超广角镜头,提供
独特的形象
近距离和远距离摄影的演绎:
为被摄体创造自然、美丽的散景(散焦)效果,例如海滩上的贝壳,背景是破碎的白浪和遥远的地平线

HD PENTAX-D FA 21mmF2.4ED Limited DC WR

来自开发团队的消息

自 1997 年推出以来的 20 多年里,PENTAX 限量镜头系列以其独特的视觉表现和高档的外观设计受到了众多摄影师的青睐. 现在,PENTAX 在限量镜头系列中增加了新的 D FA Limited 系列.

HD PENTAX-D FA 21mm F2.4ED Limited DC WR 的设计主要基于使用实际拍摄图像的大量敏感性评估,而不是使用最新设计和模拟技术的数值评估.

我们召集了来自各个开发部门的人员,谈论他们对新 D FA Limited 系列开发的热情和投入,并请他们谈谈其最显着的特点.

  • Tetsuya Iwasaki, 产品规划

  • Yuichiro Ebashi, 光学设计

  • Masakazu Saori, 光学设计及产品经理
  • Makoto Iikawa, 机械设计经理
  • Shoji Nakamura, 机械设计
  • Akira Watanabe, 外观设计
  • Makoto Iikawa, 机械设计经理
  • Shoji Nakamura, 机械设计

  • Akira Watanabe, 外观设计

即使 20 年后仍能保持其魅力和光彩的镜片

[Iwasaki, Product Planning]
FA Limited 系列的历史始于 1997 年 smc PENTAX-FA 43mm F1.9 Limited 的推出,这款镜头现在被认为是该系列中最杰出的成员之一.

限量系列镜头旨在产生自然的图像再现,真实地再现给定场景的氛围和深度感——这些元素无法简单地用数值来衡量. 这些镜头确保了卓越图像再现的本质,这种再现历经许多代.

PENTAX 最初凭借一系列 APS-C 格式相机进军数码影像市场,并于 2016 年推出了其首款全画幅机型 PENTAX K-1.通过此次推出,PENTAX 使数码单反相机成为可能 FA Limited 系列镜头的独特焦距是在胶片摄影时代设计的,并拥有一系列创新和卓越的功能.

为了进一步提升数码相机拍摄图像的清晰度和锐度,PENTAX 后来在 Limited 系列的 31mm、43mm 和 77mm 镜头上应用了其最先进的 HD(高清晰度)镀膜,并将它们重新引入到 作为新一代车型投放市场.

为了让Limited系列的世界更具启发性和趣味性,让PENTAX全画幅数码单反相机更具吸引力和创意,PENTAX决定在FA Limited系列的三款镜头中加入规格优化的全新D FA Limited系列 用于数字成像. 在设计 D FA Limited 系列时,PENTAX 提出了两个基本问题:FA Limited 系列的真正含义是什么,FA Limited 系列镜头的精髓是什么? PENTAX 随后确认了答案:即使 20 年后,Limited 系列镜头仍将保持其魅力和卓越性. 同时,PENTAX 重新定义了 Limited 系列最重要的三个元素.

基于这些元素,PENTAX 决定开发 D FA Limited 系列的第一款型号,该型号提供现有 FA Limited 产品系列中没有的超广角焦距,非常适合风景和快照摄影. 然而,与传统的超广角镜头不同,在所有对焦距离上都能产生清晰、高分辨率的图像,然而,这款镜头的设计目的是在清晰、清晰的焦点中捕捉主要拍摄对象,并在背景中产生轻微的散景(散焦)效果,当 在特写摄影中设置为开放光圈. 这将使主体在轻度散焦的背景下脱颖而出,同时仍保留真实再现给定场景整体氛围所需的细节.

作为 Limited 系列产品线的一部分,新的 21mm 镜头清楚地展示了 Limited 系列概念中独特的光学特性. 这就是为什么它的成像特性会根据拍摄距离和所选光圈而变化的原因. PENTAX 开发这款镜头的初衷是希望用户能够珍惜它独特的成像特性,并在数码摄影中找到更大的乐趣.

