从法兰距来认识转接镜头,让摄影世界无限大~


 

“有在玩镜头的摄影高手们都知道,有时相机接上老镜头,可以拍出许多数位镜头达不到的效果,那为何现代的数位相机能使用以前的手动镜头?又或者可以换其他大厂的镜头?本篇文章就要介绍大家「法兰距、转接镜头」是什么,帮助摄影新手玩镜头更进阶~”

 
不知道大家有没有听过「转接镜头」这个说法呢?我们一般的认知是Canon 配Canon、Nikon 配Nikon,虽说还有Sigma、Tamron 这些副厂在帮主流相机推出镜头,但在购买时还是得特别挑选「For Canon」、「For Nikon」等不同镜头型号,就连无敌副厂镜德国Zeiss 都要为镜头加上ZE(Canon)、ZF(Nikon)来作为镜头接口的区别。但你知道吗?其实只要符合特定条件,不同厂牌的镜头其实都是可以透过转接环互换使用的,例如 Sony 用 Leica 镜头、Nikon 用 Leica 镜头 等等。

而这个所谓的「特定条件」,就是我们今天探讨的重要相机数字:法兰距

为什么不同相机的镜头不能互换使用?

镜头之所以有厂牌适用的区别,主要原因有二:接口不同与法兰距不同。上图左边是Leica M 镜接环、右边则是Nikon 单眼F 接环,两者很明显在卡榫、直径、以及机械结构上都有所不同,在整体结构如此不同的情况下,用膝盖想也知道绝对不可能直接把左边的Leica 镜头插进你的Nikon 单眼中,反之亦然。

但稍有研究摄影的朋友都知道,这世上有种叫做「转接环」的东西可以让你把不同品牌的镜头插在不同的机身上。但真的是这样吗?

前面说过,决定镜头能不能交换使用的要点还有「法兰距」这个重要数值。所谓的法兰距,就是镜头接口金属环到感光元件 / 底片之间的距离,就如上图所示。每一家相机厂商都有不同的法兰距,有些特别短如 Sony、Canon;有些则特别长如 Nikon、Leica R。法兰距会决定你的镜头是否能正常的在感光元件上成像,不正确的法兰距可能会产生无限远无法对焦、直接无法对焦、成像范围小于感光元件尺寸(照片周围会有黑圈)等问题。


上图是 Sony A7R,像这类没有反光镜的微单眼由于取消反光镜,因此镜头接环到感光元件的距离都非常非常短,也就是所谓的「超短法兰距」。

注:微单眼与单眼差异请参考:【买相机前该知道的事:教您认识什么是单眼、微单眼、类单眼?】

上图则是拥有反光镜的Nikon 单眼,可以看到在反光镜升起后的法兰距(紫色部分是感光元件,必须升起反光镜才能看到)远比前面的Sony A7R 还要更长。以目前所有的单眼、微单眼来说,Nikon 单眼的 F 接环可说是主流相机中拥有最长法兰距的相机,这也使得 Nikon 相机不容易转接他厂镜头。而 Sony 微单眼的 E 接环则是拥有最短的法兰距,可以转接几乎市面上的所有镜头。听起来很神对吧?其实原理很简单:


上图是左边是Leica M 镜头转接到Sony E 接环(Sony 微单眼,包括APS-C 与全幅机)的转接环、右边则是Nikon F 镜头(Nikon 单眼)转接到Sony E 接环的转接环。两者都是把不同厂牌镜头接到 Sony 微单眼用的转接环,但两者的厚度却相差甚远,看出什么端倪了吗?

