相機與鏡頭密不可分，寫真拍攝出來的差異，有極大部分正是由鏡頭所決定。透過了解鏡頭的知識，為你介紹更深入享受相機與寫真樂趣的訣竅。
這是為無反相機打造的最新鏡頭「Zeiss Otus ML 1.4/50」的結構圖。50mm F1.4 這個規格， 在過去多半由約 7 面鏡片所構成。但這款鏡頭以「性能至上」為理念，奢華地採用多達14 面鏡片的設計來構成。
換了鏡頭，影像就會跟著有所不同；影像改變了，寫真所呈現的風貌也會隨之改變。專業攝影師掌握了各款鏡頭的特性，並靈活運用於表現之中。就像換筆一樣地，依需求來替換鏡頭。「如果能擁有那顆鏡頭，一定能拍出理想中的畫面」「如果用的是那支創造出知名作品的鏡頭，或許就能更接近憧憬的攝影大師」……。鏡頭在寫真中的存在，不單純只是工具，更是能為拍攝者帶來希望的存在。
鏡頭帶給攝影者的影響，不僅體現在寫真的成品上，本身作為「物品」也具有無法忽視的魅力。也正因為如此，攝影者總是渴望擁有更多鏡頭。即便是同樣規格的鏡頭，例如「50mm F1.4」，也會想深入研究它們彼此之間的差異。
自從相機誕生以來，古今中外針對各式各樣的相機，都有相應的鏡頭被開發出來。無論外型或重量、大小尺寸到價格高低，鏡頭的世界充滿了個性。被譽為傳奇的鏡頭總讓人渴望一試；而那些帶有強烈個性的鏡頭，則考驗著操作者的技巧，也激起拍攝者的挑戰精神。如果能從廣角到望遠一口氣擁有一整套最新款的高階鏡頭，也許真的能將這世界的一切全都記錄下來。然而，輕鬆的散步時光裡，我們又會想帶上一顆輕便小巧的鏡頭同行。或許正因為一顆鏡頭無法滿足所有渴望，才讓鏡頭的世界如此迷人。就像攝影沒有唯一的正解，選鏡頭這件事，也沒有終點。
在這裡，我們將聚焦於相機與寫真世界中的「鏡頭」，一同探索它的魅力與那些看似單純卻引人深思的疑問。雖然是工具，卻不僅僅是工具，這就是鏡頭。
為了理解鏡頭
而提出的純粹疑問
Q
話說回來， 到底為什麼被稱為 「鏡頭（ l e n s ）」？
「鏡頭（lens）」這個詞源自凸透鏡的外形，因為其形狀酷 似一種名為「小扁豆」（Lens culinaris，日文名：ヒラマメ hiramame）的豆子。在日文中，鏡頭過去曾被稱為「鏡 玉」，與同樣使用鏡片的眼鏡、望遠鏡一樣，「鏡」或「玉」 這類字眼常被用來描述與鏡頭有關的物件。相機鏡頭的筒 狀本體則稱為「鏡筒」或「鏡胴」。此外，鏡頭世界中也有 一些相關的日文俗稱，例如最靠近被攝物的那面鏡片叫作 「前玉」，長焦距的望遠鏡頭稱為「長玉」，而特別優秀的 鏡頭則會被稱為「名玉」。
為什麼相機鏡頭裡，需要那麼多面鏡片呢？
透過觀察一般的放大鏡（由一片凸透鏡構成）時會發現，與鏡片的中心相比，周邊部分的直線會出現變形，且顏色也會有暈染的現象。顏色暈染是因為各個顏色的光波長不同，這個原理與彩虹看起來有七個顏色的原因相同。為了避免這種情況，在鏡頭內將凹透鏡組合進來，以兩面鏡片的結構相互抵消色彩暈染。之後再增加到三面、四面鏡片，以校正光學上的不完美，也就是所謂的「像差」。隨著相機、底片及數位感光元件的性能提升，鏡頭也必須具備相對應的高性能，因此鏡片數量有著逐漸增加的趨勢。
鏡頭到底是用什麼樣的材質製成的呢？
相機鏡頭的主要材質是「光學玻璃」。這與一般用於窗戶的「青板玻璃」不同，製作過程中會嚴格控管雜質，確保玻璃內部純淨無瑕。據說目前全球已開發出超過200種光學玻璃，設計鏡頭時會根據需求來組合使用。玻璃的性質主要包括「折射率」與「色散比」。當光線以斜角從空氣進入玻璃時，會發生方向改變的現象，稱之為「折射」；而不同顏色的光擁有不同的折射率，彎曲程度不一，造成光線如同彩虹般分散開來的現象，則稱之為「色散」。
除了玻璃之外，也有用其他材質製成的鏡頭嗎？
