手機配件:ExoLens的165度廣角鏡頭和3X望遠鏡頭
發表於2017.06.19 06:48

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手機配件:ExoLens的165度廣角鏡頭和3X望遠鏡頭

冼鏡光
June 19, 2017上線


手機配件系列介紹過若干鏡頭,在望遠部份有Carson HookUpz 7X單筒望遠鏡頭Carson HookUpz 雙筒望遠鏡接環(含俄製14X和日製CrystalVue Sharp Shooter 8x32兩個單筒望遠鏡、以及Nikon Action EX 10x50雙筒望遠鏡),Apexel 20X MACRO微距鏡頭Ztylus Revolver 4-in-1鏡頭組(含魚眼、廣角、微距和偏光鏡),這幾組都沒有非常適合拍人像(特別是頭肩像)的中度望遠鏡頭。事實上,個人一開始玩手機鏡頭時最想要的是2X或3X把iPhone 6 Plus的29mm廣角(135底片等效焦距,下同此)延伸到58mm(標準)或87mm(人像),正好ExoLens的鏡頭組有3X這一個,所以就買了下來。後來又發現國產Bitplay也有3X鏡頭,但它只和iPhone 6相容,所以很少使用,倒是Bitplay又出了iPhone 7 Plus版本,於是這個暑假肯定會拿它出來玩一玩。

正因為ExoLens的這組是我的第一組手機鏡頭,用的時間也最長,這一篇文字就聊聊我的感想。


鏡頭本身

ExoLens的包裝是個很典型的手機配件紙盒,上頭(左下角)標了Optrix,想來原設計者是Optrix這家公司:

 

把盒子蓋掀開後是鏡頭套件,左邊是一些簡單說明和盒子內容(這是給iPhone 6 Plus用的版本,iPhone 6的版本除了鏡頭架之外都相同):

把內盒抽出來是這樣:

盒子裡頭有一個鏡頭架(照片左下角)、鏡頭袋(上方)、廣角鏡頭(中央)、望遠鏡頭(右側)和遮光罩(望遠鏡頭下方)以及鏡頭蓋(右下角)、還有幾張簡單的說明書和廣告。兩個鏡頭都裝了後鏡頭蓋。

下面是廣角鏡頭和它的後蓋,前鏡頭蓋不在照片中。鏡頭上標了PROFESSIONAL SERIES,表示這是ExoLens鏡頭的專業系列(手機産品的廣告噱頭,不必太認真),而且是個能拍攝165度的廣角鏡頭。這個165度鏡頭其實是個會把直線拍成曲線的半魚眼,手機上能夠維持直線的廣角鏡並不多。

下面是望遠鏡頭,它有一個遮光罩、前鏡頭蓋和後鏡頭蓋各一,而且前後鏡頭蓋在兩個鏡頭上都可以互用,遮光罩是直接轉入望遠鏡頭的鏡筒。另外,望遠鏡頭的倍率是3X;因為iPhone 6 Plus的焦距是4.2mm(約略相當於135底片相機的29mm),裝上這個鏡頭後的焦距是12.6mm(約略相當於135底片相機的87mm)。正因為85mm到135mm是傳統135底片相機的人像用焦距,所以個人對這個3X鏡頭的期望十分高,但是目前的iPhone 7 Plus和當時流行的望遠鏡頭都只有2X、只能算是標準鏡頭(約略是58mm)。

接下來看看金屬的鏡頭架,照片中左邊是iPhone 6 Plus版、右邊的是iPhone 6版:

下面是鏡頭架反面,黑色部位是用來增加接著力以及避免傷到手機殻的塑膠:

鏡頭架底部有腳架孔,這表示不必另外買腳架座:

使用鏡頭前得先把手機上的保護殼拿下來,再把手機推入鏡頭架而且推到底,於是手機的前鏡頭就會在裝鏡頭用的圓孔中央:

反面就是這樣:

因為鏡頭架內部有增加磨擦力的塑膠,鏡頭架在手機上不太會滑動。

接著把鏡頭尾部的螺紋裝入鏡頭架的圓孔裡頭就行了,下面兩張照片是裝了廣角鏡頭的iPhone 6 Plus:

下面是裝了望遠鏡頭的樣子:

我們看看兩個鏡頭的大小差異。下面照片左邊是廣角鏡頭、右邊是裝了加上遮光罩的望遠鏡頭,由此可以看出3X的望遠鏡頭有多壯觀:

