减重全靠树脂镜片?树脂镜片小科普

最近有一位UP主拿吐槽监控摄像头塑料老化的视频来说相机镜头中不该使用树脂镜片,让不少摄影爱好者再次开始对树脂镜片进行口诛笔伐。今天我们就用一篇文章给大家讲讲树脂镜片,不要再将它妖魔化。

什么是树脂镜片?

树脂镜片科学讲叫做光学塑料,目前比较主流的材料有聚碳酸酯(PC)、碳本酸丙烯乙酸(CR-39)、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂等等。核心优点为重量轻(光学玻璃的50%)、、抗冲击性强,高可塑性,主要用在手机摄像头、运动相机、眼镜片等产品中。

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树脂镜片并非全是低端货色,佳能的BR光学元件就是将不同量的纳米级二氧化钛颗粒加入紫外线固化树脂、聚乙烯基咔唑中。得到不同折射率、不同阿贝数、部分色散能力的材料,可以单独修正色散。

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可以说只要佳能镜头里用到了BR光学元件,那么画质就“稳”了,一定有旗舰级别的表现。

树脂镜片能减重么?

虽然说树脂镜片的重量只有光学玻璃的50%,但树脂镜片在光学性能上短板非常多,体现在折射率集中在1.50-1.65之间,同时阿贝系数不够高。1.9-2的超高折射率玻璃能够让光线更快速的进行收束,达到减重的目的,典型代表就是索尼FE 50mm F1.2 GM,而使用折射率不够高的材料,就需要堆积更多镜片才能做到相同的效果,典型代表就是尼康Z 50mm F1.2S。如果将光学玻璃替换成树脂镜片,镜头的体积只会增长并不会缩小。

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而阿贝系数不够高则会导致更容易出现色散,需要对应的配备更多的低色散镜片去纠正色散。如果只算材料成本的话,树脂镜片和光学玻璃的价格并没有多少差距,将普通光学镜片换成树脂镜片就得同步换上价格更高的低色散镜片,最终并不能做到“省钱”目的。

树脂镜片用在哪了?

上面我们提到树脂镜片和光学玻璃的价格并没有多少差距,实际镜片之间的差价主要产生在研磨加工阶段。常规的球面镜片可以批量统一生产,但非球面镜片就需要每片单独生产了,成本会高很多。于是可塑性非常强的树脂镜片就可以大幅度降低低端非球面镜片的生产成本。

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对于非球面镜片的科普,我引用佳能官网的原话表述的最清晰明了。非球面镜片根据其加工的方法分为4类。“研磨非球面镜片”的特征是使用研磨的方式,加工精度很高。另外,佳能还针对量产开发了低成本的非球面镜片。其中“大口径玻璃模铸(GMo)非球面镜片”和“高精度树脂成型(PMo)非球面镜片”通过将镜片材料注入专用的模具中再施以高压制作非球面镜片。而“复合非球面镜片”是在镜片基材上形成紫外线硬化树脂皮膜使镜头表面非球面化。

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其中复合非球面镜片既可以低成本的产出非球面镜片,又因为树脂层足够薄所以光学性能也更接近于光学玻璃镜片,是日系品牌们最主流的中低端镜头之选。反而国产镜头品牌们,因为缺乏这个方向的生产技术,绝大部分的非球面镜片都采用的玻璃研磨非球面镜片,甚至研磨非球面镜片技术方向也因为良品率问题导致新品难产。

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可惜的是,目前极少有品牌愿意标注出是否使用了复合非球面镜片,可能大家觉得疗效更重要。

树脂镜片是否有老化风险?

部分眼镜片使用的CR-39材料确实在长时间日晒情况下会出现老化发黄问题,但在摄影镜头领域并不会使用这个材料。树脂镜片在生产加工阶段就会进行紫外线固化,化学稳定性很好,且镜片被阳光照射的时间也非常有限。

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手机上的摄像头其实是真的大量使用了树脂镜片,同时使用频率也远高于摄影镜头。可以看到十几年前的手机比如iPhone 5s这种手机,至今还可以拍出效果不错的“网感”照片,可以证明树脂镜片在正常使用条件下使用10-20年是毫无问题的。

总之树脂镜片并不是洪水猛兽,在摄影镜头领域用量也比较少。希望大家能够比较客观理性的去讨论,而不是只要一看某款镜头又轻又小就说它用了树脂。以上就是今天的内容了,希望能够给大家带来一点小小的科普~