【杂谈】如何将长焦镜头小型化？
我们在2018年的年度器材十大关键词中提到过，为了吸引更多的消费者购买，目前大多数品牌都在对长焦镜头的小型化，轻量化改进。那么时间来到2021年，我认为小型化与轻量化已经成为了不少长焦镜头的核心竞争力，今天我们就来和大家聊一聊这几年里各品牌是如何将长焦镜头小型化的。观前提醒，本文章器材仅限全画幅产品，毕竟“赚长焦”这件事还是缩小画幅最容易实现。
古典但有效的方案：使用菲涅尔镜片
代表产品：尼康AF-S 尼克尔 300mm f/4E PF ED VR、尼康AF-S 尼克尔 500mm f/5.6E PFED VR、佳能EF 400/4 DO ISII USM
菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔发明的，他在1822年最初使用这种透镜设计用于建立一个玻璃菲涅尔透镜系统——灯塔透镜。相比传统的球面透镜，菲涅尔透镜通过将透镜划分出为一系列理论上无数多个同心圆纹路，达到相同的光学效果，同时节省了材料的用量。不仅如此，菲涅尔透镜还可以利用光衍射现象来补偿色差，让普通玻璃材料做到类似萤石玻璃的低色散效果。
不过菲涅尔透镜也不是完美的，最核心的问题就在于会影响画质。所以佳能早在2001年就发布带DO多层衍射光学元件的镜头产品，不过无论是EF 400mm F4 DO IS II USM还是EF 70-300mm F4.5-5.6 DO IS USM都只缩短了镜头长度，和类似规格产品比并没有减轻重量。
2015年尼康发布了首个采用PF镜片（菲涅尔透镜）的产品AF-S 尼克尔 300mm f/4E PF ED VR，与同规格的AF-S尼克尔300mm f/4D IF-ED相比，重量减轻了约545g，总长度缩短约75mm（距离相机镜头卡口的长度），最大直径缩小约1mm。最关键的是，由于较高的加工工艺，尼康AF-S 尼克尔 300mm f/4E PF ED VR在画质上相当了得，不仅焦内锐利焦外也看起来和普通镜头没有别差。
所以AF-S 尼克尔 300mm f/4E PF ED VR与2018年发布的AF-S 尼克尔 500mm f/5.6E PF ED VR在当时成了年度爆款长焦镜头，成为了众多中老年摄影爱好者的心头好。
2020年佳能再次将DO镜片回归，推出了佳能RF600mm F11 ISSTM与RF800mm F11 IS STM。不过这两支镜头相当特殊，我们先压一压，后面会提到。
新一代的选择：将内变焦改为外变焦
代表产品：佳能RF70-200mm F2.8L IS USM、佳能RF70-200mm F4 LIS USM、腾龙70-180mm F/2.8Di III VXD
既要减轻体积重量，又要不损失画质和规格，那么把内变焦改成外变焦也许是唯一的出路，这在70-200mm这一规格上展现的淋漓尽致。根据我对70-200mm F2.8镜头规格的整理，这个规格镜头大多拥有200mm上下的镜头长度，1500克左右的重量，上下浮动并不是很大。2019年佳能率先推出了RF70-200mm F2.8L IS USM，采用了外变焦设计，长度缩短到了146mm，重量也就1070克，让其他品牌用户眼红不已。
不过索尼用户也没有眼红太久，腾龙在2020年发布了索尼E口镜头70-180mm F/2.8Di III VXD，虽然在长焦端少了20mm焦距，但是优秀的光学设计让它既拥有顶级的画质又保证了完美的呼吸效应控制，180mm的长焦端毫无缩水。815克的重量不仅是70-200mm F2.8镜头中最轻的产品，即使放在70-200mm F4规格镜头中也仅有一支在产镜头比它轻。
唯一比腾龙70-180mm F/2.8Di III VXD更轻的就是这支佳能RF70-200mm F4 LIS USM，体积直接缩减到了24-105mm F4水平，这也是佳能目前最轻巧的红圈白炮。