限量镜头系列的三个最重要的元素

当被分配到新 D FA Limited 系列的开发时,开发团队听取了参与 FA Limited 系列初始开发的几位关键人物的有用故事,该系列于 1997 年首次推出,共享旧数据和参考资料,并收集事实和 过去的轶事. 他们成立了一个名为 Limited Committee 的小组,其目的是确认从过去的 Limited 系列镜头传承下来的 Limited Lens 系列的基本价值,同时重新定义该系列的三个最重要的元素,如下所述. 这些元素不仅适用于新的 HD PENTAX-D FA 21mm F2.4ED Limited DC WR,也适用于所有其他现有的 FA Limited 系列镜头.

限量镜头系列的三个最重要的元素



  • ● 创建自然的图像再现,忠实地再现给定场景的氛围和深度感——无法简单地用数值衡量的基本元素
    这些因素包括:
    强调基于实际拍摄的图像进行敏感性评估的重要性,并对固体物体的图像再现进行深入评估;
    生成层次丰富且具有真实深度感的图像.
  • ● 让摄影变得更有趣:
    这些因素包括:
    根据对焦距离和所选光圈改变视觉表现,同时产生具有细微像差的自然图像再现;
    提供舒适、完美的手动对焦操作,快速响应摄影师的意图;
    实现紧凑的尺寸,可舒适地握在摄影师手中,并确保与相机机身完美平衡.
  • ● 提供永远拥有和处理壮观镜头的快乐和兴奋:
    这些因素包括:
    通过使用金属材料,营造出稳定和精确的感觉;
    开发一种外观设计,不仅简单,而且具有吸引力,定义明确且经久不衰.


HD PENTAX-D FA 21mm F2.4ED Limited DC WR 的成像目标

[Ebashi,光学设计]
当产品规划部门联系我们开发广角FA Limited系列镜头时,他们向我们提出了他们想要实现的想法:



  • 忠实再现卡布奇诺奶油泡沫的白度和具有醇厚散景(散焦)效果的咖啡馆氛围的镜头;
  • 镜头真实捕捉沙滩上的贝壳,背景是破碎的白浪和遥远的地平线,具有自然的散景效果;
  • 用散焦的美丽阳光条纹将森林场景的平静形象化的镜头;
  • 清晰地定义风景细节的镜头,同时忠实地表现出早晨阴霾的寒冷.


我们最想强调的是,当摄影师用这支广角镜头靠近拍摄对象时,近距离场景的图像描述和散焦效果.为实现这一目标,我们设计了不同于传统型号的镜头:我们有意保留了一定程度的像差,以在近距离摄影中营造出柔和的散景效果,同时在关闭光圈时为远处的景色创造出清晰、清晰的图像.虽然我们很清楚近距离场景的柔和图像再现——这是 Limited Lens 系列快照镜头的共同特征——但我们使用 21 毫米广角视角追求远距离风景摄影的清晰度.最终,我们成功地实现了这些对立的目标,尽管实现它们是一条漫长而疲惫的道路.通过使用试镜筒改变视觉表现模式和散景效果进行了一系列测试拍摄后,我们将测试结果分享给了有限委员会进行感性评估过程.

试拍中实际使用的试镜筒. 这种专门设计的模型允许根据光学元件的位置调整散景效果级别.
试用镜筒,以及 HD PENTAX-D FA 21mm F2.4ED Limited DC WR 的产品版本.

出色控制球面像差,实现理想的视觉表现

我们针对试拍结果所做的调整之一是控制球面像差水平. 在使用大光圈的近距离摄影中,球面像差被有意地增加了相当大的水平,以产生柔焦图像,其中像场中的对焦平面显得相当模糊和难以辨认. 但是,如果调整过度,图像会显得完全模糊. 为了避免这个问题,我们在试拍中一点一点地调整球面像差水平,直到找到最佳水平,保证接近我们的成像目标的成像特性. 最终决定由有限委员会在其敏感性评估后做出.

