我把镜头拆开、拆开、碾碎，告诉大家单反镜头的小秘密。

这篇文章其实成文于11年前，发现并没收录到头条号中，全是干货，因为以后文章可能会多次引用，所以重新发布一次。SOOMAL这种文章不少，新读者们有没有才发现SOO

佳能EFS 18-55mm IS 镜头

镜头中有多少个元件？

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 前置镜头

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-后置镜头

说起镜头的内部结构，很多人可能首先想到的是镜筒里弹出的很多镜片，或许还有很多精致复杂的机械零件。事实上，情况并非如此。镜头中的镜片虽然很多，但都被组装成了前后两组。前组主要负责对焦，后组负责变焦。这是现代工业模块化设计思想的体现，方便了镜头的组装和维护。

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-光学结构图

EF-S 18-55mm IS II 有多少个镜头？前套包含4 块，后套包含7 块，总共11 块。这些镜头按照功能在逻辑上分为9组，也就是我们在镜头光学结构介绍中经常看到的“几组几镜头”的描述。从镜头的光学结构图来看，以防抖镜头为界，左侧为前组镜头，右侧的防抖镜头与其他镜头组成后组镜头。由于前镜头尺寸较大，虽然数量较少，但前镜头的重量明显大于后镜头。 EF-S 18-55mm IS II的后镜头包含一颗非球面镜片[图中绿色标记的镜片]，用于校正镜头畸变。此外，EF-S 18-55mm IS II的光圈模块也安装在后镜头中。

镜头是如何实现变焦和对焦的？

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-变焦时镜头移动图

当我们转动镜头的变焦环时，镜筒就会移动镜头组，从而改变镜头的焦距。 EF-S 18-55mm IS 在18mm~30mm范围内变焦时，前后镜头相向移动，即前镜头向后移动，后镜头向前移动；当在30mm~55mm范围内变焦时，前镜头和后镜头相互靠近。镜头一起向前移动。也就是说，在18mm到55mm的变焦过程中，前组镜头先向后移动，然后再向前移动，而后组镜头则不断向前移动。

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-后镜头有一个更大的弹簧

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佳能EF-S 18-55mm IS 镜头- 拆下弹簧和变焦镜头

在变焦过程中，后镜组中的镜片之间的距离会逐渐变小。为了消除镜头移动时的晃动，这里加了一个弹簧。另外，这个弹簧还提供了部分“变焦感”。

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 对焦模块侧面，驱动电机位于左侧

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 齿轮和传动杆

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-传动杆和前镜头齿轮

对焦功能由前镜头处理。相机控制位于镜头后部的对焦电机的工作。调焦电机通过传动系统驱动前镜头移动。因此，对焦电机的驱动力和前镜头的重量将直接影响镜头的对焦速度。该传动系统包括多个齿轮组合，它们的齿轮比在很大程度上决定了聚焦精度。由于齿轮组为塑料材质，长期使用后齿轮磨损会影响对焦精度，甚至导致无法对焦。

相机如何获取镜头的焦距、光圈、焦点信息？

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-变焦刷和检测线

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-光圈刷及检测线

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 光圈刷

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-对焦筒刷及检测线

我把镜头拆开、拆开、碾碎，告诉大家单反镜头的小秘密。

照片的EXIF信息记录了很多拍摄参数，比如焦距、光圈值和对焦信息。摄像头是如何获取这些实时信息的呢？其实很简单。变焦镜筒和对焦镜筒内部有三组电刷和检测线，分别对应焦距、焦距和光圈。检测电缆是柔性印刷电路板。表面铜箔呈轨道状排列，形成断续的条状触点。以缩放为例。变焦时，镜筒的旋转会带动毛刷扫过检测线。轨道上有铜箔的位置通电，无铜箔的位置断开。开关状态转换为010101.二进制数。这些数字对应于镜头的焦距，通过简单的换算，相机就知道镜头的焦距。这种机械接触设计的优点是运行平稳、噪音低。缺点是长期磨损会导致接触不良。佳能相机的ERR99错误有时是由焦点检测电缆的铜箔磨损引起的。

佳能的防抖机制是什么样的？

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-防抖组件结构图

佳能EFS 18-55mm IS镜头-防抖模块组件，右侧为防抖镜头，由弹簧悬挂

佳能EFS 18-55mm IS镜头-防抖镜头

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 驱动防抖镜头的线圈

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-陶瓷球防抖组件

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-防抖组件中的线圈特写

IS是佳能“图像稳定器”光学防抖技术的缩写。其基本原理是通过陀螺仪感知相机抖动的方向和速度，相机内的处理器实时控制偏移和补偿量，然后驱动防抖镜头。补偿清晰的图像。佳能IS防抖功能需要相机处理器的参与，因此当佳能IS防抖镜头转移到其他品牌机身上时，防抖功能无法启动。

防抖镜头安装有两块小磁板，通过三个弹簧悬挂在防抖组件支架上。支架上有两个线圈对应磁板的位置。当通电时，会产生磁场来移动镜头。磁力板和线圈之间还有3个小陶瓷球，确保磁力板和线圈不会吸附在一起。由于只有两个线圈，EF-S 18-55mm IS II镜头只能提供水平面四个方向的防抖补偿，无法实现俯仰等更复杂细腻的补偿动作。显然，防抖镜头的重量会影响防抖补偿的效果，因此防抖镜头通常是较轻的。在EF-S 18-55mm IS 中，这颗镜头还负责校正前镜头造成的图像。形变。

此外，拍摄过程中反光板和快门的移动引起的轻微振动可能会启动防抖机制。因此，在使用三脚架或对相机有稳定支撑时，需要关闭镜头上的防抖开关，否则图像会模糊。

我把镜头拆开、拆开、碾碎，告诉大家单反镜头的小秘密。

光圈是如何控制的？

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头- 光圈驱动电机

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 光圈模块

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-光圈模块正面

佳能EF-S 18-55mm IS 镜头-连接光圈刷小钳子

光圈模块位于后镜组内，由独立电机驱动。事实上，光圈叶片非常轻，开闭顺畅。它们不需要太多的驱动力。电机的大部分驱动力用于推动光圈信息刷。机身通过画笔获取光圈信息的方式与变焦时类似，但控制光圈的方式不同。机身处理器根据用户在机身上设置的光圈值，控制光圈驱动电机推动刷子，并利用刷子返回的信息来判断光圈是否全开，而光圈叶片只是被动联动用刷子。

为什么镜片会随着使用而变得松动？

佳能EFS 18-55mm IS 镜头- 分离式变焦镜筒和镜身

低端镜头的变焦镜筒和镜身均采用塑料材质，镜筒上的螺纹和滑轨加工精度有限。因此，变焦时阻尼不均、稍紧或稍松是常见现象。使用一段时间后，变焦镜筒与镜身的接触面积会因磨损而变小，滑动摩擦力减小。对于低端大变焦镜头和长焦镜头，由于前镜头直径大、重量重，镜头向下时镜筒很容易滑出。另一个有趣的反例是镜头的“磨合”。有些低端变焦镜头在初次使用时变焦感觉很差。它们转动困难，且有明显的台阶感。使用一段时间后，变焦过程变得流畅、均匀。这也是镜头的原因。因筒体磨损造成。

变焦镜头可以变小吗？