最後是這兩個鏡頭的光學結構。下左圖是廣角鏡頭,最前面是一片保護用的平面玻璃,鏡頭本身是三片三群(3E/3G);右邊是望遠鏡頭,組成是三片兩群(3E/2G)。

 

一些照片:廣角鏡頭

本節我們看看廣角鏡頭的表現。廠家宣稱iPhone裝上這個廣角鏡頭可以有165度的視角,所以我很想推估出它的倍率。首先,我們用f、2d、和2a分別表示iPhone裝上這個鏡頭的合成焦距(見下圖)、iPhone 6 Plus感光晶片的對角線長(6mm,因為它使用1/3"感光晶片,於是長x寛是4.8x3.6mm,因此對角線長為6mm)、以及總視角165度,於是視角的一半是a = 165/2 = 82.5度。在單透鏡的情況下,焦距f、半視角a和半對角線長d的關係是:f = d/tan(a),代入a = 82.5和d = 3得到f = 0.395mm。這表示iPhone 6 Plus裝上165度的廣角鏡頭後的合成焦距是0.395mm,然而iPhone 6 Plus鏡頭的焦距是4.2mm,所以這個165度廣角鏡頭的倍率是0.094X = 0.395/4.2!

接着我們看看拍攝結果。下面是拿到鏡頭後的前幾張照片之一,直線被拍成向外凸的曲線,愈靠近邊緣愈嚴重,所以才說這其實是個全格半魚眼鏡頭,說它是半魚眼的原因就是對角線方向還沒涵蓋到180度。

下面是另一個例子:

使用這個廣角鏡頭時,若要避免變型,就最好選個讓主要的直線不在畫面邊緣的拍攝角度,要不然就會把好好的被攝體拍成如下的奇形怪狀了:

下面的照片就是用這個原則拍攝:儘可能避免在畫面邊緣出現主要的直線,並且讓主要的直線儘可能通過畫面中心,這樣就有了一個165度的超廣角鏡頭。

如果沒太多主要的直線條或是不覺得直線條有多重要(譬如畫面中很少直線條),那就放膽去用這個165度廣角鏡頭吧!下面是兩個例子,第一張照片中天花板上的燈是否彎曲不很重要,只要大廳不太看出變型就行;第二張則是畫面中主要部位就是個圓形,而且其它直線條並不佔主要的位置。

 

一些照片:望遠鏡頭

前面提過,ExoLens這個鏡頭倍率是3X,所以把iPhone 6 Plus的29mm(135底片規格)延伸到87mm,正好是個標準人像鏡頭。然而,一入手之後馬上就發現它和165度廣角鏡頭一樣有個十分嚴重的缺點: 枕狀變形。下面的照片就是個好例子,這個體育館入口的看板是個長方形,但加上這個3X鏡頭拍攝之後,靠近畫面邊緣的直線全被拍成向內凹的曲線,而且還十分嚴重。

因為有相當嚴重的枕狀變形,有些很自然的景會被拍得有點奇怪。下面第一張照片中的橋面就有嚴重的變形(特別是右下角),第二張岸邊的水線也如此。再看第三張的小船,不知道您是否覺得船身是彎曲的。第四張的車子看起來正常,但後方樓的垂直線就不是直線了,左邊白色的向左上角走、右邊深色的向右上角彎。

反過來,如果畫面中的直線條不多,這個鏡頭的變形就不明顯了。在這個情況下,由這個3X鏡頭産生的87mm(135底片等效)焦距就是個相當實用的基本望遠鏡頭,下面就是若干例子。

拍人像如何?下面是個實例,因為焦距長些,手機可以離人物稍遠,於是效果會比用手機上廣角鏡頭拍攝的結果來得自然。要注意的是,照片上方的白色是一條直線,但卻被這個3X鏡頭拍成向下凹的曲線,當然人物上半也跟着變形,但因為沒有直線條使變形的效果不明顯。

 

一些照片:影像品質

這一節打算簡單地說說個人使用這兩個鏡頭的感想。先談165度廣角鏡頭,前面提過這其實是個半魚眼鏡頭,它有十分嚴重的桶狀變形:

以前面看過的照片為例:

下面是畫面中央和左緣的600x600裁切。很明顯地,中央部位(第一張照片)的表現相當好,但是左緣就差了許多,木頭的紋理變得相當糊,和中央部位完全不能相提並論。

坦白說,扣除變形之外,這個廣角鏡頭的表現並不很差,它表現夠好的部位大致上就是下面畫面中黃圈以內。手機的廣角鏡頭中,除了高階產品之外,很少有從邊緣到中心都清晰而且直線還是直線的産品,您不妨拿上面的結果和Ztylus的Revolver(見Ztylus Revolver 4-in-1鏡頭組)做個比較,就知道所言不虛。

