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       不妥协的光学设计

       F1.2光圈下的高分辨率

       菊地：为了在F1.2规格镜头中保持较小外形尺寸，同时又要实现高光学性能，FE 50mm F1.2 GM采用了索尼独有的XA镜片，并采用了分辨率、散景和色差模拟技术。

       本质上，提高光学性能与减少像差有关。

       从历史上看，50mm镜头通常采用高斯结构。高斯结构具有成组的镜片，它们在中央光圈的两侧对称分布，可使光圈两侧的像差彼此抵消。高斯结构特别适合50mm视角，因此过去大多数50mm镜头都采用了这种结构。

       然而，这种对称结构本身仅补偿了像场的畸变和曲率，并没有有效地补偿球面像差或矢状耀斑。简而言之，这种光学设计不会让我们获得想要的高像差补偿性能。

       如经验丰富的相机用户所知，如果没有足够的像差补偿，就不可能在整个影像范围实现高分辨率。理想情况下，应该将点光源（如天空中的星星）聚焦到影像中为一个点，但是补偿不足的像差，可能会使它们看起来像飞翔的鸟儿或是颜色扩散的光斑。为了解决这个问题，用户可以将光圈减小，但这会让大光圈镜头无法发挥自身最大优势。

       我们希望这款镜头的光学性能，可以满足用户在最大光圈下拍摄的苛刻需求。为此，我们在光学结构部分打破了对称设计，并有效抑制了对称镜头设计难以控制的像差。

       为了校正球面像差和矢状耀斑，通常对称结构的镜头倾向于采用较大的前镜片，并且由许多镜片组合而成。我们的新光学设计仅使用三个XA（超级非球面）镜片，避免了扩大前镜片的直径，并将镜片的数量减少，从而实现了整体紧凑的尺寸。 

镜头结构图

       顾名思义，XA镜片的“非球面”镜片表面曲率不是恒定的，而是从中心到边缘会有所变化。该镜头中使用的三枚XA镜片均使用索尼独有的光学模拟技术，经过多次迭代对镜片的形状进行了优化。

       G大师镜头系列中使用的XA镜头表面精度已低至亚微米级别。该镜头的F1.2大光圈和较大的外部直径镜片，要求所采用的三个XA镜片制造过程中，每个步骤的精度上都要有实质性的提高，以实现所需的更高表面精度，这是我们有史以来面临的最高级别的制造挑战。但是经过整合设计，以及改善了每个步骤的制造流程，直面新技术挑战帮助我们实现了大直径和高精度的XA镜片。

       我们来看一下镜头结构图（上图），前排第二枚XA镜片在很大程度上有助于减少前组所需的镜片数量，并且还有助于减小其尺寸和重量。在这个位置上使用大直径非球面镜片，制造精度目前只有我们才能实现，这个巨大的优势支撑了紧凑型F1.2镜头的整个光学设计。

       索尼独有的色差模拟技术用于优化玻璃材料的组合，有效地降低了色差和色散，尽管面对大光圈挑战，但仍达到了高水平的分辨率和对比度，与G大师镜头系列品质保持一致。

       当光学工程师查看镜头结构图时，他们有时会认为“此设计对校正像差没有太大作用”。（笑）作为一名工程师，我的目标是用最少的镜片实现最有效的像差校正。换句话说，就是寻求能够在保持光学性能的同时，提供整体镜头的紧凑性解决方案。从上面的FE 50 mm F1.2 GM的结构图中可以看出，该设计没有浪费或妥协，所有镜片的曲率都因其对像差的影响而被反复地考虑。我希望用户能够体验并享受最终光学设计所带来的紧凑性和光学性能的结合。