是的,转接环不只是把你的 Nikon 金属接环转换成 Sony 金属接环的模样,他还有一项超重要功能:模拟该厂牌镜头所需要的法兰距。前面照面可以看到,Nikon 镜头所需要的法兰距远超过Sony 微单眼,因此当Nikon 镜头要装上Sony 相机时,就必须帮原本只有超短法兰距的微单眼「模拟」出与Nikon相机一样的微单眼,而最简单的方法就是透过加厚转接环,把镜头底部推离机身来让相机的法兰距变长啰~

因此 Nikon 与 Sony 可说是目前可交换镜头相机中最极端的两个例子。 Nikon 拥有最长的法兰距,因此除了Leica R 这个法兰距相同的德国朋友之外,其他什么Canon、Contax 等镜头都无法直接透过一般的转接环来使用;而Sony 的法兰距最短,因此只要购买相应的转接环来加长法兰距就能让Sony 微单眼使用几乎市面上的所有镜头。

这也是为什么网路上很多玩家把 Sony 微单眼戏称为「北港XX」(后面两个字请自行 Google),虽然很难听也很歧视,但也说明了 Sony 微单眼所有镜头皆可用的特性。

Leica 镜头有非常高的画质表现,甚至一些二战后生产的镜头表现都还超过现在一线大厂推出的现代镜。但由于Leica M 机身动辄二十万起跳的售价并不是每个人都能负担得起(Leica 镜头一万来块就可以买到,相对便宜不少),因此在Sony A7 系列全幅微单眼推出后,让Leica 镜头不再需要为了APS-C 片幅(A7 系列以外的Sony 微单眼)而牺牲广角焦距、比Leica 原厂机身更高的画素与机身性能也让A7 成为众多Leica 镜头玩家必备的「Leica 镜头解放」相机。

注:为什么 APS-C 要牺牲广角?请看这篇:买相机前该知道的事:教您认识什么是片幅、焦距、光圈?】

转接镜头还有个好处,就是可以大幅节省购买镜头的钱。

许多老镜的价格都远比现在新推出的镜头还低,例如Nikon 的超广角镜头、微距镜头、甚至Leica 的部分型号镜头都比现代Sony 新推出的Zeiss 镜头来得便宜,画质表现也要更好,这时候就可以透过转接老镜的方式来获得更高的画质并节省购买镜头的预算。

不过必须注意的是,绝大多数的镜头透过转接之后都必须手动对焦,虽然像是Canon、Contax G 等镜头有推出Sony 专用的自动对焦接环,但不论是精准度、或是对焦速度都只能用「悲剧​​」来形容,因此还是忘了他们吧!

转接之后必须依靠手动对焦,但是要怎么使用呢?

单眼转接之后会有对焦指示灯、有些转接环也会附上合焦晶片在你对到焦时发出逼逼叫提醒你,使用相对简单,以后我有机会再示范给大家看。至于像上图的微单眼,在对焦上一般则是提供「峰值对焦」以及「放大对焦」两种选项,如下面两张图:

峰值对焦

看到上面图片中有出现一些黄色的点点吗? (在镜头字体上)这是机身透过物体边缘反差所做出来的峰值显示,简单地说,就是有对到焦的地方会有如上图的色彩点点来提示你。有些相机的峰值是红色或其他颜色(Sony 可自己选颜色),可说是微单眼手动对焦最快速也最简单的方法。

不过峰值对焦对于反差不明显、环境黑暗等拍摄主题就会出现「无法显示峰值」或是「峰值不准确」等问题,因此并不是一个万能的对焦功能。但如果希望更快速地对到焦,那么峰值就是个好选项啦!另外并非每家微单眼都有提供峰值对焦的功能,因此在选购前千万要先查清楚你的微单眼到底有没有峰值对焦,否则买了却不好对焦就搞笑啦!

放大对焦

放大对焦顾名思义,就是把画面放大让你直接看着「对焦」。这个方法对于那些拍摄静态物体、或是手脚快速的朋友来说非常实用,且能够确保你拍到的画面是「绝对锐利清晰」的。对我个人使用来说,这个对焦方法甚至比机身自动对焦还来得更可靠!毕竟自动对焦还是会出现对焦不准、对焦系统误判等问题,但是直接放大来看就绝对不会有这个现象,除非你眼睛看不清楚,否则用放大对焦绝对是静态摄影最有保障的对焦方法!

注:如果你觉得上述方法很麻烦、旅游不方便,推荐你使用这个方法:手上有老镜头吗?教你看懂景深尺与超焦距,手动对焦也能轻松拍照!

