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來源：互聯網

廣角鏡頭（wide-angle lens）又稱短焦距鏡頭，是一種焦距短于標準鏡頭、視角大于標準鏡頭、焦距長于魚眼相機、視角小于魚眼鏡頭的鏡頭。廣角鏡頭可分為兩種：普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭。普通廣角鏡頭的焦距一般為38-24mm，視角為60-84度；超廣角鏡頭的焦距為20-13mm，視角為94-118度。

從1812年新月型鏡頭出現，1862年世界上第一個廣角鏡頭誕生，到二十世紀四五十年代各大鏡頭產業品牌發布了其第一支廣角鏡頭，再到二十世紀七十年代廣角鏡頭技術趨于成熟，廣角鏡頭在功能和質量上取得了重大進步?，F今，廣角鏡頭以其高性能得到了廣泛應用。

廣角鏡頭具有焦距短，視角大的優點，可于較近距離拍攝范圍寬闊的景物，前景較為突出，景深范圍顯著地大于標準鏡頭、遠攝鏡頭，畫面縱深感強烈。假設在同一距離上用標準鏡頭和廣角鏡頭拍攝同一物體，則后者雖成像小，但拍攝范圍寬廣。舊式廣角鏡頭像場邊緣有照度下降的缺陷，新式廣角鏡頭多數像場照度平勻，能夠更好地保證畫面質量。它還具有畸變效果，使用廣角鏡頭近攝時，前景被夸張，能產生較為嚴重的透視畸變。合理利用這個特點能使畫面呈現出獨特的視覺效果，使用不好或者不符合使用場景則會使畫面失真。廣角鏡頭的應用非常的廣泛，可用于風光攝影、人物攝影、體育攝影、新聞攝影、紀實攝影等等。

發展歷程

問世

1812年，新月型鏡頭的出現，對光學鏡頭的發展產生了重大影響。1862年，美國人哈里森和施尼將兩個新月型鏡頭圍繞中心光圈對稱放置，成功制造出了世界上第一個廣角鏡頭。

首發

早期鏡頭產業主要集中在德國和日本兩個國家，如德國的萊茨公司、祿萊公司和zeiss和日本的佳能、尼康、奧林巴斯等。二戰后，“日本光學”開始生產面向大眾的相機，并于1946年將他們的35mm定焦廣角相機命名為“尼康”。同年，佳能開始發布自己的鏡頭，并于1951年發布了佳能獨立設計與制造的第一支廣角鏡頭Serenar 28mm f/3.5 I鏡頭。

迭代

二十世紀七十年代，各品牌廣角鏡頭百花齊放，幾乎每家品牌都推出了24-35mm F3.5規格的廣角變焦鏡頭，這些鏡頭是超廣角鏡頭的鼻祖。自那以后，佳能又陸續推出20-35mm、17-35mm再到16-35mm的超廣角變焦鏡頭，其他品牌也緊隨其后。超廣角每廣1mm，視野會發生較為明顯的變化。2007年，尼康株式會社推出了14-24mm的鏡頭，成為那個時代最強超廣角變焦鏡頭，在攝影圈出現了“尼康拍風光，佳能拍人像”的論調。廣角技術逐漸成熟，廣角鏡頭性能也逐漸升級。1994年，尼康提出光學防抖技術。該技術被應用于鏡頭，減少了畫面因為相機抖動帶來的模糊，提高了鏡頭的性能，推動了廣角鏡頭更高質的發展。

產品規格

焦距

普通廣角鏡頭的焦距一般為38-24mm；超廣角鏡頭的焦距為20-13mm。焦距短的廣角鏡頭視野寬，比較適合拍攝較大場景的照片，如：建筑，風景等。廣角鏡頭的對焦方式有兩種：手動對焦和自動對焦。自動對焦的優點在于方便快捷，適用于拍攝風光、運動或人像。手動對焦能比較精準的聚焦于目標拍攝物，適用于微距拍攝。同時，不同的拍攝條件需要不同的焦距，大家可以根據自己的需求選擇焦距。

