佳能鏡頭優化：解決像差 衍射與低通問題
佳能鏡頭優化
如果縱覽近兩年的數碼單反相機新品，會發現一些有趣的新的趨勢。除了全畫幅開始普及之外，另一個明顯趨勢可能就是越來越多的相機開始去低通化。所謂“去低通化”，即取消數碼傳感器前面的那塊低通濾鏡，以求獲得分辨率更高的畫面，提高照片畫質。
其實去低通化并不是最近才出現的技術，前幾年徠卡就已經首先徹底拋棄了低通濾鏡。隨后賓得、富士都紛紛跟進。而隨著尼康也開始取消低通濾鏡，這一話題正受到了前所未有的關注，同時很多人也開始觀察佳能的舉動。不過現在看來，佳能已經給出了完全不同的回答。
日前在北京召開的技術溝通會上，佳能特別談到了低通濾鏡的問題：考慮到低通濾鏡雖然對畫質有所改善，但同時也會帶來摩爾紋等新問題，因此佳能暫時不 會應用這一技術。另一方面，佳能則利用自己完全掌握鏡頭和傳感器技術的優勢，開發了稱作“數碼鏡頭優化”的新技術，以此解決鏡頭像差、光學衍射和低通濾鏡 等導致的照片畫質下降問題。
所謂“數碼鏡頭優化”，是一種通過圖像處理算法解決光學系統缺陷的技術。光學系統導致的畫質下降總體來說是一種信號(光線)在傳播過程中產生變化和 引入雜訊的結果。數碼鏡頭優化技術通過精確掌握光學系統中每一階段產生的信息變化情況，對其施加相應的反向補償，從而抵消光線的不良變化，改善照片畫質。 其原理類似主動降噪耳機采用的技術(反向補償)。
顯然，應用這一技術的關鍵點之一，就是廠商要完全掌控整個系統中的所有環節——包括鏡頭、傳感器和后期處理軟件——的所有設計和制造技術，才有可能精確針對每一臺相機和每一款鏡頭進行補償。因此，佳能會開發和推出這樣的技術，就是一個合理也必然的結果了。
畫質降低的主要原因
一般來說，導致照片畫質降低的幾個因素包括鏡頭像差——依靠鏡頭設計和制造改善，衍射現象——光學現象，主要靠限制鏡頭光圈改善，以及機內濾鏡——包括紅外濾鏡、低通濾鏡、分色濾鏡等。最近正火的去低通化，就是通過減少機內濾鏡來提高畫質的解決方案。
在以上3個因素中，鏡頭像差主要通過先進設計和特殊鏡片來進行校正，但是無法完全消除。衍射是光學的固有現象，有經驗的攝影師都知道鏡頭光圈不能收 得太小就是為了避免衍射造成畫質下降。取消低通濾鏡就是目前最新的傳感器技術之一，取消低通確實可以提高畫質，隨之而來的是摩爾紋和偽色等問題，可以說是 一把雙刃劍。富士X-Trans傳感器通過改變傳感器像素排列解決新問題，其他廠商則主要通過后期算法改善摩爾紋，但效果有限。
依靠鏡頭設計和制造改善
光的衍射
濾鏡種類
數碼鏡頭優化的原理
光線通過鏡頭和多種濾鏡后到達傳感器并形成圖像。鏡頭像差、光圈衍射和低通濾鏡的影響等都會降低畫質。根據它們各自的光學特性，基于精密的數據逐一進行補償能還原出理想的圖像，這就是數碼鏡頭優化的原理。
佳能表示，利用自主研發和制造零部件的優勢，在從鏡頭前方到傳感器的整個光路中，他們能夠把握每個鏡片及機內濾鏡的光學特性，從而將畫質的變化函數化(光傳播函數)，并將其逆函數應用于圖像，還原出近似于入射前的光線狀態(畫質)。
影響成像的主要光學因素
由于不同鏡頭、相機和拍攝條件對光線造成的影響各不相同，因此數碼鏡頭優化必須針對不同鏡頭和機身單獨設置函數。具體數據需要從佳能獲得，并通過佳 能的Digital Photo Professional(DPP)軟件操作。從用戶使用的角度來說，使用數碼鏡頭優化技術的條件包括：
使用受支持的鏡頭和機身；
拍攝RAW格式(不包括M-RAW、S-RAW、經過多重曝光的RAW格式等)；
使用3.11及以上版本的DPP軟件；
抑制鏡頭像差
有經驗的攝影師都知道“不要使用鏡頭最大光圈”的說法，通過收縮一兩擋光圈來獲得更高分辨率，其實就是在抑制鏡頭像差。但付出的代價就是犧牲了最大光圈的性能和表現力。通過使用數碼鏡頭優化，攝影師可以放心地使用鏡頭最大光圈，而不必擔心畫質下降。
使用鏡頭最大光圈f/2.8拍攝，未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)效果對比
抑制衍射現象
光圈衍射現象主要限制了攝影師使用小光圈的范圍，在拍攝風光等需要獲得泛焦效果(大景深)時會成為影響創作和畫質的問題。抑制衍射現象恰好是數碼鏡頭優化技術最擅長處理的部分，可以讓攝影師放心地使用小光圈拍攝，在創作中專注于表達而非器材限制。
使用f/22光圈拍攝，未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)效果對比
數碼鏡頭優化示例
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：佳能5D Mark III
鏡頭：EF 24-105mm f/4L IS USM
參數：1/80s，f/22
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
參數：1s，f/22
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
參數：1/320s，f/2.8
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
參數：1/320s，f/2.8
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 16-35mm f/2.8L II USM
參數：0.5s，f/22
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 16-35mm f/2.8L II USM
參數：1/60s，f/20
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 24-105mm f/4L IS USM
參數：1/80s，f/22
未經優化(左)和使用數碼鏡頭優化(右)100%截圖效果對比
相機數據：
相機：EOS 5D Mark III
鏡頭：EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
參數：1/4s，f/22
對應鏡頭和機身
截止到2012年11月，數碼鏡頭優化支持以下鏡頭和機身。其中包括了大部分數碼單反機身(除早期產品)和EF/EF-S/EF-M鏡頭(除了 18-55mm f/3.5-5.6)。佳能同時承諾未來會加入更多機身和鏡頭的支持。另外，使用時需要通過互聯網獲取需要的鏡頭數據。
鏡頭和機身
相關閱讀
熱點推薦
創維百吋電視銷量中國第一，強勢領跑
原創
統帥彩電劉耀平：再造開
4月14日，在青島萬達艾瑪酒店，沉寂了一年時間的劉耀平重新回歸...
沈陽老板電器：努力，讓
家電中國網：老板電器作為中國廚電行業的第一品牌，售后服務是如...
康佳電視
老板
海爾廚電
2022電博會與軟...
創維電視
美菱