找出鏡頭最佳光圈

葉永奎

隨著人們購買力的提高和照相機價格的下降，相信很多朋友手里都擁有了具備一定手控功能的相機了，這些手控功能給了我們更多的創作自由，其中光圈的手動控制恐怕是用得最多的。

光圈(Aperture)是鏡頭里面的一組葉片，從光學設計的角度來講，它的主要作用是控制鏡頭的通光量，只讓需要的光線投射到膠卷或感光元件上；從攝影的角度來講，光圈主要用來控制景深。光圈開口大時，景深小，會得到背景虛化的效果，但這時鏡頭的殘余像差會比較明顯，進而影響成像質量；光圈開口小時，景深大，但開口太小會發生光線衍射而導致成像模糊。既然光圈開口太大太小都不好，必然會存在一個相對來講成像最好的光圈，這就是人們常說的最佳光圈。

一些攝影的教科書上會提到最佳光圈這個概念，并指出“將鏡頭的最大光圈收小2～3檔就得到了最佳光圈”，另外在一些攝影論壇上也多次討論過最佳光圈的問題，大都是直接引用這樣的說法。

且不說不同型號的鏡頭由于結構的不同而導致的差別，就算是同一型號的鏡頭，由于加工、裝配的誤差最終得到的成像質量也是不一樣的，因此籠統地說最佳光圈就是將鏡頭的最大光圈收小2～3檔恐怕是不確切的，這里我將介紹一種方法來說明這一點。

下面是我使用的評測方法，用這種方法不但能得到鏡頭(相機)的最佳光圈，讓你更充分地掌握手中器材的特性，而且相信你能從實踐中體會到自己動手的快樂和成就感。

需要說明的是，雖然這種方法是以可交換鏡頭數碼相機來說明的，但同樣適用于傳統相機和袖珍型數碼相機。

評價一個鏡頭性能的參數主要有解像力(分辨率)、反差、色彩再現性、周邊光量等，這里介紹的方法能夠相對地定量評價鏡頭的解像力(包括中心解像力和周邊解像力即片模糊)和反差，二者也是影響鏡頭性能的最重要的參數。

首先我們需要一塊分辨率測試標板，如果能找到當然最好，如果沒有也沒有關系，可以自己動手制作。

先看一看標準的分辨率測試標板(圖1)：

參照圖1，我們可以自己動手制作得到以下的測試板(圖對于此板的幾點說明：

1．通過圖中粗細、間距不同的線對來評價鏡頭的分辨率，可以看到，越靠近中心，線徑越細，間距越小，這是考慮到鏡頭中心的分辨率通常比邊緣部分高；

2．線對的排列方向有兩種：水平方向和豎直方向，這點非常重要，它可以比較鏡頭在這兩個方向的解像力水平的差異；

3．如果你有興趣，你還可以評價一下鏡頭周邊的解像力，看一下鏡頭有沒有片模糊。評價周邊解像力的測試板可以如圖3所示制作。

接下來，就是具體的測試拍攝，這有兩個步驟：

1．把測試板掛在明亮的地方，給相機找一個可靠的支最好是架在三腳架上，調節相機和測試板之間的高度和距離直到測試板的中心和鏡頭中心大致對齊并且兩者之間距離合適；

2．從鏡頭的最大光圈開始逐級收小光圈拍攝測試板，這時不論用手動對焦還是自動對焦都要確保對焦準確，為了防止相機震動造成影響，最好用遙控拍攝或者用相機內置的自拍罪。

這里注意，為了防止相機曝光的誤差對結果造成影響，最好用手動模式曝光，以確保曝光是合適的。

拍攝完成后就是數據分析了。

把拍攝的圖像傳到電腦里，打開Photoshop等圖像軟件，把圖像放大到100％，這時候你就可以清楚地看到測試板上的線對是如何從清晰過渡到模糊的，找出你剛剛能分辨的線對位置，為了便于區分，最好給這點賦一個數值，即這個光圈下鏡頭的分辨率數值。

用這樣的方法把鏡頭在各個光圈下的分辨率數值找出來，應該得到類似圖4的曲線，我們可以叫它分辨率曲線。

圖中分辨率數值最高處對應的光圈值就是該鏡頭的最佳光圈。下面是我用這個方法得到的幾款鏡頭的最佳光圈，供朋友們參考。

1．奧林巴斯Zuiko Digital 11～22mm F2．8、3．5

這是奧林巴斯的4／3系統的一款廣角變焦鏡頭，圖5是焦距f=11mm時鏡頭的解像力隨光圈變化曲線。

從此圖可以看出，鏡頭的最佳光圈值并非一個，在F3．5以后到F20以前鏡頭的解像力基本上保持在同樣的水平。在大光圈(F2．8、F3，2、F3．5)下，周邊像場有比較明顯的紫邊現象；而在小光圈(F20、F22)下，圖像的反差明顯下降，因此在使用中我們應該盡量避免用以上的幾個光圈值。

圖6是焦距f=22mm時的鏡頭解像力隨光圈變化曲線。

同上面的f＝11mm的情況一樣，在特別大的光圈和特別小的光圈下，圖像質量都不是最好，而在光圈值為F8和F9時鏡頭的解像力最好，可以認為其最佳光圈為F8、F9。

這款鏡頭是廣角鏡頭，應該用來拍攝風景居多，因此，為了獲得更大的景深和圖像細節，我們應該盡量用其最佳光圈值。

這種測試方法除了可以評價單個鏡頭之外，還可以對比評價一下焦距接近的不同鏡頭，找出各自的優勢和不足。

比如下面這兩款望遠鏡頭。

2.奧林巴斯55～200mm DC F4～5.6&

適馬55～200mm DC F4～5．6，這是SIGMA公司針對奧林巴斯的4／3系統開發的一款望遠鏡頭，看一下f＝200mm時的解像力曲線(圖7)。

從上圖可以看出，鏡頭在F8處取得最好的解像力。在大光圈的F5．6、F6．3、F7．1下，雖然解像力也不錯，但由于紫邊比較明顯，對圖像要求高時應該盡量避免。

3．奧林巴斯Zuiko Digital 50～200mm F2．8～3．5

下面我們對比看一下奧林巴斯的一款望遠鏡頭ZuikoDigital 50～200mm F2．8～3,5。

這是f=200mm時的解像力曲線(圖8)。

從圖中可以看出，除最大光圈F3．5時解像力稍差之外，從F4到F8的解像力都維持在很高的水平，而F9之后解像力又有了下降的趨勢。

通過上面的測試，我們不僅找到了兩款鏡頭的最佳光圈，而且也看到了兩款價格相差很大的鏡頭解像力水平的差異。

SIGMA的這款鏡頭是一款輕量、廉價版的望遠鏡頭，雖然從整體上來講它的解像實力不及OLYMPUS的這款望遠鏡頭，但在其最佳光圈F8時，兩者的解像力基本上處于同一水平；另一方面，我們可以看到，適馬的這款鏡頭反差比較低，如果你想得到硬朗一點的圖像，需要在后期處理中把圖像的對比度加強。

很多人都說攝影“發燒友”喜歡對著報紙拍，正如我們這里的評測方法，對著測試板拍一樣。雖然這可能要耗費你一些時間，但是這會讓你真正的了解自己手中的器材，從而更好地用好它。正所謂“工欲善其事，必先‘知其器”是也。