看完以上的介绍,我想你应该也对镜头转接这件事有些认识了吧?基本上只要法兰距对了、转接环买了,就能让你玩转各式各样不同的镜头啦!有些镜头由于法兰距相同,甚至只要换个金属环就能直接使用,例如上图的 Leica R 镜(右上角那颗)就只要直接更换金属接环就能给 Nikon 单眼使用,超方便的!几乎你看到我在瘾科技上的所有照片都是用这颗镜头拍出来的,画质很赞呢!

镜头转接的道具其实很多,你只要直接在网路上丢进你的相机品牌与镜头品牌搜寻,就可以找到相应的转接环啰!

超重要不看会被笑的名词释疑:

在这篇文章中提到的「法兰距」是来自英文Flange 的音译,全名是「Flange focal distance」,指的是「感光元件/ 底片」到相机镜头金属接环之间的距离,并不能算是光学「学术」上的名词,而是相机厂商对于相机镜头接环设计的数值。这个名词很容易被跟另一个名词「Back focal length」搞错,必须特别注意。 Back focal length 在台湾的主流译名是「镜后距」,是指镜头最后一块镜片跟感光元件 / 底片之间的距离。

镜后距跟法兰距、跟微单眼、单眼之间都没有必然的关连,而是跟镜头本身的光学设计有关。例如Zeiss 的Biogon、Leica M Super Angulon 等系列的超广角镜头都因为镜后距太短而在数位相机上容易产生红移(相片边缘出现红色阴影)的问题;Leica R(本文中可以装上Nikon 单眼的镜头系列)的Leica R Super Angulon 的特定版本就因为镜后距会造成反光镜打到镜尾而必须修短反光镜。但实际上这些镜头的法兰距都是可以装上相应的相机且可以正常对焦,只是因为镜后距问题而有拍摄上的问题而已。

两个数据常常被人搞混,因此我想还是解释一下比较好。至于为什么我会发现这件事呢?因为这篇文章转到某FaceBook 相机社团后,我被一个物理光学背景的留学生老前辈(自称玩了三十年老镜,从老镜还不是老镜的年代玩到老镜变老镜的老前辈)大呛了一通,说我是个博士生却连英文译名都不能谨慎对待,连我的学术涵养都受到质疑。结果搞了半天原来是对方把法兰距跟镜后距搞混,以为我自己帮镜后距取了个新名字叫做「法兰距」 …

所以朋友啊!法兰距(Flange focal distance)跟镜后距(Back focal length)是不一样的东西啊!千万别搞混了。前者影响你这颗镜头能不能在特定相机上工作并正常对焦;后者则影响你的镜头能不能有正常的成像(例如前述的红移就是不正常)、或是镜头能不能正常工作(打到反光镜就是不正常)。两者对于转接镜头都有很重要的影响,但是完全无关的不同影响,入门老镜前千万要搞清楚啊!

注:红移问题可以看看这篇文章:玩镜头转接不可不知的相关知识,以及如何靠后制来解决红移问题!】
 

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玩镜头转接不可不知的相关知识,以及如何靠后制来解决红移问题!


 

“玩摄影资历较久的老朋友们,应该都有过将老镜头接上转接环,安装在新的数位单眼相机上来拍照的经验。许多年代久远的老镜头,总是能拍出与众不同、具有独特味道的相片,可是老镜头配上新相机,难免会产生一些预料外的疑难杂症。本篇文章针对法兰距、红移问题做一说明,期望对玩镜头转接的朋友能有帮助。”

 
镜后距是设计镜头时非常重要的一个数据,但在可更换镜头相机上在转接镜头时所产生的影响却与法兰距不太一样,相应的处理方式也有极大的不同。这篇文章将告诉大家到底法兰距与镜后距有何不同、而当遇到镜后距太短的超广角镜头所产生的「红移」问题又该如何用Lightroom 解决,如果你有类似的问题,还请你认真把这篇文章看完啰!

 

所谓的法兰距,就是指镜头接口金属环到感光元件 / 底片之间的距离,英文是 Flange focal distance,开头的 Flange 正是「法兰距」音译的来源。法兰距只出现在「可以换镜头」的相机、摄影机上,因为必须遵从这个数据,不同型号的镜头才能正确的对焦并无限远合焦。至于为什么不能换镜头的机身就没有法兰距?因为没有镜头接口金属环,当然就没有法兰距啦~

对于法兰距不同的相机镜头,我们可以透过转接环的方式增长机身法兰距来接上异机身镜头。那么镜后距呢?

