质疑光学镜头的评分

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·质疑光学镜头的评分
我经常拍摄天体，希望镜头的焦距越长越好，但别太沉。前几年我看到一款适马MF400mm/5.6APO镜头，这款镜头为内调焦结构，带有伸缩的遮光罩，最近摄距4米，有包装纸盒及小皮盒，可不知为什么没有文字的说明书，我怀疑可能是"水货"。由于其售价仅3000元，我便大胆地赌一把，即毫不犹豫地买了一只。因为其最大光圈只是5.6，若只有缩小光圈情况下才会有较好的像质，买它的意义便不大了（极个别的望远镜头在最大光圈时有渐晕现象）。曾有朋友讲："听说这款镜头像质一般。"等我拿出用它拍摄的照片给这位朋友看时，朋友便不再说什么了。看来"听说"很不可靠。后来我在甲报告中看到这款镜头的评分为2.5分，很是奇怪。只有三枚镜片的天文望远镜都能有很好的像质，而小光圈的望远镜头却有如此之低的得分有违基本的常识。

　　2002年3月，北京天文学会巡天会组织大家到国家天文台兴隆观测站拍摄天体作品，我有意带上这只适马镜头和一只新买的尼康AF-S 80-200mm/2.8 D IF-ED镜头做一拍摄比较。尼康镜头使用200mm端，F4光圈（因有的测试报告说这款镜头200mm端，光圈F4-F8时像质区别很小）；适马镜头使用其最大光圈F5.6。从拍出照片的结果来看，两镜头的光学质量是有差别，但结果是与其各自的得分大小恰好相反：尼康镜头所拍出的照片的中心部分恒星像点是圆形，但不锐利，每个圆点都像是由无数个更小的圆点堆砌而成，证明其存在球差；照片边缘及四个角上的恒星的像点呈"梨状"，"小头"向心，"大尾"朝外，且"大尾"上有蓝色光晕，证明其存在色彗差（色差与彗差混在一起）；整个视场伴有渐晕（可能是由于超声波马达占用了较大空间，其中间镜片组镜片的直径较小）。这是我第一次用变焦镜头跟踪拍摄天体，对于这样的像质我已经很满意了，因为就我所用过的某些定焦镜头（拍摄恒星）而言，像质还有不如它的。用适马镜头所拍照片上恒量的像点都非常圆，非常锐利，就如用白漆点上去的一样。我试用过数百只镜头，也看到过不少港、台、日本、美国天体摄影家拍摄的作品，觉得像点如此锐利的照片并不多见。只可惜由于星点都比较小，印刷出来又会有所损失，无法刊登出来展示。

　　或许“有识之士”会质疑我的比较方法是否科学，答案是肯定的，我们可以逆向思维：综合像差小的镜头（其成像质量便好）就是好的镜头，而像差定义的本源可以概括地讲便是点光源（有单色与复色之分）及宽光束能过光学系统后，从这些点光源及宽光束所成像的情况来反推光学系统是否存在某种像差。小的（或远的或发光弱的）恒星可以看作是点光源，大而明亮的恒星可以看作是宽光束（点光源与宽光束只是个相对概念），那么拍摄恒星便可看作真接测试镜头的像差了。天文望远镜因"接收器"之不同可分为目视用和照相用之别，有些天文望远镜目前也不作严格地区分了，可通用。评价天文望远镜像质之优劣也最终是看其恒星像点的锐利呈度。在日本和美国都有刊登天体摄影作品的专业杂志，很多镜头、望远镜厂商（有的既生产照相机镜头又生产各类望远镜）都在这类杂志上作广告，而评判的主要内容之一便是附上镜头或望远镜所拍摄的天体摄影照片。看来这种判断镜头像质优劣的方法在国外还是被广泛地应用的。另外，拍恒星像点是逆光、弱光条件下拍摄，从照片中也非常容易分析出镜头的杂散光系数大小和镜头整体透光性等问题。这种方法适于镜头间的比较，特别是易于直接看出镜头存在哪种像差及其呈度，其局限性在于不适合量化表述。假设某两只镜头像质的其他情况几乎一样，一只镜头的实际分辨率为100线对/mm，另一只镜头的分辨率为95线对/mm,若使用这种方法测试，便不易表述两者差异程度。用拍分辨率测试板的方法虽可直接给出"读数"，但很难准确而具体地分析出镜头所存在的像差，对于镜头的杂散光情况，镜片总体透光情况，不太严重的渐晕情况等，更是无法分析出来。拍恒星还有一个优势，因每颗恒星距离我们都是"无限远"，当对焦调实后，恒星所在"平面"与光轴绝对垂直，而相机架在三脚架上拍墙上的测试板时，几乎无法做到这一点。