LEICA DG 鏡頭故事 - 尋求攝影技術變革

1. 開發背景

讓更多人領略高倍變焦的美妙世界。

如何更貼近野生鳥禽動物的活動？如何捕捉運動場上的精彩瞬間？如何才能看到目不能及的遠處物體細節？如何放大、在取景器中構圖并進行拍攝？高倍變焦鏡頭為攝影愛好者打開了一個全新的世界。但是我們也知道，通過取景器看到的視野比您的正常視野要窄很多，因此取景可能會是一個很大的難題。我們知道您想要一個可輕松攜帶的高倍變焦鏡頭。我們由專家組成的開發團隊想讓您體驗到只有高倍變焦鏡頭能夠帶來的愉悅、驚艷和美麗。 這種強烈的愿望催生出了一款全新的、讓人驚喜的鏡頭。

[技術說明 1]

焦距為 25 mm 的三分之四標準鏡頭可覆蓋的視野范圍與人眼能看到的視野相同。*1 縮放至 400mm，*2 取景器中的圖像比裸眼看到的大 16 倍。同時，您在取景器中看到的區域要小 256 倍。要在如此微小的目標區域內進行瞄準校正，您需要從技術方面著手。使用傳統的 (DSLR) 高倍變焦，需要投入很多精力才能掌握其中的技巧，同時還需要鍛煉好您的肌肉才能使用如此沉重的鏡頭。

*1 35 mm 相機等效值：50mm

*2 35 mm 相機等效值：800mm

2. 開發目的

開啟高倍變焦鏡頭的世界

高倍變焦鏡頭就是為戶外攝像而生的。理想情況下，鏡頭都應做到小巧而輕便。但是，焦距越長，鏡頭也必須越長，其外徑也會隨之增加。

通過校正像差*1, 來確保圖像的高質量也會變得更加困難，需要更多的鏡頭元件才能獲得滿意的效果。需要帶 ED 鏡片*2的元件，而 ED 鏡片較厚重。這些元件的直徑很大，不可避免地增加了鏡頭的重量和體積。我們當時面臨的挑戰是如何開發出一款能讓您輕松攜帶且可手持拍攝的高倍變焦鏡頭。決定挑戰高倍變焦鏡頭的傳統觀念后，我們將重點放在了鏡頭的大小和重量上面。

[技術說明 2]

對于全尺寸 35mm 樣式的相機機身而言，400mm 的鏡頭至少長 30 cm，并且重達 4 kg。與相機機身配套的還有三腳架和其他重要組件，重量不可小視。

3. 圖像質量目標

不影響圖像質量。Leica DG 鏡頭的超強表現力。

任何可換鏡頭的潛力都取決于其表現力。在設計這款鏡頭時，面臨的首個挑戰是如何進行配置，使其能夠以小巧便攜的體積提供全方位的優異圖像質量。為了實現這個目標，這款鏡頭采用全長可變焦結構，布置了 13 組共 20 個元件。前面一組是兩個 UED 鏡片*2 ，用于捕捉來自拍攝對象側的入射光，并確保在整個變焦范圍內的卓越成像性能。為了盡可能地減少色差，我們在關鍵點處布置了四個 ED 透鏡。

此外，為了實現全范圍（從無限遠到特寫鏡頭）內的統一高分辨率，我們在光學系統的底端設計了一個 ED* 非球面透鏡，以將光聚焦到傳感器上。也就是說，在 0.25（相當于 35mm 相機的 0.5）的最大放大倍率下，您甚至可以進行微距拍攝

