佳能相機去低通濾鏡研究之一¬

-----鏡頭解像力對影象解析度影響的初步探索

摘要：採用專用化學溶劑分離佳能500D單反相機中的低通濾波器(俗稱低通濾鏡)鏡片元件，並替換為等厚度的高精度寬頻鍍膜鏡片。使用不同解析度的鏡頭分別安裝於拆除低通濾鏡和未拆除低通濾鏡的兩臺同型號相機，兩機身設定為相同引數，自動白平衡，並對同一物體進行拍攝。結果表明：鏡頭解像力越高，相對於未去低通相機而言，影象清晰度提高越顯著。

關鍵字：去低通濾鏡、低通濾波器、佳能單反cmos。

眾所周知，數碼相機中的低通濾波器具有減弱摩爾紋的作用，但同時也使成像清晰度有所降低。因此，目前眾多相機廠商已經推出去除低通濾波器的數碼相機。由於其還原了感光元件和鏡頭原本的清晰度，使得去除低通濾波器的數碼相機受到前所未有的歡迎。然而，日本佳能公司至今未推出任何去除低通濾鏡的產品，這使得擁有數只頂級高解析度鏡頭的佳能使用者望眼欲穿，尤其是尼康推出了里程碑意義的D800E全副單反以後，有些佳能使用者甚至棄佳入尼，使佳能公司損失了許多多年來積累的忠實使用者，這不能不說是一個巨大的遺憾。從全世界範圍看，有資料記載的去除低通濾波器業務僅出現在美國一家第三方公司，但該美國公司未能實現保留相機原有的超聲波除塵功能。目前為止尚未出現對去除低通濾波器後的相機在各方面的更為詳盡的研究資料。本新材料實驗室將陸續以科研論文形式對去除低通濾波器的佳能各款相機進行全面而深入的研究，以解釋佳能相機去除低通濾鏡後對多方面效果的影響因素、實用性及改裝工業化前景等倍受關注的問題。本文先以低端佳能單反相機500D入手進行實驗，初步實現去除低通濾鏡功能，並與未去低通濾鏡的同款相機進行簡單效果對比研究。

一、試驗部分

1.1實驗裝置及條件

實驗裝置：佳能500D單反數碼相機 2臺，佳能EF400/5.6L鏡頭，EF70-200/2.8L, EF24-105L，EF100mm微距鏡頭、三腳架、特製34x27x0.8mm高精度寬頻鍍膜平面鏡片若干；特製拆裝工具；不同極性專用化學溶劑(特製)、超聲波清洗槽、烘箱、特製夾具、防毒面具、通風櫃等。

實驗條件：

拍攝地點為高層建築，天氣晴朗無霧霾，能見度大於10km, 距離拍攝物件約150m。人眼視角47mm鏡頭拍攝，如圖。

2.1實驗方法

拆除低通濾鏡：取一臺佳能500D相機，拆出cmos感光元件單元(包括低通濾鏡元件)，用特製溶劑和專用工具將cmos感光元件前方兩層光學鏡片即部分低通濾鏡元件進行分離(包含超聲波除塵濾鏡和藍色紅外玻璃濾鏡如下圖)。藍色紅外濾鏡異常脆弱，若分離中出現任何破裂需要更換整套cmos元件重新進行拆除實驗。

將其替換為上述高精度平面鏡片，再用製備的超強極性溶劑將cmos核心部分加熱浸泡數天(特定工藝條件)，小心分離出最後一片低通濾鏡。用上述平面鏡片替換。用專用裝置將感光元件單元組裝回機身。使用去除低通濾鏡和未去低通濾鏡的相機，對機身引數進行相同設定(見圖)，

分別接三支佳能鏡頭進行同場景拍攝。見圖。

記錄照片序號。用光影魔術手100%截圖，不做其他處理。

後文圖片為三支不同鏡頭安裝到未去低通和去低通相機上的效果。配有100%截圖。

由於未在無塵車間中操作因此cmos上粘附灰塵導致圖片上有黑色汙點。

2.1 使用EF400mm/5.6L, f8，1/800s。 經過對比發現，兩圖片的清晰度有比較明顯的差異。去除低通濾鏡的圖片中鋼筋和建築工人身後的工具等細節的銳度顯著高於未去低通濾鏡的情況，影象通透硬朗但缺乏細膩，成像風格與尼康相機比較接近。EF400/5.6L的解像力在三支鏡頭中最高，證明該鏡頭的解像力顯著超越1500萬畫素cmos的4.7微米點距。

2.2 使用EF70-200/2.8L, 200mm, f5.6。 經過對比發現，兩圖片的清晰度有一定差異，但不明顯。去除低通濾鏡的圖片中建築工人腳下的水泥建築清晰度高於未去低通濾鏡的情況，但豎直鋼筋的清晰度並未看出顯著的提高。EF70-200/2.8L的解像力在三支鏡頭中排名第二，證明該鏡頭的解像力也高於1500萬畫素cmos的4.7微米點距，但顯然不再有很大的差距。

