身手，就象“伊拉克共和国卫队”一样不知所踪了。所幸，“逐行扫描”在摄像领域则具有相当大的意义，且派生了许多新技术和成像方法。 实现“逐行动态影像”最直接的方法是采用逐行扫描CCD。只可惜在JVC“摄像王子”DV2000之后，市场上所有品牌家用单片CCD摄像机大都采用了隔行扫描方式，这与厂家在成本上的考虑不无关系。DV3000也未能逃脱被“革新”的命运。 DV3000在运动中拍摄街景（图13）行驶的车辆、行人都有点儿“发虚”；而DV2000逐行模式下拍摄跑动中的人物（图14）却在轮廓上干净利落。从变焦过程中截取的画面上看，DV3000（图15）花朵、页片周围露出细小的“毛刺儿”；DV2000表现的郁金香（图16）则是轮廓分明，且深红的花瓣边缘没有一点“溢色”现象。
也许掠过湖面的鸭子（图17、18、19）能给隔行CCD挽回点面子，但摇摄中人物、栅栏（图20）的锯齿状虚边，还是让人看出了破绽。
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