你買的鏡頭一定跟評測里一樣么？談談品控與公差
這其實是一個很有趣的話題，因為關於鏡頭素質的討論在網上總是能出現各執一詞的情況，比如佳能14mm F2.8L II，這顆鏡頭很多人就說邊緣素質非常出色，但小胖在2010年，1mm就花了我1000多買的那顆國行，邊緣就相當不咋地，存在比較明顯的場曲問題，返廠檢測後告知：無問題，不予維修。也提醒了我相機鏡頭在裝配環節可能會存在相當大幅度公差這件事，2016年索尼24-70mm F2.8 GM鏡頭也曾出現過在70mm端F2.8全開畫面模糊的問題，基本可以斷定為此，索尼也從未正面回應過出現這類問題的用戶，但好在小胖去年入手的時候人品還不錯，沒有遇到有問題的。
也就是說，當你在論壇里看到有人在針對一顆鏡頭素質高低爭論不休的時候，有可能他倆說的都是對的，因為鏡頭在設計和生產裝配過程中一定會出現公差，而且有些公差會大到讓人難以相信這倆是同款。那麼如何判斷鏡頭出現的問題源自公差還是真的出了故障，以及哪些鏡頭規格特性會導致它公差更大呢？這就是今天小胖要跟大家聊的話題。
先來看第一個問題：懷疑鏡頭成像出了問題，但到底是公差還是故障呢？這個問題最好是在剛剛拿到鏡頭後就第一時間測試最靠譜，可以最大程度避免自己無意間造成損壞的可能，檢測出來的現象或問題都是鏡頭先天就有的。判斷公差和故障的大前提就是功能是否正常，比如對焦、變焦、光圈是否工作，工作狀態是否異常（比如異響等，但注意長焦鏡頭開啟防抖時會出現噠噠的小聲響，這個是正常的），鏡身鏡片是否有破損……如果這些方面有問題那就是質量問題，建議立馬退換貨。其實這也是為什麼小胖在14mm F2.8L II之後堅持選擇線下交易的原因，現場試用有問題馬上換，換到沒問題為止，一次就搞定。但像28-135mm或一些老鏡
但遺憾的就算是進了灰，或者其他成像素質上的問題，比如色散比較明顯，甚至是對焦不實，幾乎所有品牌都不會認為這是質量問題，這也就是所謂的品控能力了，鏡頭在設計時是先由設計師設計結構，再通過計算機輔助計算MTF曲線並反覆修正，定版後再進行鏡片打磨、拋光、鍍膜、膠合最終放置入鏡筒與對焦系統等進行組合裝配。雖然鏡頭的裝配已經是相當精密，但依靠對焦鏡片僅僅移動數毫米就要完成從最近到無限遠的對焦，即便現在已經基本是自動化機械輔助生產，操作機器的始終是人，操作環境也是由人打造的，因此決定品控下限的往往就是人為管理因素。比如富士GFX系列中畫幅鏡頭最近就多次出現新鏡頭就內部沾灰的問題（如上圖，畫圈處就是全新GF 100mm F2內部的一顆巨大灰塵，），說白了，如果無塵環境控制得好，也自然不會有這個問題，所以品控的關鍵取決於人。
當然，如果你真的人品炸裂，跟小胖一樣遇到了這些糟心事兒，也可以嘗試聯繫售後，尤其是本身就有官方快修中心的城市，檢測起來也是很方便的，但基本上也不用抱太大希望就是了。話說這公差到底能大到什麼水準呢？一般來說檢測公差最好的辦法就是找多顆同規格量產鏡頭，來進行MTF比對測試，可以得到一個MTF的分布範圍，範圍越窄說明公差越小，當然你也可以說這個樣本太小，但因為鏡頭從外觀也看不出好壞來，都是隨機採購的不同批次鏡頭，所以依然很有說服力。
這就是一個很典型的公差測試分布圖，測試鏡頭為10顆蔡司Bitas 135mm F2.8，正切與弧矢方向10、30、50線對/毫米總計6條MTF線，各自以不同顏色對應了一個浮動範圍，其中10線對/毫米是其中最具參考價值的，可以很清楚的看到這個公差值其實挺明顯，而且是往往越靠近邊緣，差別越明顯，這是公差的第一個特性。但記住事無絕對，有些鏡頭的公差也是均勻或亂序分布的，但所有鏡頭都會有公差。
