LEICA DG 镜头故事 - 寻求摄影技术变革

1. 开发背景

让更多人领略高倍变焦的美妙世界。

如何更贴近野生鸟禽动物的活动？如何捕捉运动场上的精彩瞬间？如何才能看到目不能及的远处物体细节？如何放大、在取景器中构图并进行拍摄？高倍变焦镜头为摄影爱好者打开了一个全新的世界。但是我们也知道，通过取景器看到的视野比您的正常视野要窄很多，因此取景可能会是一个很大的难题。我们知道您想要一个可轻松携带的高倍变焦镜头。我们由专家组成的开发团队想让您体验到只有高倍变焦镜头能够带来的愉悦、惊艳和美丽。 这种强烈的愿望催生出了一款全新的、让人惊喜的镜头。

[技术说明 1]

焦距为 25 mm 的三分之四标准镜头可覆盖的视野范围与人眼能看到的视野相同。*1 缩放至 400mm，*2 取景器中的图像比裸眼看到的大 16 倍。同时，您在取景器中看到的区域要小 256 倍。要在如此微小的目标区域内进行瞄准校正，您需要从技术方面着手。使用传统的 (DSLR) 高倍变焦，需要投入很多精力才能掌握其中的技巧，同时还需要锻炼好您的肌肉才能使用如此沉重的镜头。

*1 35 mm 相机等效值：50mm

*2 35 mm 相机等效值：800mm

2. 开发目的

开启高倍变焦镜头的世界

高倍变焦镜头就是为户外摄像而生的。理想情况下，镜头都应做到小巧而轻便。但是，焦距越长，镜头也必须越长，其外径也会随之增加。

通过校正像差*1, 来确保图像的高质量也会变得更加困难，需要更多的镜头元件才能获得满意的效果。需要带 ED 镜片*2的元件，而 ED 镜片较厚重。这些元件的直径很大，不可避免地增加了镜头的重量和体积。我们当时面临的挑战是如何开发出一款能让您轻松携带且可手持拍摄的高倍变焦镜头。决定挑战高倍变焦镜头的传统观念后，我们将重点放在了镜头的大小和重量上面。

[技术说明 2]

对于全尺寸 35mm 样式的相机机身而言，400mm 的镜头至少长 30 cm，并且重达 4 kg。与相机机身配套的还有三脚架和其他重要组件，重量不可小视。

3. 图像质量目标

不影响图像质量。Leica DG 镜头的超强表现力。

任何可换镜头的潜力都取决于其表现力。在设计这款镜头时，面临的首个挑战是如何进行配置，使其能够以小巧便携的体积提供全方位的优异图像质量。为了实现这个目标，这款镜头采用全长可变焦结构，布置了 13 组共 20 个元件。前面一组是两个 UED 镜片*2 ，用于捕捉来自拍摄对象侧的入射光，并确保在整个变焦范围内的卓越成像性能。为了尽可能地减少色差，我们在关键点处布置了四个 ED 透镜。

此外，为了实现全范围（从无限远到特写镜头）内的统一高分辨率，我们在光学系统的底端设计了一个 ED* 非球面透镜，以将光聚焦到传感器上。也就是说，在 0.25（相当于 35mm 相机的 0.5）的最大放大倍率下，您甚至可以进行微距拍摄

