索尼E卡口对全幅实在太小了？

早前时间，徕卡专业产品主管Stephan Schulz在采访中表示索尼E卡口太小了，设计全幅镜头会遇到问题，无独有偶适马也抛出过相同的观点。在全幅无反相机中，索尼E卡口是直径最小的卡口，只有46mm，远远逊色尼康Z的55mm、佳能RF的54mm，甚至不如APS-C画幅的富士X卡口（47mm），小卡口真的会制约全幅镜头画质么？

在用于全幅开始，E卡口就是一个问题不断的卡口

CMOS图像传感器的大小决定了镜筒直径与出射瞳大小，也就是说卡口内直径不能短于传感器对角线长度，在理想情况下法兰距应该等同于传感器对角线长度。全幅的对角线长度为44mm，46mm直径的E卡口是能满足全幅需求，可徕卡、尼康、佳能、富士无不选择了大直径卡口，并尽可能缩短法兰距，这是为何呢？

最理想的情况下，光线在经过镜头聚焦后应该垂直入射到整个传感器上，这样能最大程度避免慧差、色散一系列光学缺陷。然而实际上是难以做到，镜头投射到传感器表面的光线，距离中心越远，与焦平面夹角越小，色散、慧差越发严重。传感器每一个像素表面都有一个微透镜，假若入射光线做不到垂直入射，微透镜会进一步增加暗角与色散问题，而且这种色差是极难以通过数字校正抵消的。

在法兰距不变的情况下，增加镜头最后一片镜片直径（上图），能明显缩小传感器边缘入射光线与焦平面的夹角，改变边缘画质。要把最后一片镜片做大必须加大卡口直径，全幅传感器对角线（成像圈）达到了44mm，直径只有46mm的E卡口面对全幅非常吃亏，边缘大暗角、口径蚀严重成了FE镜头常态。

在今天，最受卡口大小限制的不是E卡口，而是M卡口。也许有人会说M卡口直径只有44mm，可它有Noctilux-M 50mm f/0.95 ASPH超大光圈镜头啊，在EF卡口都无法做出如此高速镜头。Noctilux-M 50mm f/0.95 ASPH纸面数据非常好看，但无数评测数据、真实体验都表明这是一支暗角吓人，边缘分辨率极低，光圈必须收缩到f/2.8才堪一用的镜头，所以到了L卡口上徕卡决心把卡口做大。

在A7II内置机身防抖后，进一下凸显了E卡口直径不足。我们知道，机身防抖是通过传感器的运动抵消抖动实现的，也就是说传感器会在大于36×24mm范围内移动。假若CIS在38×26mm范围内运动，对角线长度就达到了46mm，去到E卡口极限。机身防抖要求更大像场、更大卡口直径，这点E卡口是无法提供的，直接限制了机身防抖效果。

大直径卡口能明显提升画面边缘画质，那短法兰距又是为何呢，前文不是说理想情况下法兰距应该等同于传感器对角线长度么？

上图是EF 35mm f2 IS USM与RF 35mm F1.8 MACRO IS STM光学结构对比图，前者是一支典型反望远结构的广角镜头，为了在44mm长法兰距下获得广视角、大光圈，不得不在镜头前组中采用2组2片大尺寸镜片。相反，RF 35mm F1.8 MACRO IS STM回归到旁轴镜头设计，只在镜头后组上用了1组1片大尺寸镜片，实现了相同的边缘入射角度，镜头还变得更短。不过最充利用短法兰距、大直径优势相机镜头应是尼康Z 14-30mm f/4S，它在与Z 24-70mm f/4S相近的尺寸下实现14-30mm视角，以及恒定f/4.0光圈。

Z 14-30mm f/4S

在ARRI Alexa LF和Signature Prime镜头上，很好印证了短法兰距、大直径的价值。ARRI Alexa LF摄像机采用了全幅CIS（实际比全幅略大），可得益于法兰距更短、直径更大的LPL卡口（直径达到了62mm），简化了镜头光学结构，大部分Signature Prime镜头都比Super35画幅镜头Master Prime镜头轻巧（Signature Prime 47/T1.8 M重量为1.8KG，与其视角相近的Master Prime 32/T1.3重达2.3KG），其中18mm到125 mm的Signature Prime还实现了统一镜筒。

Signature Prime镜头，为了实现垂直入射，最后一片镜片直径非常吓人

与之相反，索尼在研发大光圈FE镜头时，受限于E卡口，不得不回归单反镜头设计，结果在FE 16-35mm F2.8 GM、FE 100-400mm F4.5-5.6 GM OSS等镜头大幅度增加了法兰距，画质表现只能谈得上锐。到了FE 24mm F1.4 GM镜头上，索尼也许了解E卡口先天不足，一心把镜头做小，发挥E卡口“小的优势”。

FE 16-35mm F2.8 GM镜头，法兰距大幅度拉长

在研发A7之时，索尼没有拿出勇气，继续沿用为APS-C画幅设计的E卡口，做成了种种先天不足。相反佳能吸取了索尼的不足，拿出了壮士断臂的勇气，抛弃EF-M卡口，重新设计了大直径的RF卡口。大直径、短法兰距卡口能提供更好的画质，有助于缩小镜头尺寸，另一方面它会明显降低机身强度，在设计机身时要加固机身正面与卡口周边强度，可瑕不掩瑜。

全新RF卡口，壮士断腕算是佳能老套路了