微单时代,全画幅相机厂商的卡口技术之争

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微单时代,全画幅相机厂商的卡口技术之争

2024-07-10 07:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

一台相机,需要相机卡口系统配套组合的光学技术,作为眼睛,去汲取收纳现实世界。需要CMOS数码感光传感器为核心的电子科技,作为身体,去再塑现实世界。两者缺一不可。

相机卡口系统

相机系统有多种组成方式。相机机身可以与多种镜头一起使用。而镜头也可以装载在不同的相机机身上,实现多种机身组合。为了使这些组件(机身、镜头)可以自由组合互换位置,必须按照特定标准完成系统化的设计。也就是卡口直径、后焦距(卡口与传感器之间的距离)、最小后焦距(后镜头与传感器之间的距离)和传感器对角线(传感器尺寸)。这些参数即是蜜糖也容易成为砒霜,它们会极大限制光学镜头开发者和机身设计者的设计空间,因为相机系统的后续延展性,所以要求相机和机身的卡口系统必须是以数十年跨度的视角来确定。

这是一张19年在网络上流传甚广的图片,从图上来看,不难得出这是一张各相机系统卡口直径大小对比示意图。相信大家能非常轻松的得出富士中画幅GF卡口口径最大的结论。卡口直径大有什么作用呢?富士于19年迪拜举行的X-summit峰会上提出了一个Value Angle(价值角度)的概念。

简单来说,价值角度基于感光元件片幅、镜后距及镜头接环直径等参数,透过指定算式计算出一个参考值。富士还下了一个结论,价值角度越大,原则上代表更多的光线可以到达感光元件。这意味成像质量有望提高,为镜头设计提供更多空间和灵活性,间接减少后期对数码校正的需求。

亦有专业网站DOCMA.的测试人员基于富士提出的Value Angle(价值角度)制作了对应的卡口价值角度对比表格,猜一猜,谁会垫底?

是不是让你大跌眼球,基于富士提出的Value Angle理论,更受消费者青睐的索尼135全画幅E卡口系统相机竟然接近垫底。结合上述这项理论测试,在一定程度上证实了,此前适马在媒体交流会上,公开表示:“为索尼开发高质量(大光圈)镜头是一项挑战”。

看图例来理解,光线入射角度受到卡口大小的限制。想要把镜头做的更高速、快速(光圈更大),在镜头的物理机构层面上有着两个非常重要的设计点,镜头后焦距更短、像场小。这样设计的目的是在尽量短的距离内将尽量粗的入射光锥聚焦在传感器上。

影像技术迭代至微单无反时代,徕卡、尼康、佳能都默默舍弃了旧时代的余党(反光板),都十分默契的采用了更大相机卡口、更短法兰距直径,来设计新的相机卡口系统。得益于全新的相机卡口,现在能实现许多已经难以企及的高速(大光圈)镜头。在一次尼康对外访谈上,尼康法国接受法国网站Mizuwari专访时表示,新的Z卡口帮助他们摆脱了单反F卡口的限制,尼康的光学工程师已经计算过Z卡口的光学上限,理论上可以支持到F0.65的镜头。

全画幅相机系统市场四分天下

领跑者——索尼E卡口,直径φ46mm ,法兰距18mm,具备10个电子触点

索尼因为最早启用微单无反相机系统,目前仍处于领跑的地位。全画幅E卡口的微单机身已经普遍迭代至第四代,松下和尼康都或多或少借鉴了索尼微单无反机身的规格设计。镜头方面,得益于开放的卡口策略和先跑的几年时间优势,无论是市场上E卡口的镜头还是转接环数量,对比其他厂商目前都呈压倒性优势。相比较后续其他影像厂商陆续推出的全画幅相机卡口直径来说,索尼的卡口直径的确是弱项,综合实际制造的光学镜头来看,卡口直径只影响极限大光圈镜头的设计,并不影响消费级镜头的实际落地。

放眼于未来,弯道超车——尼康Z卡口,直径φ55mm ,法兰距16mm,具备11个电子触点

受限于尼康单反F卡口的物理限制,尼康没有办法发挥“日本光学之光”的全部实力。步入微单无反时代后,尼康在无反卡口上给出了最夸张的规格,无论是极短的法兰距和更大的卡口直径都让其他影像厂商汗颜。细看在售微单机身和Z卡口镜头,尼康在短短数年已经初步完成全系单反镜头到无反版本的更迭,机身方面也已经完成入门到旗舰相机的全覆盖,只是在中低端视频机身方面稍显落后。

稳步尝试——佳能R卡口,直径φ54mm ,法兰距20mm,12个电子触点

相比较其他影像厂商,佳能并没有在微单时代大刀阔斧跟进时代的改革,仍然采取了54mm的卡口直径(当然也因为底子好)。微单机身方面,佳能也已经完成了入门相机到旗舰相机的全覆盖,机身的整体档位划分较尼康更加细致。镜头方面则稍显迟滞,无论是RF 全幅镜头还是RF APS-C画幅镜头都没有完善的产品线。

发展迅猛,体量庞大——L卡口联盟,直径φ51.6mm ,法兰距20mm,10个电子触点。

2014年,徕卡相机Leica Camera AG开发并制定了L卡口标准,L卡口标准的相机系统自此问世。这揭开了数年之后,“小微众”影像厂商联手挑战“御三家”的序幕。

2018年9月底,德国科隆Photokina世界影像博览会上,适马SIGMA、松下Panasonic与徕卡联合宣布共同成立L卡口联盟,自此联盟初具雏形。联盟的准则之一,联盟中的合作伙伴将 L 接口标准用于以自己的品牌提供的相机和镜头。他们将各自的产品作为竞争对手进行营销,每个人都有自己的产品和营销策略。该联盟共同致力于推进 L 接口标准的技术。

2021年10月,Ernst Leitz Wetzlar GmbH 恩斯特·徕兹·威兹勒股份有限电影公司正式宣布加入L卡口联盟。次年2022年6月中,大疆正式加入L卡口联盟,并于Leica 合作打造如影 4D L卡口组件(禅思X9L云台相机)。这让大疆云台相机用户,可以将徕卡、松下和适马的L卡口镜头安装到他们的如影 4D上。

2023年7月,日本超高清数字直播设备厂商Astro Design(图像处理、测试、后期处理等综合类数码公司)与韩国镜头厂商森养SAMYANG陆续发布公开声明,加入到L卡口联盟的家庭中。

自此,由徕卡制定,并与松下、适马联合发起的L卡口联盟完成阶段性的融汇转折。尤其是主要生产镜头的森养的加入,可以进一步丰富L卡口的镜头群。徕卡、松下、适马、大疆都推出了基于L卡口为标准的无反相机机身,共计16款L卡口机身,此外现在还有日本厂商Astro Design旗下2款超高清数字直播平台设备加入其中。镜头方面,L卡口初始联盟厂商都展现了不弱的光学再设计实力,短短数年,将L卡口相关镜头产品增加至66枚,呈现除索尼E卡口以外最大的镜头群的现状,联盟内所有不同品牌的镜头都可以在联盟内任意一台相机上使用,无需转接环,也没有任何功能限制。

写在最后,目前“御三家“的地位并不是无法击败的,纵观影像产品的发展历史,曾经多项技术领先时代的美能达也会迷失在历史长河中,不思”变“,不思”发展“,而一味以市场营销为发展手段的厂商必将先一步沉沦在影像市场中。



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