如果只针对镜头设计而不谈机身接口问题,对于光学设计本科的人来说,他们只在意所谓的「镜后距(Back Focal Length)」。镜后距指的是镜头最后一块镜片到感光元件 / 底片之间的距离,是镜头设计光学路径的重要数据。即使是同样法兰距的镜头,镜后距的设计依然是随着镜头结构不同而有所差异,大家可以看下图:

上图两颗镜头都是 Leica M 卡口的镜头,因此两者的法兰距都是相同的(适用 Leica M 系列相机)。但可以很明显地看到,左边那颗 28mm 的镜头尾巴比左边的 35mm 镜头凸出了一大截(里面是镜片),这就是所谓的「法兰距相同镜后距却未必相同」。左边那颗镜头拥有较短的镜后距,因此最后一片镜片就会凸出镜头卡口。看看你自己的镜头,有些尾端凸出卡口、有些则深深陷进卡口内部,就是同样的道理。

有些镜头由于镜后距太短,因此在单眼相机上转接时会发生反光镜打到镜头最后一片镜片(后玉)的问题,俗称「打板」。对于这个问题,一般相机机身原厂都会提供正确的法兰距以及「不会打板」的极限距离数据给镜头设计厂,让他们在设计镜头时可以避开这类问题。但如果遇到异机身转接时(例如 Leica R 镜转接上 Nikon 单眼),就必须透过裁切反光镜或镜尾遮光罩长度等方式解决了。

总而言之呢!只要法兰距对了,基本上任何镜头都能转接到任何相机上(先不论片幅裁切的问题)且可正常动作。但如果遇到一些比较特殊的镜头(一般来说是超广角镜,因为镜后距通常比较短)时,就有可能发生打板(单眼)、卡到感光元件(微单眼)以及在Zeiss、Leica超广角M 镜非常容易产生的「红移」问题。前两个问题可以透过修改镜头尾端或相机机身解决,但「红移」这个问题就比较麻烦些,我们先看看什么叫做红移

所谓的红移就是如上图这样,从相片的边缘往内出现紫红色的渐层色晕,有时还会减低亮度产生「暗角」

首先要知道:红移其是一种在数位相机上才会发生的特殊现象,在底片机上一般来说不会发生的!

红移一般来说只会发生在镜后距很短的镜头,例如 Zeiss Biogon 结构、Schneider Super Angulon 结构的 Leica M 卡口、Contax G 系列超广角镜头在数位微单眼相机上都会产生这个现象。之所以会产生红移,是因为镜后距太短导致镜头边缘的光线斜射进入感光元件的角度太大,导致成像的颜色出现偏移、同时也产生边缘亮度降低的暗角或是边角画质崩溃等问题。

微单眼转接短法兰距的超广角镜头通常都会出现红移,至少也会出现边角严重失光、边角画质崩溃等问题,其中又以 Sony A7R 全幅相机最为严重。想在微单眼上使用超广角老镜有三个方法:

第一,选择 APS 片幅或更小的相机,用片幅裁切的方式避开红移的范围;

第二,使用 Sony 新型微单眼内购的镜头修正 App 来处理;

第三,最直接也最有效的方法就是避开短法兰距的超广角镜头,例如法兰距超长的 Nikon、Leica R 超广角镜就不会有红移问题。

只有数位相机会产生红移问题是因为感光元件(例如CMOS)的厚度比底片高得多,因此会比底片更贴近镜头最后一块镜片,就会导致严重的红移、边角失光、边角崩溃等问题。 三种问题除了边角画质崩溃(贴近相片边边的画质急遽变差)之外,都可以透过Lightroom 等修图软体轻易地解决 ,以下将教你如何修复红移、边角失光、以及超广角变形等问题,方法非常简单!