2.3 使用EF24-105L，105mm，f5.6。經過對比發現，兩圖片的清晰度難以發現明顯的差異。由圖可見，豎直鋼筋的清晰度並未看出任何提高。EF24-105L的解像力在三支鏡頭中最差，眾所周知，該鏡頭作為L鏡頭有些名不副實，圖片也證明了該鏡頭的解像力水平不超過1500萬畫素cmos的4.7微米。

三、結論

以上初步對比發現，對於解像力較高的鏡頭來說，去除低通濾鏡的相機，在影象清晰度方面會獲得顯著的提高，而對於解像力較差的鏡頭來說，鏡頭自身已經成為提升清晰度的瓶頸，此項實驗中即使對於點距4.7微米的cmos尚且無法實現提高解析度的目標，對於畫素密度更高的機型將更難以勝任。然而對於未來即將普及的全畫幅相機也許會更加有利，如佳能5D Mark2相機的畫素點距為6.4微米，顯著大於4.7微米，因此像24-105L這類低素質鏡頭在全副去低通相機上或許會有更好的表現。(結束)

1、尼康的單反相機不被商業攝影機構待見

這個主要是歷史原因造成的，佳能在2002年就推出了全畫幅數碼單反相機，2004年就推出了價格親民化的全畫幅5D。而尼康的數碼單反有很長一段時間處於半畫幅CCD時代。另外早年的尼康單反有測光不準、白平衡不準的問題，很多影樓機構寧可選擇富士S3pro、S5pro也不願意用尼康的D70、D80。

而在2008年尼康推出D700之後，1200萬畫素的D700面對佳能同時代2100萬畫素的5D2，又是處於頹勢。2012年釋出的D800又因為快門掉渣的問題匆匆停產，推出D810……所以尼康的數碼相機在商業攝影機構，棚拍工作室的佔比非常低，遠不如佳能的4代5D。

以前在5D3當紅的時代，我問過合作的產品攝影師，為什麼尼康D810這類高畫素的單反機身他們不考慮？

答案也就兩條，一個是攝影附件方面，佳能與尼康不通用，他們不想“大換血”。另一方面，5D3拍圖的細節雖然不如D800、D810，但它出現摩爾紋的機率比D800、D810低很多。作為商攝機構，一張照片的細節略弱一些，客戶是可以接受的。但如果出現了“摩爾紋”，這張照片就是“廢片”一張了。

所以佳能的產品對去除“低通濾鏡”一直不太熱心。目前只有5Dsr一款機器採用了“抵消低通濾鏡”的設計。（類似D800e，並非完全無低通，依然對成像的解析度有輕微的影響）

而尼康、索尼由於商業攝影的佔比不大，他們在這方面的行動更為激進，目前連2400萬畫素的全畫幅相機都有去低通設計的，拍風光、拍人像還行，一旦棚拍商品，肯定問題多多。

佳能沒掌握去低通的技術，或者研發出成果的時間長，這都很正常，不是每個技術，廠家都能及時掌握。

對於任何一個廠家來說，在電子時代，都不可能在技術上完全領先競爭對手。這是很正常的事情，自己沒有的，不要貶低別人家的不實用，這種心態不好，容易得痔瘡。自己家有的，也不要吹到天上去，稍微矜持一點。

技術開發，與廠家的研發實力相關，也與研發方向相關，路線錯了，越努力越完蛋。比如說奧林巴斯，多少先進技術，結果整到四分之三系統上。嗷嗷嘴硬了多年，就是要堅守四分之三，結果呢，實在虧不起，要放棄相機部。

尼康拍攝風光，佳能拍攝人像，這是廣為流傳的一句話，貌似很武斷，但是，越來越符合當前的現實。

人像攝影為主，其實對於去除低通濾鏡沒啥剛需的了

你問，有人說尼康d810是真正的去低通，為何佳能很少去低通濾鏡？

這個問題的關鍵，可能也是，尼康拍攝風光，佳能拍攝人像。

眾所周知，佳能5DS系列，5000萬畫素，照理說，是非常適合拍攝風光的，但是，為什麼還是銷量糟糕呢？

在風光攝影發燒友們看來，尼康D810D850，比佳能5DS好多了吧？

實際的市場也是如此！

對於人像攝影來說，去除低通濾鏡，有很大的好處嗎？

其實沒有太大好處的了。

真的。

對於風光攝影來說，去除低通濾鏡，好處多嗎？

確實很大好處。

風光攝影和人像攝影，其實很多方面，都不一樣，對於照相機和鏡頭的需要也是不盡相同的了。

因此，佳能作為婚慶行業的絕對中流砥柱，人像攝影的扛把子，沒有太多動力去去除低通濾鏡的了。

反而，尼康一直都追求銳利，風光攝影發燒友也更願意認可和選擇尼康，因此，尼康去除低通濾鏡的動力就要強得多了。

D810主要是和佳能5D3競爭市場份額的

在各方面硬體配置都差不多的情況下儘量突顯優勢 去低通也不過是其中一項

佳能注重的是色彩的表現力可能沒把重點放在低通上

單反相機世界排名效能最差的是佳能，銷量最高的也是佳能，佳能廣告、網路寫手推廣做的最好，迎合大眾、偽裝專業一直做的不錯