根據追求的性能與販售價格的不同，鏡頭有時也會使用玻璃以外的材質製成。例如以天然礦物製成的「螢石」鏡片，常見於高性能的望遠鏡頭中。此外，也有採用能大幅折射特定顏色光線的光學元件所製成的鏡頭、以及能利用光線繞過物體陰影的繞射現象所設計的相機鏡頭。此外，如果使用像眼鏡鏡片般的塑膠材質，則可有效降低成本。以模具注入樹脂製成的非球面塑膠鏡片，則常用於價格較低的相機鏡頭中。
從鏡頭正面看時，表面閃閃發亮的顏色是什麼？
這是鏡頭的鍍膜所產生的現象。當光線以斜角射入玻璃表面時會產生反射，導致每個鏡面損失數個百分比的亮度。為了抑制這種現象，鏡頭表面會施加鍍膜（蒸鍍膜），而閃耀的顏色正是這層鍍膜的顏色。據說，最早的鏡頭鍍膜是在第二次世界大戰期間，為了提升德軍潛望鏡在昏暗環境中的可視性而開發的。透過鍍膜減少光的損失，也讓使用更多面的鏡片來設計高性能鏡頭變得可行。早期的鍍膜為單層結構，如今則普遍採用多達十層的多層鍍膜（multi-coating）。甚至還有使用奈米粒子打造的新型抗反射鍍膜技術。
過去和現在，鏡頭的製造方式不一樣嗎？
在電腦出現之前的時代，要計算光線如何逐一通過鏡頭的每一面，需要耗費龐大的時間。因此，為了在鏡片數量少、計算時間也不充裕的情況下達到更好的性能，鏡頭設計往往是從既有的基本架構與經驗法則出發，就類似空手道的「型」一樣，稱之為「鏡頭類型」，之後再逐步演化。事實上，從早期鏡頭的結構圖中，可以看出一些共同的趨勢。現今，能夠使用的玻璃材質變多，像非球面鏡片這類新技術也得以運用。再加上電腦的計算速度飛快，讓許多現代相機鏡頭的結構已進化到無法再用傳統類型來分類的程度。
「標準」「廣角」是什麼意思？
雖然隨著時代與世代會有所不同，但攝影愛好者大致上會將約28mm左右的鏡頭稱為「廣角」、約50mm的稱為「標準」、約85mm的稱為「中遠攝」，100mm以上則稱為「遠攝」。若低於21mm左右，則會稱為「超廣角」、超過300mm時，則稱為「超遠攝」。這些並沒有嚴格的劃分標準，「廣角大概就是像這樣寬的視角吧？」像這樣用來順暢表達彼此意思的用語就已經足夠了。順帶一提，50mm之所以被視為標準鏡頭，是因為早期的徠卡相機所搭配的就是50mm鏡頭。
「mm」是什麼意思？
「等同於35mm片幅的◯mm」是什麼意思？
「mm焦距」是指從相機鏡頭的光學中心到底片平面（或感光元件）之間的距離。這個焦點距離與畫面的視角寬窄連動。這樣或許可以比較容易理解：在相同位置拍攝時，數字越大就能把遠處景象放大得越多，數字越小則能拍下更寬廣的範圍。熟悉相機的人會用「大約幾mm」來感覺畫面的視角，而這個基準是以 35mm片幅（35mm全片幅）相機為標準來看的。例如，雖然智慧型手機鏡頭的實際焦點距離是6.86mm，但規格表上卻寫著24mm，那是代表「它的視角相當於35mm全片幅相機裝上24mm鏡頭時的畫面寬度」。
「光圈」「F值」是什麼？
「50mm F1.4」這個鏡頭名稱中的1.4指的是最大光圈值。專業相機給人的印象就是能拍出背景大幅虛化模糊的照片。在同一台相機上使用相同焦距的鏡頭時，「最大光圈值」數值越小的鏡頭，就能獲得越大的虛化效果。從F2到F1.4，從F1.4到F1，每一級都能讓進光量變成兩倍，因此鏡頭本體往往會變得更大更昂貴。最大光圈值中所謂的「最大」，指的是「光圈」完全打開的狀態。光圈就像眼睛的瞳孔一樣，具有開合的結構，藉此調節進入相機的光量。
為什麼相同規格的鏡頭，成像效果卻不同？
相機鏡頭的開發過程中，會根據該產品想要具備的特性：如高性能、小型輕量化、低價格等等來決定設計重點，像是以分配點數的方式來進行光學設計。例如提高解析度就會增加變形，要抑制變形又會讓其他像差變得明顯……等等。要讓全方面都達到完美是非常困難的。因此，平衡取捨方式的不同，就會形成成像效果的差異。此外，有時即便設定了一個目標並開始設計，中途卻發現到用該方法無法達到目標水準，最終仍需要重新採用其他的方法來進行設計。