再看3X望遠鏡頭。這個鏡頭的枕狀變形的嚴重程度比廣角鏡頭還糟糕:

另外,在高對比區域也有色像差。下面第一張照片是前面看過的、掉在地上的松子,第二張是左下角的600x600裁切,紫邊的現象相當明顯:

望遠鏡頭在邊緣的表現似乎和廣角鏡頭差不多。下面第一張照片是前面看過的(小城的地方法院),第二張是中央部位,效果不錯,但第三張的右下角就差了些:

在拍人像(特別是頭到肩的頭像)時畫面邊緣模糊未必是個問題,只要面孔部位足夠銳利就行了。下面(也是前面看過)的例子是在亮度不高的情況下拍攝的頭像,手機上除雜訊軟體會把雜訊抹成水彩畫。但不論如何,第二張的中央部位附近的裁切是相當不錯的,但第三張右下角裁切就差了,不過衣服的基本紋理還是可以看得到。

經過相當長時間拍攝之後,個人覺得這個3X鏡頭的清晰範圍可能比廣角鏡頭的小一些,大致上就是黃圈的範圍。請注意的是,縱使是在非可換鏡頭相機的情況下,3X望遠鏡頭是比較難做得好的,一般只有感光晶片比較小(當然機身也比較小)的早期數位相機上才會有3X鏡頭(請參看旋轉鏡頭數位相機大系(二):顛峰期這篇文章中有關Nikon Coolpix系列的介紹)。隨著感光感片變大、變焦率增加,近年幾乎不曾看到好3X望遠鏡頭了,通常就只有1.5X或1.7X而已。

這兩個鏡頭都沒有抗反射膜,所以泛光和鬼影都可能是問題,然而所有平價的手機鏡頭都如此。下面第一張照片是用廣角鏡頭拍攝,太陽就在左上角,它的周圍有一圈光暈把樹林頂端洗白。照片中央的右下角有個亮點(內反射造成的太陽的像),這個點左上角還有兩個一明一暗的扇形鬼影,第二照片就是該處的裁切再縮小的結果。

接下來我們看望遠鏡頭。下面第一張照片是用3X望遠鏡頭拍攝,太陽仍然在左上角,泛光依然明顯,而且畫面右下角有很大片鬼影、把鏡頭上的灰麈黑點襯托得十分明顯。靠近畫面中央的就是和廣角鏡頭類似亮點和扇形的鬼影,只是顏色從黃綠色變成藍紫色調、而且扇形方向相反。

以平價鏡頭看來(這兩個鏡頭在兩年前推出時並不十分平價),它們在泛光和鬼影的表現上相當一般,而且還算是比較好的一組。

色散又如何?色散(或色像差)是外掛鏡頭和原相機鏡頭的合成效果,而且在平價鏡頭中有時還相當嚴重。下面第一張照片是用廣角鏡頭拍攝、並且在畫面中刻意留下天空和樹葉間的高反差區域。下面第二張和第三張照片分別是畫面右緣和左緣的600x600裁切,很明顯地,天空和樹葉的邊緣都有相當細但看得清楚的紫邊。

再看望遠鏡頭。下面第一張是用望遠鏡頭拍攝,第二和第三張分別是畫面上方和左下角的600x600裁切。紫邊相當明顯,而且比廣角鏡頭嚴重。但是總的看來,這兩個鏡頭在色散方面的表現和其它平價鏡頭相比大致上就是不相伯仲。

 

結論

ExoLens的這兩個鏡頭是我最早買的手機鏡頭,購入這一組的原因就是它的3X望遠鏡頭,所以使用的時間也最長,以下是個人的一些心得:

優點

第一,這兩個鏡頭用鏡頭架安裝,Apple和三星的機型都有相容的鏡頭架 ;和其它此地介紹過的鏡頭一樣,裝鏡頭架時得把手機保護套取下。要注意的是,這組ExoLens是舊版,目前ExoLens的專業版是Zeiss生產,使用類似但不相容的鏡頭架(或是手機殼或較小的鏡頭夾)。ExoLens對iPhone的支援還算不錯,而且Zeiss的超廣角還特別好。由於新版上市,此地介紹的舊版的價格大跌,或許正是考慮便宜入手的時機。

