1 / 21 毫无疑问，RF 28-70mm F2是一颗划时代的产品，为了将标准变焦镜头的最大恒定光圈增加一档，在原料、装配、体型等各方面时都面临了相当大的现实阻力，但即便如此，它依然作为RF系统的首发镜头面市，而大家对于这颗镜头应该多多少少会有一些疑问，那今天就用问答的形式来完成这篇文章吧
2 / 21 恒定光圈变焦镜头的设计核心就是在镜组内部移动时，焦距与入瞳径的比值是恒定的，难点在于镜组搭配、焦段选取和体型控制，需要相对更复杂的设计和制造工艺，但对于目前已经非常成熟的光学镜头产业来说，技术方面已经不再是瓶颈，不过成本的差异足以让恒定与非恒定存在明显的价差
3 / 21 18-35mm F1.8 DC HSM也是相同的设计：
4 / 21 这一组是一个凸透镜组，如果用过增倍镜的话应该知道本质上增倍镜是一个后置的凹透镜组，它的特点是增长原镜头的焦距f，与此同时因为它位于后组，所以入瞳径D并不会变化，结果就是焦距f/入瞳径D=光圈F值随之增大（从光辐射强度的角度来看，你可以理解为凹透镜发散了光路，降低了光强）
5 / 21 减焦组的设计让广角端大光圈变焦的实现变得相对比较容易，而且不需要极大口径的前组，适马24-35mm F2 DG HSM以82mm前口径就实现了大光圈的目的，像场更小的18-35mm F1.8 DC HSM甚至只要72mm
6 / 21 聊聊变焦镜头的大光圈策划，佳能RF 28-70mm F2解析
7 / 21 上图为18-55mm F2.8原镜（ML）和带后置减焦组（CL）的结构图，下图为34mm F1.4：
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9 / 21 这两个减焦组的设计思路是一致的，18-55mm F2.8对应的是0.65倍减焦，减焦后变成11.38-34.68mm F1.82（原镜组设计规格为17.5-53.35mm F2.8），而34mm F1.4的减焦组为0.7倍，减焦后为23.92mm F1.02（原镜组设计规格为34.2mm F1.45），而且这种定制设计的减焦组对性能几乎没有影响（从专利数
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11 / 21 RF 28-70mm F2通过大幅增加镜片尺寸的方法来实现入瞳径的增加，类似的方法适马也用过：适马14mm F1.8与佳能14mm F2.8在结构上也是同类设计，但为了实现更大光圈，适马14mm F1.8体积也大幅增加
12 / 21 从历史角度来看，以经典的凸凹凸结构三片式镜头为例，两片凸透镜在使用1.5折射率K类冕牌玻璃时相对孔径只能到F5，换用1.6折射率ZK重冕玻璃后可以提高到F4，而使用折射率1.7的LaK镧冕玻璃后会提高到F2.5……虽然高折射率也会带来高色散的问题，对校正提出了更高要求，但新品种光学玻璃的出现是促进照相机镜头发展的重要因素，对提高光学特性和成像质量意义重大
13 / 21 前面提到了RF 28-70mm F2一定程度上借鉴了EF 24-70mm F2.8的设计体系，事实上这种借鉴现有专利资料一直都是主流设计思路，变焦镜头的设计一般分为2个阶段，第一阶段是根据焦段、画幅、光圈、变焦/对焦组移动范围等规格来计算外形尺寸，当28mm都做到前镜组95mm才能做到恒定F2时，如果要做到24mm，则意味着更大尺寸的凹透镜前组才能实现更大
14 / 21 而变焦镜头的第二个设计阶段是像差计算，根据外形尺寸计算得到的每个透镜组的光焦度和孔径，选定透镜组的结构型，然后按等比级数取出数个焦距位置，改变前固定镜组（内变焦设计）和变焦镜组结构参数，来使这些不同焦距位置的前镜组像差尽量保持在一个小范围内，然后取每一种像差的平均值，以此为依据调整后固定镜组规格进行校正，达到各个焦段像差校正效果近似相同的目的
15 / 21 上图为F2，下图为F2.8：
16 / 21 而且这种虚化程度比起动辄F1.8、F1.4甚至F1.2的定焦镜头来说依然是明显落后的，与此同时 28-70mm F2的光斑测试表现也并不算特别好：
17 / 21 一、有因非球面镜片而导致的洋葱圈，而且还很明显，光斑效果欠佳；二，边缘存在绿色色环，说明有一定的轴向色差，这一点可以通过实拍图一眼便知：
18 / 21 虽然料堆得很猛，但二级光谱并没有很好的校正，并且尽管有95mm的超大口径，但靠近边缘位置的光斑依然存在很明显的口径蚀（实拍表现之一就是前面的F2样张暗角）：
19 / 21 这也就导致同样的场景、同样靠近边缘的位置，F2与F4光圈的实拍虚化就有如此明显的差别：
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21 / 21 所以严格来说，RF 28-70mm F2虽然虚化等级提升了，但虚化表现并不算特别出色，即便是单论景深，如果不刻意对比拍摄的话，几乎不可能看出F2和F2.8的区别