绿圈又见绿圈从新版400mm DO看佳能DO技术发展

滕飞

在佳能镜头中，象征L级镜头的红色装饰环赫赫有名，而代表DO技术的绿色装饰环则含明隐迹。正因如此，拿到新一代400mm 1：4 DO镜头时，笔者不由自主用上了古龙句式：绿圈，又见绿圈。

绿圈的历史

无论是专业摄影师还是摄影爱好者、摄影初学者，都不会对佳能的红圈镜头感到陌生。事实上，绿圈镜头有着更久远的历史——1969年，佳能推出了首款采用人造结晶萤石镜片的单反镜头FL-F300mm 1：5.6。或许是因为萤石镜片对绿色波长光线有着显著不同的色散特性，因此这款镜头上便出现了绿色装饰环。在这之后，萤石镜片逐渐成为佳能高端镜头的标准配置，绿色装饰圈也一度销声匿迹。

2001年末，佳能推出了EF 400mm 1：4 DO IS USM镜头，也就是本文主角的前代产品。在这款镜头，佳能应用了简称为“DO”的多层衍射光学元件。独特的构造使得EF 400mm 1：4 DO IS USM兼具高规格、高画质与易于携带的体积、重量。为了与常规L镜头相区分，幽幽的绿圈再度出现。在此之后，佳能又在2004年发布了EF 70-300mm 1：4.5-5.6 DO IS USM，应用了第2代DO技术。

从2004年到2014年，整整十年时间，DO系列绿圈镜头都没有新产品。通过一些海外网站的披露，我们了解到佳能一直在继续DO系列镜头的研发设计。在2014年9月的Photokina影像博览会期间，第3代DO镜头EF 400mm 1：4 DO IS II USM正式登场。

什么是DO

在初中物理课上，我们通过三棱镜了解光的折射：不同颜色（波长）的光线具有各自的折射率，看似无色的光线在通过三棱镜后呈现出彩虹效果。摄影人想必对光的折射有更感性的认识。在照片中出现的色散、紫边，同样源于光的折射。为了对抗折射，校正像差，常规镜头的前组（远离机身一侧）通常采用低折射率镜片制成。像是200mm以上的远摄大炮，更是会用到低色散镜片、人工萤石镜片等造价不菲的特殊镜片。

光的折射虽然会带来令人讨厌的色散、紫边，但如果加以善用，可以起到缩短镜头光学系统长度的作用。我们现在看到的18-200mm、28-300mm等大变焦镜头，就是基于高折射率前组镜片搭配后组像差校正的设计理念。

DO镜组同样是在利用光的折射。最初的DO镜组由两片镜片组成，为了叙述方便，我们将其称为“正片”和“负片”。“正片”在前，具有普通镜片的折射特性，光线通过后由远至近依次为红、绿、蓝；“负片”在后，具有完全相反的折射特性，光线通过后由远至近依次为蓝、绿、红。正负补偿，实现了光线回折，从而达到消除色散的目的。

为了实现完全相反的折射特性，DO镜组中的负片上具有衍射格栅——因此DO被解释为“多层衍射光学镜片”。由于光线在穿过DO镜组时发生了回折，因此DO镜组也被解释为“回折光学”设计。2015年初，尼康推出了旗下首款采用“PF（菲涅尔相位）”技术的单反镜头AF-S 300mm 1：4E PF ED VR。尼康的“PF”和佳能的“DO”，名相远而实相近。

技术的进步

DO镜组的初衷是缩短光学长度，同时最大程度消除色散。与日本相机厂商美能达在1995年推出的AF 400mm 1：4.5 APO G镜头相比，佳能EF 400mm 1：4 DO IS USM的长度更短、重量相当——在400mm焦距上，光圈从F4.5到F4，通光孔径理论上要增加12%；而佳能EF 400mm 1：4 DO IS USM还具备IS防抖组件和USM超声波马达组件。了解这些数据，您就会明白DO镜组的威力。

2004年登场的EF 70-300mm 1：4.5-5.6 DO IS USM则是采用了专为变焦镜头设计的三层DO镜组，可以同时校正色散与球面像差，也就是兼具低色散镜片和非球面镜片的功能。与未采用DO镜组的EF 75-300mm 1：4.5-5.6 IS USM相比，EF 70-300mm 1：4.5-5.6 DO IS USM的整体长度缩短约28%。

为了实现与常规镜片相反的折射特性，DO镜组上具有特殊的衍射格栅，就是如图所示的一圈圈同心圆。在一些拍摄角度下，可能会出现环状眩光，从而限制了DO镜头的拍摄场景。为了解决这一问题，EF 400mm 1：4 DO IS II USM采用了第3代DO镜组技术，具有无缝双层衍射镜片结构，减少了眩光出现的概率。同时，DO镜组在光学结构中的位置也被挪至UD镜片和研磨非球面镜片之后，受外部光线的影响更小。根据佳能的测试，EF 400mm 1：4 DO IS II USM的环状眩光出现概率降低至前代产品的约1/4。

谁更需要DO

除了DO镜组和光学设计的优化外，EF 400mm 1：4 DO IS II USM还具有新一代佳能远摄镜头的所有优点，包括4级IS防抖组件、适合拍摄不规则运动对象的防抖3模式、改进的超声波对焦系统、适合短片拍摄中平滑改变焦点位置的PF对焦模式、SWC亚波长纳米镀膜、防污氟镀膜、更好的全天候密封特性等。集高画质、高性能与机动性于一身，EF 400mm 1：4 DO IS II USM可以说是生态、新闻拍摄者，特别是女性摄影师的理想选择。

要说不足，就是EF 400mm 1：4 DO IS II USM依然不适合拍摄具有大量点光源的夜景照片。比如路灯，就容易在灯光外部出现帽子一样的耀斑。另外，佳能新一代远摄大炮取消了镜组前端的保护镜。虽然氟镀膜提供了抗水滴抗油污性能，但对硬物划伤、磕碰是缺乏抵抗力的，需要我们在使用中更加小心。笔者建议大家在拍摄时佩戴遮光罩，提高对前组镜片的保护。