［转］富士X100镜头设计组讲述背后的故事

    在本文中，富士X100镜头设计组将向大家讲述X100镜头的设计之路，揭开X100镜头背后那些不为人知的故事。
                
                
    1. 高画质与便携性的双重挑战。解决方案：定焦镜头
X100的最初设计思路就是打造一台允许摄影师无论去哪里都可以随身携带的便携相机。在第一次考虑镜头设计时，我们从不同角度论证了多种可能性，比如变焦镜头和可换镜头系统。最终，我们认为固定式定焦镜头是满足前述两项要求的最佳选择，可以提供专业用户需要的高水平画质。
关于焦距，我们考虑过24mm（等效35mm焦距，下同）、28mm、35mm及50mm。对每一种设计，我们都对最大光圈值和镜头体积、用户需要及适应性进行了考量。最后我们认为35mm焦距最能满足各项需要。
    2. 通往光圈f/2之路
设计出f/1.6或f/1.8的镜头并非难事，然而对于数码相机来说，即使采用了大于f/2的光圈，因入射光会聚率较低，传感器也无法有效地利用更多的那部分光线。
同时，选择f/2为最大光圈，当收缩到f/4、f/5.6、f/8之后就能达到更高的MTF水平。在大多数情况下，我们假设用户会收缩1至2级光圈。因此，在设计镜头时，我们把重点放在了f/4到f/5.6这一段，以获得极佳的细节和优质的画质。
                
                
    3. 双面非球面镜片配合高折射指数玻璃，产生最佳光学性能
采用非球面镜片能增加镜头设计的自由度，然而这并不是做出优质镜头所必需的。在X100的镜头中，尽可能多地使用球面镜片，同时加入了一片双面非球面镜片。
X100虽然是便携相机，但同样能提供优秀的画质。（我们设计的）非球面镜片的形状不仅能提高画质，而且也便于加工。其他球面镜片也具有高水平的设计性能。
4枚凸透镜片采用了高折射指数（high-refractive-index）玻璃。这是校正图像弯曲及获得最有画质的必要做法。
                
                
    4. 后焦点5.6mm
X100的后焦点（后镜组与传感器之间的距离）只有5.6mm。镜片组的集成化及1/10毫米级的镜片切削也使得我们可以做出足够轻巧与便携的设计。
X100的传感器是特别针对镜头定制的。与胶片不同，大部分数码相机的传感器要求入射光尽量以垂直角度到达传感器表面。因为小体积镜头要做到这一点并不容易，X100传感器微透镜的位置进行了调整，允许入射光角度最多到20度。如果没有这项调整，镜头的长度至少还需要增加10mm。
    5. 不容易被注意到的大直径后组镜片结构
利用定焦镜头的优势，后镜片组的直径大于前面的镜片。后镜头组直径达到27mm，接近传感器对角线的28.4mm，因此传感器边缘部位也能接收到足够的光线。
                
                
    6. 9片光圈叶片及高性能镜头快门系统
为了能产生出色的散景（背景虚化）效果，X100采用了9片光圈叶片。
4叶片快门最高快门速度可达1/4000s。X100使用镜头快门系统，所以拥有高速闪光灯同步功能。