第二點，公差的大小有結構設計的因素，會影響到裝配難度，但跟品控，也就是人為管理因素也有很大關係。上圖從左到右從上到下為佳能、適馬、尼康和索尼的85mm F1.4鏡頭，可以很明確地看出佳能和尼康的公差分布明顯小於適馬和索尼，適馬為什麼會那麼便宜？它的硬體規格一點也不差，但成本省在了管理面。至於索尼……小胖的感覺就是無反起勢生猛，這幾年鏡頭推新速度飛快，但控場能力稍遜一籌，所以才會有這種不太好看的公差分布圖吧。
第三，結構複雜的大光圈鏡頭公差會偏高，原因很簡單，越複雜的鏡頭需要越多的膠合，對鏡片真實性能和組裝精度的要求就越高，比如下面這張結構圖你們看看有多誇張：
這是奧林巴斯25mm F1.2 Pro的結構圖，小胖第一次看的時候以為是網頁卡出拖影了，但事實上這是一顆多達19片鏡片的4/3畫幅大光圈鏡頭，內部足足有5對兩兩膠合組，特殊鏡片也多達8片，對焦鏡片是第二組的最後一片，而且4/3畫幅鏡頭一貫公差都比全畫幅成像圈鏡頭來得更大，因此它的11顆鏡頭公差測試結果如下：
可以看到它從橫軸左側，也就是成像中心開始就有比較明顯的公差，大多數鏡頭在這個位置還能保證MTF數值表現穩定，但即便如此，它的綜合素質並不低（別忘了它是F1.2），而且一顆鏡頭的性能當然不能只看MTF，公差對於頂級鏡頭大多數情況就是把90分平均分，擴散到85~95分的範圍內，總體水準還是會維持在應有水平上，而且這種大光圈鏡頭在收縮光圈後的表現往往會非常強，奧林巴斯25mm F1.2 Pro就是個好例子，在F2.8的時候它基本上就是4/3畫幅的最強標頭。
說到這個極其複雜的鏡頭時順便可以講一講鏡頭設計的一個經典誤解：鏡頭是結構越簡單越好。這是真的嗎？
支撐這個理論的依據是：鏡片越少，光路損失越小，性能越強。但這個理論僅僅適用於老鏡頭，對於動輒F4以上大光圈的現代鏡頭來說，球差是影響成像素質的最大負面因素，所謂球差就是指點光源在經過鏡頭折射時，因不同波長折射率不同，反映到焦平面不會是完全復原的點，而是一個光斑，光圈越大，球差越大，而對於球差校正來說，同樣的光源和光圈，2片透鏡結構的最小球差只有單片透鏡結構的1/5。除此之外單片玻璃先天就不利於消除色散，需要使用複數鏡片對不同波長光譜進行復消色差，所以對於現代鏡頭來說，多鏡片不僅不影響性能，反倒有提升性能的作用。
最關鍵的還有一點就是所謂的「光路損失」，在鍍膜水平低劣的時代或許談這個說法還有那麼點理由，但現在的鏡片鍍膜技術已經可以保證全可見光譜的通過率，有時候一片品質不佳的濾鏡更容易毀了一張好片，而不是鏡頭鏡片數量的多寡。現代鏡頭不會，也不可能以鏡片數量為設計出發點，這一點希望大家也不要再誤會了。
不過目前哈佛大學工程與應用科學學院已經在單片式金屬鏡片Metalens上有了比較大的研究進展，這種新型鏡頭由納米導管組成，通過這些導管來折射光線，可以針對具體波長的光線進行優化引導（如上動圖），理論上可以實現單片接近無損透光，且像差遠低於現有光學折射玻璃。當然，這個只是個未來方向，一開始也只會用在行業領域，具體到商業階段尤其是影像器材還早得很。
最後再回到我們今天的主題上，關於品控與公差實質上是每顆鏡頭都會遇到的問題，低端鏡頭其實更嚴重，但因為綜合素質本身不高，再加上大家也沒有那麼在意去特地比較，所以反倒是看不出來。而高端鏡頭雖然在這兩方面其實要好非常多，可因為大家都是花了大錢請回家的，自然也會認認真真去比較，這才放大了品控和公差的問題。
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