镜头内置增距设计

本文讨论目前出现的,消费级摄影器材中,出现的内置增距镜的镜头。
这类镜头以长焦或称望远镜头为基础,不需要更换镜头安装增距镜,直接实现增距镜的启用效果。





目录

  1. 内置增距镜型号
    • 单反世代
    • 无反世代
    • 小结
  2. 背景知识与讨论
    • 变焦之外
    • 增距镜
    • 焦段覆盖

内置增距镜型号


单反世代

在消费级领域第一个出现的,追溯到佳能2011年展出的
「EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x」ef200400
但这一时间为开发发表,实际的量产可能遇到了一些问题,直到2013年5月,才正式发售。

其在200-400mm镜头偏后部,集成了1.4x增距镜。


侧面偏左上位置的增距镜切换拨杆
图片来自DPReview


售价来到了139万日元,用料豪华,基本就是顶配旗舰级,佳能的人造萤石也加以应用。
尺寸约为128×366mm,重量达到3,620g。

EF 200-400mm F4 L IS USM 剖面图
图片来自DPReview

EF 200-400mm F4 L IS USM 的零件爆炸图
图片来自DPReview



这枚镜头一般是上架使用,面向体育、生态等,不需要拆卸即可。


这一类型的内置增距镜技术,之后在2018年,由尼康推出的
「AF-S 180-400mm F4E TC VR」镜头接续实践。
其本身是对2010年发布的「AF-S NIKKOR 200-400mm f/4G ED VR II」的演变,
横向上可视作佳能200-400mm产品的对位产品,延伸了广角端。

其在2018年的CP+,与视作末代分辨率旗舰的D850一同展出。如果不是对长焦或者超长焦领域有兴趣,可能会忽略这一枚。

其内置1.4倍增距镜,变身后覆盖252-560mm。
尺寸约为128×362.5mm,重量达到3,500g。

位于右手侧的TC拨杆
图片来自DC Watch Impress


尼康的增距镜开关设置在摄影师的右手侧,与佳能有所出入。
一种说法是右手侧符合一些用户的习惯,也可能是左侧按键较多,不想再行更动。
对于集成竖拍的机型,在竖拍状态下,增距镜开关倒是在上方侧。
根据井上六郎文章的说法,在2018年上市的3~4年前,尼康就有做过关于拨杆位置的问询。

上市也是一枚可说天价镜头,高达140万日元。
在尼克尔镜头阵容里,算是较为少见提及使用萤石镜片…一般说来,具有人工萤石供应链的竞争企业佳能更愿意以此作为消色差的手段。

单反世代的内置增距镜的镜头设计探索到此,2018年也是传统厂商积极向无反领域彻底转型的一年,佳能推出RF、尼康迈向Z,镜头设计的重心也放在了无反领域。

无反世代

奥林巴斯2019年1月,以开发发表的名义宣布
「M.Zuiko Digital ED 150-400mm F4.5 TC 1.25x IS PRO」,其内置1.25x增距镜。


这枚镜头在2020年11月正式发布,
售价来到了一百万日元。
其为MFT系统设计,等效135焦距,覆盖约300-1000mm范围。

尺寸为115.8×314.3mm,重量约1875g。

2019~2020也是对于奥林巴斯品牌有重大变化的时期,这枚内置增距镜的镜头可以从设计到量产想来走过了相当复杂的路程。


2022年,1月份尼康宣布了400mm F2.8镜头,
「Z 400mm f/2.8 TC VR S」,
首枚内置增距镜的定焦镜头,且一上来就是旗舰的400/2.8规格。

Z428以201万日元的价位登场。
通常来说,400/2.8作为当前世代,消费级镜头里F2.8光圈的最长焦距规格,
是许多厂商的旗舰标杆,在其上配置内置增距镜也是考虑面向触及更多用户。

延续了尼康的“新传统”,拨杆位置同样设置在右手侧。

同时升级为尼康新型的SSVCM马达。
其内置的为1.4x增距镜,即不需要拆卸镜头与机身的连接,可以直接切换增距镜启用状态。
启用后,镜头焦距为560mm,但最大光圈变为F4400tc