第二,裝卸方便。取下和裝上鏡頭架比使用手機殼方便而且也快得多,更重要的是鏡頭架上有腳架孔、省了買一個腳架座的錢也省了帶一個腳架座的空間。

第三,3X望遠鏡頭把iPhone 6 Plus變成大約是85mm(135底片等效焦距)這一級的人像鏡頭,在目前的手機鏡頭中是比較少見的,手上的另一個3X望遠鏡頭是國産的Bitplay牌,目前換成iPhone 7 Plus的Bitplay 7機殼,不久之後應該可以寫篇文章討論它。但是,自從iPhone 7 Plus加上一個標準鏡頭之後,這些2X和3X望遠鏡頭都變得英雄無用武之地,連ExoLens的Zeiss版(2X鏡頭)都建議直接用iPhone 7 Plus上的標準鏡頭而不用外掛鏡頭,然而對iPhone 7 Plus之外的其它機型還是很有用的人像鏡頭。

第四,從解像力的角度來看,兩個鏡頭在中央部位到上下邊緣並不差,離開這個區域後影像品質下降很快,然而這是平價鏡頭組的通病。

缺點

第一,這兩個鏡頭最大的缺點是變形相當嚴重,165廣角鏡頭有桶狀變形、幾乎是個半魚眼,這可以理解,因為大多數廣角鏡頭皆如此。但是,望遠鏡頭也有嚴重枕狀變型就有點難以理解了,因為那麽嚴重的枕狀變形在拍攝人像時取景有點困難。大多數人可能很習慣看廣角鏡頭的桶狀變形,但有多少人能習慣嚴重的枕狀變形就不得而知。

第二,雖然鏡頭在中央部位的品質不弱,這個有好品質的區域並不大,這是比較平價産品的通病。

第三,雖然用鏡頭架固定鏡頭裝卸方便,但是鏡頭架用久之後難免會有些鬆動,所以得隨時注意到要把手機推到底,縱使是平常使用都得如此,這一點是不如用手機殻裝鏡頭來得可靠的。

第四,前鏡頭蓋和(特別是)後鏡頭蓋很小,而且是用掀的方式取下,一不小心就很容易掉地上找不到。個人在第一天拿廣角鏡頭出去拍攝時,用力一掀前鏡頭蓋一時沒抓穩就從樓梯間的空隙中掉了下去不見蹤影;3X望遠鏡頭的後鏡頭蓋也是掉在草叢中,花了相當大的功夫才找出來。然而這卻不是ExoLens的獨有問題,很多類似手機鏡頭都有相同問題(譬如ExoLens的Zeiss版、國産的Bitplay等等),生產手機鏡頭的廠家似乎應該在這項課題上下點功夫。

綜合上面的討論,個人對ExoLens的這兩個鏡頭的評價是這樣的:

如果不計較兩個鏡頭的變形問題,ExoLens的165度廣角和3X望遠鏡頭的素質在平均水準之上,而且鏡頭架使裝卸快很多(和手機殼相比)。但若計較影像品質,請多花不少錢買Zeiss版,但望遠鏡頭只有2X而不是3X。


後記

買鏡頭時,ExoLens就只有這一組(廣角和望遠),請看ExoLens的網頁。ExoLens在2016年發表了Zeiss版,叫做ExoLens PRO,包含了18mm超廣角、2X標準(雖然叫做望遠)和一個40-80mm微距鏡頭,然而ExoLens卻不建議在iPhone 7 Plus上用2X而是直接用相機鏡頭。

ExoLens還有個叫做Edge的産品。Edge有兩型,一型支援此地介紹的兩個鏡頭,它是個相當大的夾子,透過它把鏡頭夾在手機上。它支援iPhone 6/6s、iPhone 6 Plus/6s Plus、iPad Air 2和iPad Mini 4,而且買鏡頭就附送所有的六個夾子(請看此地。要注意的是,ExoLens Edge的夾子要比其它的夾子可靠得多,一來它是金屬製,二來是比較大不會亂跑,但也就只能在上述六種機型上使用。

下左照片是産品的盒子,下右是內盒的內容,其中有165度廣角和3X望遠(最頂排)。鏡頭袋中有兩組前後鏡頭蓋和望遠鏡頭的遮光罩,袋子右邊的是鏡頭夾(中排)。最下排簡易說明紙底下的是五個夾子內部的橡膠塾,第六個已經裝在鏡頭夾裡面。