但是,该镜头并非设计为在所有光圈设置下都能产生柔焦图像. 考虑到摄影师在风景摄影中也可能更喜欢关闭光圈,我们设计了镜头,当光圈关闭到 F4 或更小时,可以产生相当清晰的聚焦图像.

F2.4
F4

追求散景形状的圆形度和抑制渗色

考虑到确保散焦区域的柔和外观,我们通过确保受彗形像差影响的元素呈现圆形,并最大限度地减少受影响区域的模糊度来提高这些区域的质量. 我们还特别注意保留围绕主体的散焦背景中的圆形度,并试图将散焦元素的渗色减少到无法检测的水平. 我们甚至反复进行了验证过程,以找到背景中中等至轻微模糊区域中散景效果的可接受水平,同时将耀斑抑制到最低限度. 当球面像差减少时,由于没有耀斑,对焦操作变得更容易. 然而,过度的补偿会导致乏味、难以区分的图像.

我们无法通过使用模拟器对每个镜头的独特成像特性进行全面评估. 我们认为,在限量系列镜头的开发过程中,用人眼进行感性评估是极其重要的.

[散焦元素形状的差异]

使用 HD PENTAX-D FA21mmF2.4 ED Limited DC WR (F2.8) 拍摄
使用 20mm 镜头 (F2.8) 拍摄

机械设计,开发原创 21mm 凸轮

[Iikawa, 机械设计]
在我们的标准程序中,我们在进行机械设计之前完成光学设计. 然而,在开发这款新镜头时,我们同时进行了机械和光学设计,因为我们决定在对光学设计和图像再现做出最终决定之前优先考虑测试拍摄结果. 然而,这意味着我们预计机械设计会延迟,因为直到最后一刻才能确定镜头的驱动轨迹. 这就是为什么我们采取了不同的方法来解决这个问题. 首先,在光学设计团队计算出影响镜头光学性能的光学元件组的最大移动量后,我们立即进行了机械设计; 我们同时对镜头的驱动轨迹和机械设计过程进行了验证.

在确定拍摄镜头位置的过程中,我们也很难设计用于调节光学元件组位置的驱动凸轮. 如果我们优先考虑从实际测试拍摄中获得的图像再现,我们会发现凸轮在其驱动范围内的移动要大得多的点. 由于这会影响镜头在手动对焦操作中的可操作性和自动对焦机制的设计,因此我们不得不反复修改光学设计和凸轮设计之间的关系. 在优先考虑测试拍摄结果的同时,我们最终开发了一种不会影响手动对焦操作性或自动对焦精度的凸轮设计.

确保手动对焦操作顺畅的机械设计

[Nakamura, 机械设计]
从开发过程开始,我们就希望提高手动对焦的可操作性,并确保直接转向手动对焦操作. 这就是我们决定使用 Quick-Shift 对焦系统的原因,该系统也包含在 HD PENTAX-DA 20-40mm F2.8-4ED Limited DC WR 中.

由于这种创新机制将 AF 镜头驱动部件直接连接到 MF 调节部件,我们可以通过将镜头驱动凸轮形状引起的扭矩波动(决定镜头独特图像再现的因素)添加到机械设计中来优化机械设计. 用于耐候结构的密封件的AF驱动扭矩、MF调节扭矩和扭矩负载. 为了优化该机制的性能,我们引入了新的扭矩检测流程,同时添加了扭矩管理流程,不仅可以访问最大和最小扭矩水平,还可以访问扭矩波动.

自动对焦系统的高精度操作

结合上述新的扭矩管理过程,我们引入了一个传感器单元,它可以直接检测调节镜头驱动动作的凸轮部件的运动. 我们还引入了另一个传感器单元,用于检测驱动电机、切换离合器和镜头驱动部件之间的摩擦引起的齿隙. 这些单元为提高自动对焦精度做出了巨大贡献. 虽然通常采用可移动凸轮来优先处理图像再现,但它会影响自动对焦驱动机制的性能. 然而,通过采用原创算法,我们能够在不影响自动对焦精度的情况下设计自动对焦机制.