虽然外变焦能够在保证画质的同时减小体积重量，但除了70-200mm这个焦段外大部分长焦变焦本身就是外变焦设计，所以这样的优化方案也就只有在70-200mm这个焦段内有效。并且外变焦相对于内变焦来说，三防性能肯定是有所削减的，对于摄影爱好者来说轻便更重要，但对于高强度的职业摄影师来说，或许无法忽视。
优化光学设计：将大口径镜片后移
代表产品：索尼FE 400mm F2.8 GM、索尼FE 600mm F4 GM、佳能RF400mm F2.8 L IS USM、佳能RF600mm F4 L IS USM
那么有没有既保证画质，又保证可靠性，还成功减重的方案呢？还真的有，索尼和佳能先后给出了解决方案，那就是优化光学设计，将大口径镜组后移，改成小口径镜组。
2018年发布的索尼FE 400mm F2.8 GM第一次提出了这样的设计思路，镜组后移后重心更靠后的同时，重量也比同规格产品轻了1000克左右。后来发布的索尼FE 600mm F4 GM也是同样的设计思路，配合Alpha 9既减轻了重量，又保证了画质。
佳能见状也反应迅速，在索尼FE 400mm F2.8 GM发布后的2个多月后，迅速更新了自家的400定和600定，同样的设计思路依样画葫芦了一遍。之后发布的微单版产品RF400mm F2.8 L IS USM与RF600mm F4 L IS USM更是光学结构与单反版一模一样，加了一段转接环的长度而已。
虽然这个方案既保证画质，又保证可靠性，但是镜头体积是一点点都没能减下来的，携带还是不那么方便。毕竟要考虑到专业用户的特殊需求，纯粹光学结构优化，也无可厚非。
二选一的博弈：用光圈换焦距
代表产品：佳能RF100-500mmF4.5-7.1 L IS USM、腾龙150-500mmF/5-6.7 Di III VC VXD、佳能RF600mm F11 ISSTM、佳能RF800mm F11 IS STM
在长焦小型化浪潮中有这么一类方案，可能并不能算是真的小型化&轻量化，而是在保证体积的前提下，牺牲一定的最大光圈提供了更长的焦距。
在100-400mm类似体积（200mm长度+1100/1500克重量）领域中，有三支镜头提供了更长的焦距。首先是佳能的RF100-500mm F4.5-7.1 L IS USM，它将光圈减小到了F7.1，用100-400mm的体积和重量做到了500mm的焦距，就是目前的市场价有点让人胆寒。其次是腾龙最新发布的150-500mm F/5-6.7 Di III VC VXD，用F6.7的光圈，100-400mm规格的体积，稍重一点的重量，一样做到了500mm。当然最夸张的还是佳能RF600mm F11 ISSTM，一次性集齐了菲涅尔镜片，伸缩式结构，取消了光圈结构“三板斧”，让它在体积，重量，价格三方面都达到了平易近人的水平。说实话，我相信想买100-400mm镜头的朋友，就是为了焦距去的，如果给了我500mm甚至600mm的焦距，我肯定是选择焦距更长的产品。
佳能RF800mm F11 IS STM也同样如此，类似150-600mm/200-600mm规格镜头的长度，提供了800mm的焦距。不过这两支镜头尽管焦内锐度控制的不错，但光圈实在是太小了，焦外虚化也一言难尽，实用度上来说可能还是尼康那两支PF更加好一点。
最极致的解决方案：折返镜头
代表产品：无
如果说长焦镜头小型化的极致，必然是折返镜头，但市面上最后一支原厂折返镜头已经在10多年前停产，说明了这条小型化线路的失败。不过我作为一个超过10年的索尼/美能达用户还是想要提一嘴，索尼/美能达的500mm F8 Reflex折返镜头，长度和体积均只有尼康AF-S 尼克尔 500mm f/5.6E PFED VR的一半，与佳能RF600mm F11 ISSTM比也短了一半，重量轻了30%。
文章的最后，我想说的是，光学产品总有它的物理极限，如果你真的想要极致小巧的超长焦，不妨考虑一下更小画幅的产品，毕竟“赚长焦”这件事还是缩小画幅最容易实现。
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