为什么拍不出减肥后的（为什么摄影机可以减肥成功）

摄影机进入数字时代后体积越来越小，这主要得益于遵循摩尔定律的电子技术发展，同样体积的电路板上，电子线路越做越微小，目前主流的半导体生产工艺为基于12寸晶圆的14-16nm光刻工艺，而且还在不断进步，这使得芯片的计算性能越来越强，存储空间越来越大，而且功耗和体积都在不断降低。与此相反的是镜头的发展，尤其是现在电影镜头越来越普及，可体积却没有丝毫减小的趋势。这是怎么回事？

光学发展朝向“大”的趋势？

为什么镜头没有像摄影机那样不断减小体积？相反它们走向反方向，尤其是在相机镜头改装成为电影镜头越来越流行的当下，把那些相对小巧的相机镜头改成更大体积的电影镜头仅仅是为了满足摄助和制片人的需求？为了达到一定的光学指标，每个镜头确实有一个最小的体积要求，那为什么电影镜头越来越重越来越大？

尼康E系列 50mm、100mm、135mm

让我们回顾一下来自上世纪八十年代经典的尼康E系列镜头，现在在网络上能通过几百块钱就能入手一只，这批镜头虽然塑料感强但光学素质却不错，可以和现如今的很多定焦媲美。这其中的50mm镜头特别的小巧、轻量，镜头直径不超过65mm，长度大概35mm，重量不到140克，虽然聚焦行程很短，但其光学素质和F1.8的光圈、35mm全画幅的覆盖，绝对是相当有竞争力的。

如果我们从近期发布的镜头中挑选一个同样参数的全画幅镜头做对比，则它可能是4倍长度、两倍直径，而重量更是超过八倍。到底是什么样的原因造成如此大的差距？

尼康E 50mm如果不考虑操控的设计，体积可做到很小

重量上的差距主要是来自对精密程度的更高要求。电影镜头通常有可靠的焦点标记，这个可靠性和高精密要求会直接导致使用更多的金属材料。另一方面，电影镜头跟焦行程通常超过270度，这使得镜体只有不到90度的部分被稳定支撑，这都要求电影镜头使用更多的金属而非塑料材质，重量也就自然增加了。

电影镜头的镜身一致性

通常来说，镜头的焦距越长，镜身越长。虽然有部分镜头采用特殊的结构会产生例外，但总体来说是按照这个方向发展。即便是非常注重一致性的电影镜头在超过100mm焦距以后都难以在保持不变，不得不采用更长的结构。

凭直觉，广角的镜头似乎需要更宽的镜头口径？其实不然，在光圈（=镜头焦距/镜头有效口径直径 ）一致的情况下，比如f/2，焦距越小，对镜头有效口径直径要求越小，体积也可越小，比如：为了同样是f/2的光圈，100mm焦距的镜头需要50mm的有效口径，而14mm的镜头只需7mm的有效口径。当然，超广角镜头设计还需要考虑防畸变等因素，这又额外增加了对空间的要求。

电影镜头设计需要考虑拍摄现场更换镜头的效率，需要尽可能的保持镜头一致从而可以节省调整跟焦器和遮光斗的时间。为了保持定焦组内大部分镜头拥有一致性，也就是一致的镜头口径和聚焦、光圈操控，这组镜头的尺寸就必须能够同时兼容广角和长焦对镜身体积的要求。那些居中焦段的镜头本来可以设计的更小，但为了这个一致性也只能做出牺牲，采用更大的镜身。

光学技术方面的考虑

除此以外，还有另外一个需要把镜头、或者更准确的说是光学部分设计的更大的原因。一般来说，一只镜头通常需要在最大光圈的情况下适当收缩光圈才会获得最佳的成像质量，这是因为收缩光圈能避免从镜片边缘入射的光线，这里入射角相对较大，容易产生散射等影响画质的现象。所以，我们也可简单的认为拥有更大的光学镜片部分的镜头光学素质更好。

在广角端，超广角的镜头在设计时也对体积提出更大要求，比如这只尼康E系列28mm定焦就比50mm定焦更大。

此外，更大的光学镜片设计能解决暗角等问题，增加额外的镜片能解决呼吸效应等问题，等焦面镜头的实现也需要更多的镜片，这些原因都导致电影镜头体积越来越大。

最后但也是最重要的一个理由：谁不愿意把镜头设计的更大、显得更专业？更有价值？

本文由影像麦客编译、略有删减，原文作者： Phil Rhodes。欢迎在文后留言吐槽，加入各种专业影像创作与技术交流群、下载文中各种资源，请私信“影像麦客”。