极致低像差｜索尼 FE 100mm F2.8 Macro GM 性能表现、设计讨论
微距镜头不拍微距，这就是我使用索尼100mm F2.8 Macro GM得大部分工况。
索尼于2025年10月发布了迄今为止综合性能最强大的自动微距镜头。我也是在国行发布后在京东购买的首发。也是拖更了非常久。一方面来自学业压力，一方面需要对于100GM有更多使用。经过2个月的使用我们对于100GM的情况也是非常清楚了，并且积累了不少观感不错的样图。最重要的是，我们对其进行了逆向仿真，这对讨论光学设计有很大帮助。
本期我们并不打算做横评。主要是还是讨论100GM的问题。目前索尼也并未公示100GM的相关专利，做性能横评为时尚早。等专利公示后我们将会与尼康Z105以及适马105DN对比。至于为什么没有佳能RF100和腾龙90G，一个太菜不配上桌，一个没专利，你问我我也不知道。当然。本期将以我的视角评论，纯私货，而且我们路边UP主也不受到索尼的约束，可以口无遮拦，本期将是爆论Time。
一 买高性能镜头的历史背景
在2021年的我还是个马小子。那个时间我已经购买了两枚适马F1.4焊屁股镜头。一位男子在用了狗变焦镜头后，这是他镜头购买观发生的变化。
一开始我给我的a7m1配备的是索尼FE 24-70mm F4 ZA。想着新手入门熟悉焦段，一个标准小三元可能是个好选择。
直到我带着他拍了一些照片后。我才认清2470ZA的真面目。在全开光圈下中心还算能看。
但如果如果一旦来到边缘，我们也知道2470ZA是老镜头，我是史学家，这就是史。后来我才知道这枚镜头的倍率色差校正的极端烂，在子午弧矢两方向的解析力巨大。那么买这枚一枚镜头，性能又不强，我也没熟悉焦段，还要忍受糟糕的画质。很快我就看到很多适马cjb文，买适马Art就成了当时的一个选择。一开始我就购买了35mm F1.4和85mm F1.4 Art DG，得益于我选择了索尼E卡口，这是我这5年最正确的选择。庞大镜头群淹没其他相机。焊屁股的适马Art也是可选项。
刚刚提到了我是看适马cjb文所以才够买的。很显然，我对这两枚定焦镜头并不满意。特别是适马85mm F1.4 DG Art，当我用它对着逆光人像拍摄。哇，绽放出耀眼的轴向色差。一圈紫、绿边。
更烦的是现在回看离焦过渡区，只能说十分丑陋，像差太多。适马85mm F1.4 DG Art在2021那是对于我来说已经过时了。
最让我受不了这枚镜头的还是，他的光学设计。他的光学总长大约166毫米左右。作为牢旧的单反长BFL镜头设计。他的口径过分巨大，镜片太重了。特别的，我还是在a7m1上使用这枚镜头，就别提多牢了。
就是这个时间点上，我看到了镜头专利仿真。这是一种近乎轮椅式了解镜头性能的方法。没有cjb文，只有冰冷的像差数值以及FFT MTF。在预算和极致性能的约束下，我很快就锁定了一枚镜头。那就是适马的70mm F2.8 DG Macro Art。
在冰冷的仿真中，70art的无穷远中心MTF50超过了160线对每毫米。大约是本时代普通镜头的两倍不止。没什么好说的，这枚微距就是我一直在寻找的低像差镜头。
很快，我就把85mm F1.4 DG Art替换成了更便宜性能更好的70art。
根据仿真结果后决策购买，落地到a7m1的24MP传感器，70art的分辨率远超24MP的最大空间分辨率。中心具有极其扎实的成像质感，即使细节混入在高ISO的噪声中，分辨率依旧占据上风能够体现。来到角落，70art在24MP上也毫无压力，像差在24MP下也非常难以察觉。70art毫无疑问是第一个让我这么满意的镜头。关键价格也才2000出头，花更多钱反而买不到这样的光学设计。
在70art之后，毫无疑问就是福伦达APO-LANTHAR，这就是索尼E卡口先享受的东西。尼康Z卡口后才有，但有卡口税，佳能RF没有，松下L福伦达和蔡司Otus ML更是接近没有。毫无疑问，索尼E卡口群是实现低成本最高画质的唯一选择。小心被尼小子和松小子忽悠瘸了。最糟糕的镜头群就是松下L，不过至少还有适马可以救救。但确善能没做L卡口已经说明这个卡口够糟糕没油水。接下来我们就继续分析70art的优缺点。
二 微距镜头优劣分析
引回视频开头的话，这也是本期的暴论之一。之所以微距镜头不拍微距，那是因为一般的微距镜头和普通镜头几乎没有差别。一般的微距镜头能够实现从无穷远0倍到1倍或者1.4倍的放大倍率区间，而区别于微距镜头的普通镜头一般是无穷远0倍到最近物像共轭0.1倍或者0.25倍。这也意味着其实普通镜头的放大倍率是“微距镜头”放大倍率区间的子集。微距镜头扩展了0.2倍后更大的放大倍率区间。当然，我知道大家在担心什么，“微距镜头会不会只对微距工况做特定优化？”
