关于镜头，尤其是经典老镜头的玄学意味完全不输给音频的风电火电，德味儿、毒、奶油……但在分辨率测试的文章里其实就已经大致提到过，像微反差等等概念其实就是不同的低频叠加而成，而且可以通过合适的方法和器具来量化测试，至此看来，玄学玄的只是人心，而不是镜头本身。

今天想跟大家聊的是另一个玄学的重灾区——镜头色彩。其实在数字成像时代，色彩很大程度受机内解马赛克算法的影响（拜耳阵列传感器的色彩其实是插值算出来的），机内也有很多预设的色彩方案，而且还有极大的后期处理变化空间，换句话说就是：当下的镜头色彩不再是影响最终成像效果的唯一要素。不过，研究它是一件很有趣的事情，而且它虽不再唯一，但依然占据重要位置。从制造工艺的角度来说，对色彩的影响主要有以下三点：

第一点是玻璃本身的色调。这来自2个不同方向，首先是折射率：虽然用于镜头的光学玻璃都是无色透镜，但即便是同一块透镜，不同波长光线的折射率也不同，其中短波长的折射率大于长波长，如果使用一块高折射率的透镜，就意味着短波长的透过率更低，长波长将形成主要的色调，看上去就是色彩偏黄，在各大玻璃厂的PDF资料里基本都会给出染色度数值，一般而言，数值在80%透光波长370nm，5%透光波长300nm以内的玻璃染色就比较小。除此之外，镜头色彩的浓郁程度与光线整体透过率正相关，总体透过率高，色彩就较为浓郁，但这往往意味着镜片数量不能多，因此存在难于校正色差等问题。

其次是玻璃材质，现在的环保玻璃以钛为主，而老镜头多使用铅，折射率较低的情况下后者发色要更白一点，但一旦采用高折射率的型号（追求高分辨率），含铅玻璃的染色就会变得一发不可收拾，但把这种偏色定义为“味道”就是纯主观的事情了。

第二点是镀膜。镀膜的作用是增加光线透过率，但也几乎一定还是会反射一部分波长的入射光，镀膜反射的颜色就是成像缺乏的颜色，如果特别在意细节的话，再买二手镜头的时候就多注意一下前组镀膜的情况吧，不少二道贩子为了看起来成色好，会主动把已经受损的镀膜给抹掉。除此之外，如果是镜组内部的镀膜反射，就会影响到眩光的发色，甚至改变自动白平衡的响应。

第三点是镜头结构设计，在第一点时其实已经说到了一部分，少量的低折射率镜片可以让色彩变得很浓郁，但同时也会加强色散，紫边满天飞，同样会对整个成像的色彩视觉产生负面影响，尤其是需要引入大量边缘光线的大光圈镜头，这也是为什么缩小光圈，屏蔽掉边缘入射光线可以一定程度改善倍率色差、让成像发色更正的原因。因此对于镜头色彩而言，通过结构设计来消色差也是一个重要的环节。

奥林巴斯45mm F1.2全开和F5时的对比，可以看到色差对照片色调的影响是很明显的，虽然这是100%截图，但从右上角的RGB直方图对比不难看出两者的色调响应差别很大。

这三点对色彩的影响可以说是你来我往，有时候甚至是顾此失彼，但这毕竟是制造端的结果，当一颗镜头设计、打样、装配完成后，还得通过测量仪器来进行理论数据的实际还原，从仪器的角度来看主要分为色度测试和光谱测试，从关系来看后者包括前者，也是摄影光学的主要色彩测量方式。

上图即为一个分光光度计的工作平台，从上到下分别是2856K色温的钨丝A光光源，下方为分别是作用于平坦频谱和波长滤光的滤镜，而在平台下方挂着的圆球就是装载分光光度计的累计球，组装下来就是这个样子：

但这套系统的麻烦之处在于，不同光圈直径的总通光量并不相同，所以也需要采用不同尺寸的累计球，LensRental目前能做到的是近10mm（如24mm F2.8）~近70mm（如85mm F1.2）左右的光圈直径，太小的光圈会导致进光量不足，需要增加光度计增益才能完成测试，但这时候在长波端的噪声会大幅增加，降低了实用性……一颗镜头在这套系统下得到的光谱响应如下图所示：

可以看到通过分光光度计的测试，这颗镜头在长波端响应更高，换言之就是它的色彩表现会更偏暖。而同一颗镜头，在镀膜上存在瑕疵时的表现就会跟其他正常镜头有明显的差距：

可以看到红色曲线在整个频谱的透过率都低于其他曲线，而这颗镜头就是第二片镜片镀膜出了问题，而且这是一颗新镜头，如果是镀膜被刮伤的二手老头在这方面的问题会更严重，所以这算是比较意外的一颗存在镀膜质量问题的镜头。事实上相对于非常明显的MTF公差，色彩公差在同款镜头里其实相当小：

这是4颗同款镜头的色彩响应图，可以看到在380-780nm的可见光波段几乎是没有差异，所以对于成色较新的同款镜头来说，色彩表现应该都是一致的。

而对于不同镜头来说，色彩测试的意义在于找出它们不同的色调倾向，比如同为佳能品牌的28mm F1.8和24mm F2.8 IS，响应就很不一样：

很明显，28mm F1.8的峰值在短波端，表现出来的是色调偏冷，而24mm F2.8 IS的峰值在长波端，所以它的色调是更偏暖，如果同时拍摄白色板，在传感器看来它俩的区别是这样的：

为什么说是“在传感器看来”，因为有机内白平衡的介入，在假设白平衡完全正确的情况下，你拍出来的白色就还是白色，两者没有区别，这也就是一开始我说数字时代，镜头色彩不再是最重要标准的原因。同时也打破了另一个玄学式的说法：XX品牌的色彩特性如何如何，事实上它的镜头色彩跟具体产品的设计是直接相关，并不能一概而论，再对比几颗电影镜头的色彩吧：

所以说到底，我们在数码相机上看到的色彩，跟镜头呈现的色彩并不一致，数字照片色彩表现更多是由机内处理和后期决定，比如哈苏的16bit自然色彩解决方案，甚至Adobe RGB的色彩数据也有很大一部分源自于它。而镜头色彩在目前的影响主要由色差和眩光引入，这俩在目前依然是镜头研发设计的重点照顾对象，所以现在再想想什么德味儿、毒！是不是感觉有点想笑呢……