4. 規格目標

4.1. 超輕便高倍變焦鏡頭

此鏡頭經過專門設計，適用于符合微型三分之四標準的相機機身。在此系統中，圖像傳感器的對角線距離為“全畫幅”35mm SLR 相機的一半，而傳感器表面面積只有該款相機傳感器的四分之一。當無反技術問世后，法蘭距的縮短讓魚眼、超廣角和廣角鏡頭用戶大大受益。加上更大的光圈和更小的尺寸，具有更短焦距的鏡頭很快展現出性能方面的顯著提升。雖然長焦鏡頭未從中受益，但是傳感器尺寸（成像區域）的減小，也帶來了鏡頭的總體尺寸減小和光圈變大的好處。在設計此高倍變焦功能時，我們成功地將其重量減少至 985 克，大約是 35 mm 樣式 400mm 鏡頭重量的四分之一。除了尺寸減小以外，我們還成功推出了專為微型三分之四相機機身而設計的首款 800 mm* 高倍變焦鏡頭，這是目前滿足此標準的最長可換長焦鏡頭。由于這款更小更輕的鏡頭非常容易拿持，因此自然成為了戶外拍攝的新寵。為了適應在戶外環境下進行拍攝，相機具有防塵防濺功能，且密封性較好。由于焦距很長，我們添加了一個變焦環鎖定功能和一個能夠 90° 旋轉的三腳架凸環，用于縱向和橫向拍攝。為了方便您的攜帶和拍攝，我們竭盡全力來提高這款高倍變焦鏡頭的靈活性。

* 35 毫米相機等效值。

4.2. 適用于 4K 照片的高倍變焦鏡頭

從拍攝靜止圖像到攝像，無反技術已被廣泛應用于多種攝影工具。4K 照片作為在追求拍攝瞬間的時間長河中一個開創性新方法，可幫助您完成各種攝影任務。使用 100–400mm 鏡頭拍攝正在運動的野生鳥類和動物、體育運動瞬間和其他動態拍攝對象。使用 4K 照片，捕捉到“決定性瞬間”的機會遠超以往。

[技術說明 3]

使用較長的長焦鏡頭，可能很難在取景器中瞄準拍攝對象。但使用高倍變焦鏡頭，您可以從更寬的角度進行放大，從而更輕松地定位您要拍攝的對象。

5. 產品背后的獨特技術

5.1. 防抖技術

有效的手抖補償，讓您能夠盡情地享受手持拍攝的樂趣。對于長焦鏡頭而言，有一點非常明確：焦距越長，越容易產生微小的移動，導致圖像模糊。 模糊的效果還可能導致影片難以觀看。因此，這款高倍變焦鏡頭配備了高性能陀螺儀傳感器和滾珠軸承滾子，以實現更佳抖動校正。這些功能均由 Power O.I.S. 控制。Power O.I.S. 是一個功能強大的系統，可檢測并校正高頻抖動和低頻抖動。

這款鏡頭還可用于內置了 二代雙效I.S. 抖動校正系統的相機。作為一款在相機內部和鏡頭內串聯發揮作用的補償系統，二代雙效I.S.達到了較高的抖動校正級別。

5.2. 內部對焦和變焦跟蹤控制

這款鏡頭使用內部對焦*3進行變焦跟蹤控制。通過移動鏡筒內的對焦鏡片組實現對焦。高倍變焦鏡頭的一個特殊功能就是使用單個鏡頭組進行對焦。另外，用來控制對焦的執行器是一個聲音很小的線性馬達，具有出色的起動特性和強勁的加速力。這款高倍變焦鏡頭融合了眾多高端技術。例如，為了讓變焦更有樂趣，我們整合了多項控制技術，可精確測量變焦和對焦位置的持續變化，并高速處理系統數據。

[技術術語]

*1 像差

像差是一種透鏡畸變，是因為玻璃透鏡元件對不同顏色的光折射率不同而造成的。這也是為什么鏡頭通常由成對的透鏡組成的原因之一。 為了中和像差的影響以使所有可見色都對焦到同一個位置，鏡片對中的兩個鏡片元件由不同種類（具有不同光學屬性）的玻璃制成。

*2 UED/ED（超低色散）透鏡

如果使用傳統常規用途的光學玻璃制成的鏡頭，則焦距越長或視角越寬，便越難修正像差，從而導致圖像更容易受對比度降低和顏色模糊的影響。UED/ED 鏡片通過禁止棱鏡中觀測到的色散現象，很好地解決了這一問題。它們能夠有效地修正長焦端軸向色差，并修正廣角端放大時的像差。

*3 內部對焦系統

使用步進電機，通過移動內部鏡片組來實現對焦。由于對焦鏡頭總重太大，移動整個鏡頭會大大影響自動對焦速度，而內部對焦則無需移動整個透鏡總成，因此這是一項至關重要的自動對焦鏡頭技術。