注 1:红移最严重的超广角镜头较知名的有 Leica Super Angulon M 镜、Zeiss Biogon M/G 两种镜头、Voigtlender Color-Skopar 等,在意红移的朋友请尽量避开。

注 2:基于相机结构限制(例如反光镜),相同结构的镜头会因为卡口(法兰距)不同而有不一样的镜后距设计。例如 Super Angulon 在 Leica R 镜版本上的镜后距就远比 Leica M 镜版本来得长,转接上微单眼就不会产生红移问题。


超广角变形、红移与边角失光修复(以 Lightroom 为例)

在Lightroom 右边的调整参数栏位中,最下面有个「镜头校正」选项,是用来针对特定的镜头做修正,例如超广角变形(边缘看起来有点圆弧)、边角失光(边缘四角比较暗)等问题。如果你使用的是现代镜头,那么Lightroom 就会针对相片内部所记录的镜头型号来自己帮你选择适当的修复模板,你只需要帮「启动描述档校正」打勾并确认Lightroom 选择的镜头型号是否正确即可。

如果你的镜头很老、不支援机身纪录镜头资讯而让Lightroom 无法自动帮你选择描述档,那么你也可以手动选择焦段与品牌最相近的镜头型号让Lightroom 自己帮你处理,然后你再拉动下方的「扭曲」(解决广角变形)以及晕映(解决边角失光)来调整相片细部数据,让他更接近你要的成果。

不过镜头校正无法对红移作处理(可以处理紫边,以后我再教大家使用)、且对于边角失光的问题处理幅度也相当有限,因此如果你使用老镜的话,那么今天所要处理的三个问题(红移、暗角、变形)中就只有变形一项能用镜头校正处理,另外两项请继续看下去。

由于同一颗镜头在同一台相机上的红移、暗角范围一般来说都是以逆椭圆形的方式向外扩散,因此我们可以使用圆形的渐层滤镜来处理红移问题。首先请点击右上角的渐层滤镜,接着在照片上拉出一个大大的椭圆形,让这个圆形的边缘刚好贴到红移开始的边缘位置。这里先不用一次就拉准,可以稍后再针对调整效果来修正椭圆形的形状与大小。

拉好形状之后,请点击上图右边缘圈圈中的「反转遮色片」,这样才能让渐层滤镜调整的范围反过来向外扩散。千万记得要勾选这个方块,否则等等你就会调整到椭圆内部的区域,而不是针对外圈的红移做调整喔!

调整好形状并勾选反转遮色片之后,我们就可以用「色温」、「色调」两个数值来处理红移问题。 色调向右边绿色拉动可以解决红移、色温则可以处理在调整色调之后所产生的色温偏移问题。 利用两者的数值搭配解决红移的紫红色之后,就可以在用「曝光度」这个数值来处理边角失光的问题,如果边角因为画质崩溃而变得模糊、对比降低,也可以拉动下方的锐利度、对比度等数值来处理。

一般来说,利用这个方法就可以解决红移与失光所产生的颜色偏移与暗角问题,不过毕竟是透过修图的方式处理,因此多少都会对相片画质造成破坏。但如果你一定要使用这类会产生红移的镜头来拍照,那么这就是唯一解决红移的方法啰!除非你直接拍「黑白」照片,否则红移或是修复后的画质减损都必然的结果。另外边角画质崩溃的问题 … 因为画质变差就是变差了,你再怎么样也是救不回来,所以就放弃他吧!

修复红移问题之后,就可以依照我们修图的习惯来调整整张照片啦!当然如果你在调整过程中发现红移修复不够完善,随时都可以点击渐层滤镜重新处理红移问题。前面也说过,相同镜头在相同机身上的红移范围大多是相同的,因此你在处理完一张照片之后,就可以利用「将设定套用到其他照片」一类的功能把刚刚做好的渐层滤镜套用到所有照片上,一口气解决所有照片的红移,就不用一张一张慢慢修啦! (不同软体有不同的套用方式,请你先上网查询一下)

上图就是稍作调整之后的结果!虽说两边还是有淡淡的紫红色,不过如果再做更细部的颜色调整,其实还是可以把那些红色区块给移掉的,如果你很在意的话就请你先找一张最严重的慢慢修好,之后再用套用设定的方式批次处理所有照片啰!
 
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