4. 规格目标

4.1. 超轻便高倍变焦镜头

此镜头经过专门设计，适用于符合微型三分之四标准的相机机身。在此系统中，图像传感器的对角线距离为“全画幅”35mm SLR 相机的一半，而传感器表面面积只有该款相机传感器的四分之一。当无反技术问世后，法兰距的缩短让鱼眼、超广角和广角镜头用户大大受益。加上更大的光圈和更小的尺寸，具有更短焦距的镜头很快展现出性能方面的显著提升。虽然长焦镜头未从中受益，但是传感器尺寸（成像区域）的减小，也带来了镜头的总体尺寸减小和光圈变大的好处。在设计此高倍变焦功能时，我们成功地将其重量减少至 985 克，大约是 35 mm 样式 400mm 镜头重量的四分之一。除了尺寸减小以外，我们还成功推出了专为微型三分之四相机机身而设计的首款 800 mm* 高倍变焦镜头，这是目前满足此标准的最长可换长焦镜头。由于这款更小更轻的镜头非常容易拿持，因此自然成为了户外拍摄的新宠。为了适应在户外环境下进行拍摄，相机具有防尘防溅功能，且密封性较好。由于焦距很长，我们添加了一个变焦环锁定功能和一个能够 90° 旋转的三脚架凸环，用于纵向和横向拍摄。为了方便您的携带和拍摄，我们竭尽全力来提高这款高倍变焦镜头的灵活性。

* 35 毫米相机等效值。

4.2. 适用于 4K 照片的高倍变焦镜头

从拍摄静止图像到摄像，无反技术已被广泛应用于多种摄影工具。4K 照片作为在追求拍摄瞬间的时间长河中一个开创性新方法，可帮助您完成各种摄影任务。使用 100–400mm 镜头拍摄正在运动的野生鸟类和动物、体育运动瞬间和其他动态拍摄对象。使用 4K 照片，捕捉到“决定性瞬间”的机会远超以往。

[技术说明 3]

使用较长的长焦镜头，可能很难在取景器中瞄准拍摄对象。但使用高倍变焦镜头，您可以从更宽的角度进行放大，从而更轻松地定位您要拍摄的对象。

5. 产品背后的独特技术

5.1. 防抖技术

有效的手抖补偿，让您能够尽情地享受手持拍摄的乐趣。对于长焦镜头而言，有一点非常明确：焦距越长，越容易产生微小的移动，导致图像模糊。 模糊的效果还可能导致影片难以观看。因此，这款高倍变焦镜头配备了高性能陀螺仪传感器和滚珠轴承滚子，以实现更佳抖动校正。这些功能均由 Power O.I.S. 控制。Power O.I.S. 是一个功能强大的系统，可检测并校正高频抖动和低频抖动。

这款镜头还可用于内置了 二代双效I.S. 抖动校正系统的相机。作为一款在相机内部和镜头内串联发挥作用的补偿系统，二代双效I.S.达到了较高的抖动校正级别。

5.2. 内部对焦和变焦跟踪控制

这款镜头使用内部对焦*3进行变焦跟踪控制。通过移动镜筒内的对焦镜片组实现对焦。高倍变焦镜头的一个特殊功能就是使用单个镜头组进行对焦。另外，用来控制对焦的执行器是一个声音很小的线性马达，具有出色的起动特性和强劲的加速力。这款高倍变焦镜头融合了众多高端技术。例如，为了让变焦更有乐趣，我们整合了多项控制技术，可精确测量变焦和对焦位置的持续变化，并高速处理系统数据。

[技术术语]

*1 像差

像差是一种透镜畸变，是因为玻璃透镜元件对不同颜色的光折射率不同而造成的。这也是为什么镜头通常由成对的透镜组成的原因之一。 为了中和像差的影响以使所有可见色都对焦到同一个位置，镜片对中的两个镜片元件由不同种类（具有不同光学属性）的玻璃制成。

*2 UED/ED（超低色散）透镜

如果使用传统常规用途的光学玻璃制成的镜头，则焦距越长或视角越宽，便越难修正像差，从而导致图像更容易受对比度降低和颜色模糊的影响。UED/ED 镜片通过禁止棱镜中观测到的色散现象，很好地解决了这一问题。它们能够有效地修正长焦端轴向色差，并修正广角端放大时的像差。

*3 内部对焦系统

使用步进电机，通过移动内部镜片组来实现对焦。由于对焦镜头总重太大，移动整个镜头会大大影响自动对焦速度，而内部对焦则无需移动整个透镜总成，因此这是一项至关重要的自动对焦镜头技术。