下面照片(a)是六個橡膠塾和鏡頭夾,使用前得先把鏡頭夾內塾取下(b),再找出和手上機型相容的橡膠塾、並且推入夾子的空隙((c)和(d))並且推到底,最後把夾子裝上iPhone或iPad。這個夾子有個好處:如果鏡頭夾不在鏡頭的位置,夾子就無法推入定位而顯得有點歪斜,只有裝對位置時才會露出手機鏡頭。

下面是夾子裝上iPhone 6 Plus的樣子,但沒加上鏡頭。要注意的是,這套Edge和Zeiss版不相容。ExoLens還有一組含四個鏡頭(含機殼、13X微距和廣角鏡頭一體、望遠鏡頭和偏光鏡)的Edge版本,但只支援iPhone 6/6s和6 Plus以及6s Plus,不過這一組似乎已經停產。

Edge的另一個版本是罩在iPhone手機角角上鏡頭部位的一個套子,但它只能用Zeiss版鏡頭。這個版本一共附了六個內套,分別支援iPhone 6、6s、6 Plus、6s Plus、7 和7Plus六種機型,下面就是套子裝在iPhone 7 Plus的樣子。

ExoLens是美國一家叫做Fellowes公司的産品。Fellowes是一家生產辦公室事務用品的美國公司,到今(2017)年正好100年,請看這個篇頁的說明,為什麼主要是賣辦公室事務用品的公司卻插手手機鏡頭事業就不很清楚了。不過,Fellowes的ExoLens品牌似乎不甚瞭解攝影器材經營之道是很明顯的,如果我們看幾個知名手機鏡頭的廠牌(譬如,ōlloclipMomentZtylus甚至國産的Bitplay),他們的網頁設計和産品線的說明都比ExoLens的來得生動清晰。對ExoLens而言,大概醒目的就是Zeiss系列的ExoLens PRO,其它産品如果不是找不到網頁就是找不到說明,更糟糕的是産品系列名稱依個人經驗就至少改了兩次,而且什麽鏡頭得配什麼配件才能正常工作也不十分清楚。我的感覺是隔行如隔山,恐怕會把Zeiss系列鏡頭賣垮了也不無可能。不論如何,手上已經有了全套Zeiss鏡頭,有機會一定會聊聊這組好產品。


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引用方式:冼鏡光,手機配件:ExoLens的165度廣角鏡頭和3X望遠鏡頭,DCView.com達人部落格(http://blog.dcview.com/article.php?a=DjJSNgxkBTUBZg%3D%3D

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回應

陳彥智  於2017.08.25 00:15  

嗨,我是彥智可以信件來往的方式請教你一些問題嗎?

就我覺得攝影這個媒材太不可思議/曖昧/紀錄等。就是台灣有類似Jonathan Crary的專書/學者去解析視覺經驗/感知這方面的人嗎?就是很想個了解這影這個古怪有趣的媒材。

Suspensions of Perception/ Jonathan Crary/1999 年/簡譯是知覺的懸置 注意力、景觀與現代文化。
Jonathan Crary是很有熱情的學者,他選Kaiserpanorama(德文)/譯魔術幻鏡的觀看者,當書面介紹感知很有道理。

--------------

科學/醫學/解剖/藝術等脫離不了攝影為仲介的相關脈絡/起源會推薦哪些學者/書籍/關鍵字/軟化文獻等參考?
個人淺見,醫學脫離不了諾貝爾物理學獎/光/聲音/熱/X光等。X光很快成為醫學界珍貴的新工具。

1895年X光1895年11月8日德國科學家倫琴(Roentgen, Wilhelm Conrad)發明了X光。
1895 年11 月:倫琴(Wilhelm Conrad Roentgen)發現X 光線。
http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=1478
-------------
克里安相機(Kirlian Photography)/克里安照相術「氣體釋放顯像技術」(Gas Discharge Visualization,簡稱GDV)又稱電子攝影術。
俄科學家拍攝到人體能量場與靈魂/鄭孝祺。
http://www.epochtimes.com/b5/14/9/7/n4242571.htm
---------------
參考書目
從相對論到上帝的粒子:THE NOBEL PRIZE IN PHYSICS諾貝爾物理獎1901-2013/
http://www.books.com.tw/products/0010636969


nicolas henri jacob-marc jean bourgery-traite complet de l'anatomie de lbomme(人體解剖大全)1839年

版主回應︰ 於 2017.08.29 10:33

很抱歉,個人對這些論題沒多大認識、也沒多大興趣研究,所以無法回答您的問題。

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