切换内置增距镜的镜片结构对比



可能是太过受欢迎,2月马上就宣告暂缓交付,之后暂停接受预定,直到2023年再开放。

同年11月,尼康发布
「Z 600mm f/4 TC VR S」,
内置1.4x增距镜,启用后变为840mm,F5.6最大光圈600tc
这枚600/4来到了243万日元价位。

该镜头与前述428TC,还可以叠加Z口增距镜使用,达到更高焦距。

图片来自DC Watch Impress


相比428TC,600/4还支持46mm规格的特殊后置滤镜组。

604TC尺寸约为165×437mm,重量达3,260g(不含额外附件)。


小结

尼康占据最多这一类型设计。
是截至2025年9月,6支中的一半;且横跨单反与无反两种镜头设计;
同时其跨变焦与定焦,且是目前唯一在定焦镜头上实践这一设计的厂商。

定焦上配置内置增距镜,相当于变成了两枚高素质定焦镜头。
在高分辨率当道的当下,裁切二次构图已经有了相当的实用性,所以「两枚定焦」之间的焦距段,也可以通过裁切实现。
相当于是相机参数反推光学设计思路变化的一种形式。

考虑到这类镜头作为当家核心镜头组,往往支持2x增距镜,所以在不拆卸镜头时是作为2段焦距使用,而必要状态,则可视作携带了4个焦距段(原生、1.4x、2x、叠加3.8x)。
以开放光圈F4考虑,叠加2x与内置1.4x,则缩减3档,实际对焦工作在F11;
正是无反世代的图像传感器进步才可以驱动实现。

作为趣闻,根据MonsterAdapter工程师John的说法,尼康将使用与不使用增距镜时的镜头设定为两组ID进行识别。
这对于需要了解其工作原理可能有一定帮助。

背景知识与讨论


变焦之外

现代关于变焦的定义,为可以连续实现焦距变化的镜头;在这类变焦之外,也有另外一条路线,使用分立式的焦距设计。

例如徕卡的Tri-Elmar镜头,具有三个独立焦距,即28-35-50及16-18-21,在使用上也有其便利性。
或者在一些PS相机 在今天所熟知的变焦镜头 Zoom Lens 出现之前,变更焦距的设计即存在,如理光GR系列的前身R1相机,可由30mm F3.5变化为24mm F8。

M 16-18-21mm F4 ASPH. 是一枚相对年轻的M镜头




这方面讨论,推荐参考Weifu Lin 林渭富老师的《變焦鏡頭的進化論》文章。
https://medium.com/one-eyed-poet/%E8%AE%8A%E7%84%A6%E9%8F%A1%E9%A0%AD%E7%9A%84%E9%80%B2%E5%8C%96%E8%AB%96-c7567ef3cf38

增距镜

增倍镜或增距镜,英文名Tele Converter或Extender;
最早的增距镜可能是出现在望远镜设计中,
现在的望远镜用增距镜,往往延续传统,称作巴罗镜 Barlow lens。

其安装在镜头后部,所以其整体出现在整个光学系统的最末端。


焦段覆盖

在用于变焦时,可能会出现焦段重复覆盖的情况。

以「M.ZUIKO DIGITAL ED 150-400mm F4.5 TC1.25x」为例,
其正常覆盖150-400范围,
切换1.25x生效时,覆盖187.5-500;
对于正常情况,用户只享受400-500这段多出的效果。

假设我们有一枚100-200mm的镜头,其变焦比例为2,并配置2x增距镜。
启用增距镜时为200-400mm,无缝对接。
即,全段实现100-400的覆盖。

但基于光圈或其他问题的影响,目前还是以1.4x内置的设计为主;
奥林巴斯实践的,也是更小的1.25x。

反而是尼康在两枚望远定焦上的实践,可能会是未来的一条可行路径。


参考与引用







之乎
发布于 2025-09-29

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