綠圈又見綠圈從新版400mm DO看佳能DO技術發展

滕飛

在佳能鏡頭中，象征L級鏡頭的紅色裝飾環赫赫有名，而代表DO技術的綠色裝飾環則含明隱跡。正因如此，拿到新一代400mm 1：4 DO鏡頭時，筆者不由自主用上了古龍句式：綠圈，又見綠圈。

綠圈的歷史

無論是專業攝影師還是攝影愛好者、攝影初學者，都不會對佳能的紅圈鏡頭感到陌生。事實上，綠圈鏡頭有著更久遠的歷史——1969年，佳能推出了首款采用人造結晶螢石鏡片的單反鏡頭FL-F300mm 1：5.6。或許是因為螢石鏡片對綠色波長光線有著顯著不同的色散特性，因此這款鏡頭上便出現了綠色裝飾環。在這之后，螢石鏡片逐漸成為佳能高端鏡頭的標準配置，綠色裝飾圈也一度銷聲匿跡。

2001年末，佳能推出了EF 400mm 1：4 DO IS USM鏡頭，也就是本文主角的前代產品。在這款鏡頭，佳能應用了簡稱為“DO”的多層衍射光學元件。獨特的構造使得EF 400mm 1：4 DO IS USM兼具高規格、高畫質與易于攜帶的體積、重量。為了與常規L鏡頭相區分，幽幽的綠圈再度出現。在此之后，佳能又在2004年發布了EF 70-300mm 1：4.5-5.6 DO IS USM，應用了第2代DO技術。

從2004年到2014年，整整十年時間，DO系列綠圈鏡頭都沒有新產品。通過一些海外網站的披露，我們了解到佳能一直在繼續DO系列鏡頭的研發設計。在2014年9月的Photokina影像博覽會期間，第3代DO鏡頭EF 400mm 1：4 DO IS II USM正式登場。

什么是DO

在初中物理課上，我們通過三棱鏡了解光的折射：不同顏色（波長）的光線具有各自的折射率，看似無色的光線在通過三棱鏡后呈現出彩虹效果。攝影人想必對光的折射有更感性的認識。在照片中出現的色散、紫邊，同樣源于光的折射。為了對抗折射，校正像差，常規鏡頭的前組（遠離機身一側）通常采用低折射率鏡片制成。像是200mm以上的遠攝大炮，更是會用到低色散鏡片、人工螢石鏡片等造價不菲的特殊鏡片。

光的折射雖然會帶來令人討厭的色散、紫邊，但如果加以善用，可以起到縮短鏡頭光學系統長度的作用。我們現在看到的18-200mm、28-300mm等大變焦鏡頭，就是基于高折射率前組鏡片搭配后組像差校正的設計理念。

DO鏡組同樣是在利用光的折射。最初的DO鏡組由兩片鏡片組成，為了敘述方便，我們將其稱為“正片”和“負片”。“正片”在前，具有普通鏡片的折射特性，光線通過后由遠至近依次為紅、綠、藍；“負片”在后，具有完全相反的折射特性，光線通過后由遠至近依次為藍、綠、紅。正負補償，實現了光線回折，從而達到消除色散的目的。

為了實現完全相反的折射特性，DO鏡組中的負片上具有衍射格柵——因此DO被解釋為“多層衍射光學鏡片”。由于光線在穿過DO鏡組時發生了回折，因此DO鏡組也被解釋為“回折光學”設計。2015年初，尼康推出了旗下首款采用“PF（菲涅爾相位）”技術的單反鏡頭AF-S 300mm 1：4E PF ED VR。尼康的“PF”和佳能的“DO”，名相遠而實相近。

技術的進步

DO鏡組的初衷是縮短光學長度，同時最大程度消除色散。與日本相機廠商美能達在1995年推出的AF 400mm 1：4.5 APO G鏡頭相比，佳能EF 400mm 1：4 DO IS USM的長度更短、重量相當——在400mm焦距上，光圈從F4.5到F4，通光孔徑理論上要增加12%；而佳能EF 400mm 1：4 DO IS USM還具備IS防抖組件和USM超聲波馬達組件。了解這些數據，您就會明白DO鏡組的威力。

2004年登場的EF 70-300mm 1：4.5-5.6 DO IS USM則是采用了專為變焦鏡頭設計的三層DO鏡組，可以同時校正色散與球面像差，也就是兼具低色散鏡片和非球面鏡片的功能。與未采用DO鏡組的EF 75-300mm 1：4.5-5.6 IS USM相比，EF 70-300mm 1：4.5-5.6 DO IS USM的整體長度縮短約28%。

為了實現與常規鏡片相反的折射特性，DO鏡組上具有特殊的衍射格柵，就是如圖所示的一圈圈同心圓。在一些拍攝角度下，可能會出現環狀眩光，從而限制了DO鏡頭的拍攝場景。為了解決這一問題，EF 400mm 1：4 DO IS II USM采用了第3代DO鏡組技術，具有無縫雙層衍射鏡片結構，減少了眩光出現的概率。同時，DO鏡組在光學結構中的位置也被挪至UD鏡片和研磨非球面鏡片之后，受外部光線的影響更小。根據佳能的測試，EF 400mm 1：4 DO IS II USM的環狀眩光出現概率降低至前代產品的約1/4。

誰更需要DO

除了DO鏡組和光學設計的優化外，EF 400mm 1：4 DO IS II USM還具有新一代佳能遠攝鏡頭的所有優點，包括4級IS防抖組件、適合拍攝不規則運動對象的防抖3模式、改進的超聲波對焦系統、適合短片拍攝中平滑改變焦點位置的PF對焦模式、SWC亞波長納米鍍膜、防污氟鍍膜、更好的全天候密封特性等。集高畫質、高性能與機動性于一身，EF 400mm 1：4 DO IS II USM可以說是生態、新聞拍攝者，特別是女性攝影師的理想選擇。

要說不足，就是EF 400mm 1：4 DO IS II USM依然不適合拍攝具有大量點光源的夜景照片。比如路燈，就容易在燈光外部出現帽子一樣的耀斑。另外，佳能新一代遠攝大炮取消了鏡組前端的保護鏡。雖然氟鍍膜提供了抗水滴抗油污性能，但對硬物劃傷、磕碰是缺乏抵抗力的，需要我們在使用中更加小心。筆者建議大家在拍攝時佩戴遮光罩，提高對前組鏡片的保護。