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最大光圈

優秀的光圈特性能讓廣角鏡頭有更出色的光學素質，光圈不僅能控制畫面的景深，影響光圈的亮度，還具有虛化背景或前景的作用。最大光圈決定了鏡頭的透光能力和拍攝條件。廣角鏡頭通常具有較大的光圈，允許更多光線進入鏡頭，即使在弱光條件下也能得到較為清晰純凈的影像。

適配器類型

當相機與附加鏡頭的卡口不一致時，需要用到適配器來加接附加鏡頭。廣角鏡頭適配器實現了將具有不同卡口的廣角鏡頭和相機連接在一起由于型號和品牌的不同，適配器的重量與尺寸也會有所差異。尺寸、重量較小的適配器更利于攜帶。適配器允許鏡頭與相機混合品牌使用，但部分較為便宜的適配器只能提供手動控制，還可能會影響圖像的穩定性。

透鏡數量

一枚鏡頭由若干個鏡片組成，這些鏡頭也叫透鏡。光線經由各個透鏡，最終到達傳感器上，于是形成圖像。透鏡的數量和排列組合的方式影響了鏡頭的性能。一般來說，透鏡數目越多，畫面發生畸變的程度越小，成像的質量越好。但透鏡數量增加的同時，鏡頭的成本和重量也有所增加，因此透鏡數量是由實際要求與條件來確定的。

圖像傳感器

圖像傳感器是一種能夠將光學圖像轉換為電信號的電子器件。具有捕捉光學圖像中的信息并將其轉換為數字信號的功能，以便后續的圖像處理、存儲和顯示。優秀的傳感器具有集成度高、低功耗、低噪聲、低成本、高分辨率、快速讀取等特點。圖像傳感器包括CIS傳感器、CMOS傳感器、TOF傳感器、InGaAs傳感器、BSI傳感器等。

鏡片材質

廣角鏡頭鏡片通常是由光學玻璃或者其他特殊材質制成。從材質上分，鏡頭可分為塑料鏡頭和玻璃鏡頭兩大類。玻璃鏡頭需要逐個研磨，加工難度大，但其透光率更高。塑料鏡頭便于自動化批量加工，并能大規模量產，但其透光率不如玻璃鏡頭。此外，還有玻璃塑料混合鏡頭，該鏡頭結合了二者的優點。

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產品設計

材料選用

鏡片材質

鏡片的常見材質包括玻璃和合成塑料，相比之下，玻璃材質的鏡頭透光率和色彩還原度更有優勢。

鏡筒材質

攝像機的鏡筒多為塑料材質，手機攝像頭為金屬材質。

外觀設計

鏡頭的表面結構包括：透鏡、變焦環、對焦環、距離刻度、防抖開關和鏡頭安裝標記。

變焦環

變焦環用于改變鏡頭的焦距。定焦鏡頭由于焦距固定，無法進行變焦。因此變焦環只在變焦鏡頭上存在。對焦環可以通過轉動實現精準對焦。對焦環的位置可能位于鏡頭的前部或者后部，不同種類的鏡頭對焦環位置可能有所不同。距離刻度顯示了鏡頭的伸出量以及鏡頭與被攝物之間的距離。對于使用手動對焦拍攝用處較大，部分自動對焦鏡頭無此刻度標記。防抖開關打開后，能產生光學防抖補償效應，來補償鏡頭因手持拍攝而產生的抖動振幅，實現光學防抖。從而使圖像在低速快門下依然能夠呈現清晰的效果。

鍍膜

鏡頭鍍膜的作用是增加光的透過率。鍍膜決定了鏡頭的成像質量，通過減少光的散射和反射，保證了通光率，進而保證鏡頭的最佳畫質。各大品牌擁有自己獨特的鍍膜技術，如佳能的空氣球形鍍膜、尼康株式會社的納米結晶鍍膜、富士的超級電子波束鍍膜等。