我们的努力已经实现了高度精确的自动对焦操作,同时确保了出色的耐候性能和流畅的对焦操作.

Shippoyaki mount 指针:FA Limited 系列的象征

自 FA Limited 系列推出以来,这些年来所用的原材料发生了变化,七彩(景泰蓝)卡口指针也发生了色调变化. 虽然这一变化体现了七星的魅力,但我们想让新镜头的七星卡口指针在色调上尽可能接近原始镜头. 这就是为什么我们请一位船烧艺术家——自第一个 FA Limited 系列时代以来的可靠合作伙伴——为新的 D FA Limited 系列制定新的釉料. 从这个新系列开始,这个新的shippoyaki零件将成为PENTAX Limited系列的标准装置.

Shippoyaki mount 指针,音调与原版相同
Shippoyaki mount 指针示例:(从左到右)最终版本; 纯银上新配制的釉料; 纯银上的当前釉; 纯银上的当前釉; 和青铜上的旧釉

带有偶数叶片的圆形光圈,可发出美丽的光束

我们专门为这款新镜头设计了一个新的光圈单元. 为了在开放和更大的光圈下产生柔和的散景(散焦)效果,该装置采用了圆形光圈机构. 为了在夜景摄影中创造出美丽的光束,它由偶数个光圈叶片组成. 我希望用户能够在关闭光圈下捕捉远距离场景时享受出色的图像再现. 虽然光圈机制经常会产生可能影响图像质量的重影,但我们能够通过在镜头内部应用抗反射涂层来最大限度地减少重影的产生.

光圈单元

Omomuki(品味):Limited Lens系列的设计理念

[Watanabe, 外观设计]
Limited Lens 系列对于外观设计师来说最重要的设计理念是omomuki,即品味.

一旦您将限量系列镜头握在手中,您会希望在未来的许多年里一直靠近它,并在任何可能的场合观看和触摸它. 它会吸引你出去捕捉图像. 这就是我们希望开发的那种镜头.

什么是有品位的镜头?

外观
紧凑的尺寸和令人愉悦的形状,金属材料的使用确保了高档的质地和坚固感,以及通过精心加工的零件实现的卓越精度.
高度浓缩的设计,对每一个细节都给予了极大的关注,部件的色调既非无机也非单调.
丰富、雅致的外观设计.
握住和触摸镜头时令人振奋的外观.
特征
对焦环操作流畅、完美.
取下时可立即启动相机的镜头盖.
与新旧镜头相同的出色操作性,
和安静,反应灵敏的对焦操作.
概念
超越数值测量的成像性能,
和基于实际拍摄图像的敏感性评估.
可以讲述摄影师故事的焦距.
类似于肉眼所见图像的真实深度感.
代表每个镜头产品概念的关键词.
成像性能
再现自然、真实的氛围,层次丰富.
每个镜头的独特图像再现,可视化每个图像背后的故事.

结束语

PENTAX FA Limited 系列自推出至今已有 20 多年,作为 PENTAX 可换镜头的代表,仍被众多用户所珍视. 当我们最初决定开发 D FA Limited 系列时,我们不得不通过审查、重新思考和质疑这个镜头系列的各个方面来重新考虑 FA Limited 系列的真正含义.

我们得出的结论是,该系列的特征来自使用可互换镜头的永不改变的摄影乐趣. 穿过光学元件和光圈的光线产生的图像忠实地描绘了给定场景的氛围和深度感,并精确地将摄影师感受到的美感形象化. FA Limited 系列镜头体现了我们的结论.

我们想创造吸引用户外出拍照的镜头.

在 PENTAX 可换镜头的持续开发中,D FA Limited 系列对我们来说是一个巨大的挑战. 这就是为什么我们真诚地希望我们的用户会喜欢使用它们,以及 FA Limited 系列.

摄影师的证明

超广角镜头,提供
独特的形象
近距离和远距离摄影中的再现:
为海滩上的贝壳等主体创造自然、美丽的散景(散焦)效果,背景是破碎的白浪和遥远的地平线

HD PENTAX-D FA 21mmF2.4ED Limited DC WR