减焦镜：原理、使用场景及计算方法详解

减焦镜：原理、使用场景及计算方法详解

减焦镜是摄影和天文观测中常用的一种光学配件，它能够改变镜头的焦距，从而影响成像效果。本文将详细介绍减焦镜的工作原理、使用场景以及相关的计算方法，帮助摄影爱好者更好地理解和使用这一专业设备。

减焦镜

减焦镜是一种用于相机镜头的光学镜头适配器，其作用与增距镜相反。它看起来类似于增距镜，也安装在镜头和相机之间。减焦镜将光学系统的焦距减小一个特定的系数，同时光强度按该系数增加，曝光时间相应减少，曝光指数相同。

使用

缩小焦镜通常用于业余天文学，以便能够使用望远镜拍摄比没有缩小焦镜时更近或更大的物体的照片。但减焦镜也用于一般摄影。应该注意的是，镜头必须照亮比胶片或图像传感器格式所需的更大的像圈，因为像圈被缩小焦镜缩小了。因此，例如，可以在具有 APS-C 格式或微型三分之四格式图像传感器的相机上使用 35mm 格式的镜头。

被动减焦镜

没有电子元件的纯光学变焦镜头无法在镜头和相机机身之间传输数据，从而无法使用相应的信息和功能。例如，镜头上设置的 f 值或图像稳定器的状态不会传输到相机机身，也无法控制镜头的自动对焦马达来设置距离。

积极的减焦镜

• 用于微型四分之一相机机身上的佳能EF 镜头的数字变焦镜 (0.64x)
  变焦镜头适用于一些带有 APS-C 或 MFT 传感器的无反光镜系统相机，通过在镜头和相机机身之间传输电子信息来实现 35mm 镜头的适配。这些光学设备也可以有自己的处理器和固件。在控制距离设置时，电信号的转换和传输会导致速度损失。此外，一些像差会朝着图像的角落增加。

安装减焦镜

尼康早期的 E2 和 E3数码相机使用内置减焦镜，允许 F 镜头与相机的小型 2/3" 传感器一起使用，而不涉及格式因素。这在当时异常地将相机的最低曝光指数提高到 1 ISO 800 的高值。

计算

在简化假设下，焦距为 f O b j 的透镜的主平面与焦距为 f T k 的减焦镜叠加，镜头的整体系统的焦距和变焦镜 f g e s 可以使用以下关系确定：

1 f g e s = 1 f O b j + 1 f T k

远压缩因子F T k 可以根据整个系统的焦距与所用镜头的比率来定义：

F T k = f g e s f O b j ≤ 1

因此，整个系统的焦距可以表示如下：

f g e s = F T k ⋅ f O b j ≤ f O b j

这导致：

f g e s = f O b j ⋅ f T k f O b j + f T k = f T k ( 1 − F T k )