核心架構

原理

光線透過小孔，在另一端的光屏上形成形狀與光源一致的投影。通過這個原理，當時的藝術家可以在暗房中利用投影把真實的生活情景描繪下來。為了將影像固定，人們還發現了感光材料。將涂有感光材料的平板掛在成像處曝光一段時間，就可以把影像記錄下來，這便是最早的鏡頭成像原理。隨著科技的進步，人們發明了圖像傳感器，并將其應用于影像記錄中。

凸透鏡

為解決小孔成像中孔徑越大，成像越模糊的問題，有人提出在小孔中放置一個凸透鏡。利用凸透鏡的屈光性，將通過凸透鏡的光線聚焦于一點，形成清晰明亮的影像。

光學元件

光學器件，如透鏡、偏振器、放射鏡等，大多都是利用天然存在的材料制成。由于這些材料的介電常數變化范圍十分有限，再加上天然材料缺乏磁響應導致抗阻不匹配，使得工作效率較低，整個光學鏡頭領域迫切需要一種簡便、高效，能夠按照使用者意愿調控光波的光學材料。

焦距和光圈的配合

焦距和光圈是廣角鏡頭的兩個基本特征。焦距控制了取景地范圍，光圈決定了鏡頭的景深。光圈越大、焦距越長，縱深感越弱，光圈越小，焦距越短，縱深感越強。要獲得縱深感強烈的效果，就減小光圈，用需要用廣角鏡頭去拍攝。

畫面特點

視角寬

廣角鏡頭的視場角寬于60°，一般來說要寬于人的視角。視角寬意味著在相機和景物距離不變的情況下，畫面中拍攝的景物多。這一特點在室內攝影及風光攝影中被廣泛運用。

景深大

景深是指當鏡頭清晰聚焦于某一拍攝主體后，該主體前后方的景物也能清晰成像的縱深范圍。景深受光圈、物距和鏡頭焦距三個因素影響，在光圈、物距不變的情況下，焦距愈短景深愈大。這一特點在拍攝同時具有遠、中、近景的照片時能體現較大用處。

透視變化

廣角鏡頭能將近處的景物拍大，將遠處的景物拍小，使實際上一樣大的被攝物因離鏡頭遠近不同而在畫面上呈現出明顯的大小差異。

畸變現象

廣角鏡頭在近距離拍攝人像時，人物的線條（如鼻部、耳部）會傾斜、變形，容易拍出“肥鼻鼠耳”的夸張變形照片，這是由于鏡頭發生曲像畸變。相機與被攝人物距離越近，這種變形與夸張效果越明顯。

產品分類

廣角鏡頭是一種能夠捕捉更廣闊視野的相機鏡頭，包括定焦廣角鏡頭、變焦廣角鏡頭、魚眼相機和微距廣角鏡頭等。

定焦廣角鏡頭

定焦廣角鏡頭是固定焦距的廣角鏡頭。它們通常具有較大的光圈，提高了圖像的清晰度和細節，尤其在低亮度環境下表現出色。定焦廣角鏡頭通常價格較低，重量較輕。但其單一的焦距，限制了畫面的視角和深度。

變焦廣角鏡頭

變焦廣角鏡頭是變焦鏡頭是在一定范圍內可以變換焦距、從而得到不同寬窄的視場角，不同大小的影象和不同景物范圍的廣角鏡頭。變焦鏡頭的優點是方便，能夠在不改變拍攝距離的情況下，通過變動焦距來改變拍攝范圍，有利于畫面構圖。它的方便還體現在減少了攜帶攝影器材的數量以及節約了更換鏡頭的時間。比起定焦廣角鏡頭，它的劣勢在于價格較高且光圈較小。

魚眼鏡頭

魚眼鏡頭是一種特殊的廣角鏡頭，其視角非常寬廣，一般可達到220°或230°，因此它可以大幅度地擴大畫面場景的視野，可以適應很多狹小空間的拍攝需求。由于魚眼鏡頭的畸變效果，近距離拍攝還能達到一種夸張的變形效果，增加畫面的趣味性。魚眼鏡頭的成像有兩種，一種像其他鏡頭一樣，成像充滿畫面；另一種成像為圓形。

微距廣角鏡頭

微距廣角鏡頭結合了廣角鏡頭和微距鏡頭的特點，將微距對象拍出“龐大感”，展示了一種全新視野。微距廣角鏡頭得益于超寬的視角，即使拍攝微距題材，背景也能拍的清晰。

應用領域

攝影和電影制作

廣角鏡頭在攝影和電影制作中被廣泛使用。廣角鏡頭具有廣闊視野和擴展感的特點，可以將場景拉伸，增強視覺沖擊力。例如電影《奇異博士》，在展示神奇的魔法世界的鏡頭中使用廣角鏡頭，增加了畫面的動感和戲劇性，巧妙地營造了魔幻氛圍。廣角鏡頭能夠擴大場景的感知范圍，使觀眾感受到更大的空間感和立體感。通過廣角鏡頭，電影展示了令人嘆為觀止的魔法效果和多維宇宙的奇異景象。

風光攝影

把廣角鏡頭用于風光攝影，能對更廣范圍的風景進行成像。廣角鏡頭下畫面的景物有遠有近，有大有小，能夠將所處環境更真實的記錄下來。

建筑攝影

廣角鏡頭可以強化近大遠小的透視關系，因此在利用低角度仰拍建筑時，能夠令其顯得更加宏偉、壯觀。

人像攝影

廣角鏡頭邊緣具有一定的透視畸變，因此用來拍攝人像，具有改變人像比例的效果。比如將人物的腿部置于畫面對角線并靠近邊緣，這樣可以通過鏡頭畸變把人物的腿“拉長”。利用廣角鏡頭還能拍攝出具有縱深透視感的照片，通常會使用“延伸構圖法”，在構圖中加上人物，讓照片更具有韻味。

產品特點

優點

廣角鏡頭的取景廣，畫面中更能容納更多景物，適合拍攝風景、建筑，以凸顯場景的恢宏壯觀。景深長，可以表現出相當大的清晰范圍；能強調畫面的透視效果，善于夸張前景和表現景物的遠近感，這有利于增強畫面的感染力。利用廣角鏡頭的畸變效果，可以優化人像比例，還能拍攝到一些夸張化的畫面，增強畫面的趣味性。

缺點

廣角鏡頭的畸變效果有利也有弊，它會使畫面的線條彎曲，導致圖像失真。廣角鏡頭還會產生眩光問題，眩光帶來的奇怪光斑會使得照片顯得雜亂無章，好似蒙上一層灰霧。這是光在鏡頭內部反射和擴散導致。普通的鏡頭可以通過安裝遮光罩減少眩光，但廣角鏡頭不同，即使已經安裝了遮光罩，眩光也不會完全消除。這就要求廣角鏡頭具備超強的抗眩光性能。

參考資料 >

佳能推出兩款RF廣角鏡頭新品.佳能中國.2023-08-18

超廣角三鏡齊發.索尼.2023-08-18

廣角能拍些什么？有哪些廣角值得買？.網易.2023-08-18

廣角、超廣角和長焦這三個鏡頭你是真的了解嗎?.今日頭條.2023-08-18

光學鏡頭發展歷程（一）：興起在歐洲！.搜狐網.2023-08-20

“天”字開頭史 | 尼克爾歷史 01 | 尼克爾 .尼康.2023-08-20

佳能新品會倒計時6小時：佳能的第一支廣角鏡頭.網易.2023-08-20

大三元鏡頭發展史——24-70mm篇 .騰訊網.2023-08-20

南大團隊研發新型平面廣角相機：超輕薄，廣角成像無畸變.今日頭條.2023-08-21

一次搞懂，什么是廣角鏡頭.今日頭條.2023-08-18

從冷門到逆襲相機光學與機身防抖進化史.新浪科技.2023-08-20