很显然，目前见到的微距镜头都是无穷远最佳，随着对焦距离变近、放大倍率变大后性能下降。这就包括我们未来会做横评的上面三只微距镜头。在0.02倍的工况下，性能只会比无穷远下降一些或者基本不变。说白了，能无穷远对焦的微距镜头大概率就是普通镜头，只是最近对焦距离近了些。
那么有没有例外呢，就是佳能的MP-E 65mm F2.8 1-5X Macro。真正微距专业工况设计的镜头。最小放大倍率起步就是1倍。显然，这枚镜头过于专业了，工作范围窄。
微距镜头能够实现更近的对焦距离是来自对焦组。就比如70art，它在对焦时就采用浮动外对焦组，对焦时光学总长会增大。70art相比普通镜头的外独焦组行程更长，这允许更大的放大倍率物像共轭。如果对焦组没有限制的话，可以实现超过1倍的放大倍率。不过，我们也知道，宽区间的放大倍率难以实现良好的像质表现。
众所周知，尼康Z 58mm F0.95 Noct是一只最近对焦距离0.5米，最大0.1倍的镜头。但是，如果你知道Noct的对焦组设计后，我们就可以进行一些骚操作。Noct的对焦群几乎占据了三分之二的镜片，与刚刚提到的适马70 Art相似。所以，Noct在进行近距离对焦时，对焦群会向物方位移，因为该群的光焦度为正。真正限制Noct最近对焦距离的还是像质以及机械结构。
当我们在仿真软件中尝试将Noct推到0.5倍时，对焦距离来到了0.33米。但是代价是对焦群需要向物方位移55毫米（相比无穷远）。很显然实现此组态的机械结构设计时极其困难。但在光学设计上是有这种可能性。
可惜的是，虽然Noct在0.5倍微距下实现了极其震撼的F1.8 Working F-number。但，其像质已经跌落到不可接受的程度。一般的微距镜头在0.5倍时光圈会缩到F4左右，对于优化像质的压力也小很多。Noct的案例也深刻的告诉我们，其实普通对焦距离的镜头也是实现微距的放大倍率的。其关键就在对焦组设计。不过考虑到Noct是外对焦设计，对焦时光学总长会增大，不过道理很好理解。其实微距镜头就是对焦组对焦行程相比普通镜头更长。对焦距离的拉近意味着画质随着放大倍率增大裂化点延后。
就以典型长焦大光圈的适马85mm F1.4 DN Art为例。其在0.056倍下的物距大约是1.5米左右。全开光圈的适马85像质也非常烂。边缘几乎被彗差摧残殆尽。
将适马85的光圈收缩到F2.8，再拉出适马105DN到0.5倍下进行对比。非常明显，即使85镜头收缩了光圈也是比不上更大放大倍率下的微距镜头像质。更何况如果相同放大倍率下差距只会更大。这也是我不喜欢85mm镜头的原因。放大倍率不够大，性能也不够强。虽然一般的85mm镜头拥有F1.4的大光圈，但是全开仅仅80线对每毫米的MTF50依旧还是能够观察到明显的像差，更别说近摄时像质还会下降。因此，光圈更小，性能更强的微距镜头才坠吼滴。
所以，又回到了适马70art的身上了。显然这枚镜头由于对焦组光学和机械设计的问题，其对焦表现就是史。在更换了像素更高的机身后，我们可以细致的讨论这枚镜头的成像表现。
70art的仿真在早期视频中就已经展示。从曲线中可以解读到的信息就是边缘视场的分辨率不佳。而适马后面更新的105DN就提升的边缘视场的性能。
使用a7r4配合70art拍摄，近摄下能够得到良好的中心表现。在三文鱼前后焦的光斑也难以寻觅到色差的存在。不过右上的光斑稍微显露出光斑核。
如果出去玩的话，吃漂亮饭必定会带上微距镜头。拍摄后我必定放大去找像差。70art在微距下还是非常低像差的，豌豆表面不到半毫米的细微反光都可以看得非常清楚。虚化的表现也极其中性，前后焦的倾向几乎难以察觉。只有被摄物体细节的尽情展现。此刻就能体验到强大光学设计带来的成像。
不过刚刚我们也指出这枚镜头光学设计上周边视场的问题。在比较远距离（1.2米）时，放大查看最边缘的离焦过度区。可以发现像差痕迹明显，背景虚化是黄色的轴向色差，前景虚化则是蓝紫色。并且有着彗差的痕迹，焦平面内成像并不十分锐利。比较此时边缘的MTF50只有40线对左右。
最后，我们需要澄清性能良好镜头虚化光斑的一点。很多人看到现在的RF 85mm F1.2、适马85或者索尼85GM2产生类似这种又很亮边缘的光斑，他们便会认为是二线性。但是，例如索尼85GM2公示的专利就显示了全光瞳单调性欠校正球差。这也意味着背景虚化是柔和的背景虚化。但人们没有意识到所谓二线性是几何像差带来的特性。当像质较好，像差较小。波动光学也将发力。比如70art的虚化光斑看着有一圈亮边，实际上可以观察到光斑内部明纹暗纹交替出现。显然，这是一种衍射后体现在波前的光学现象。它和缩光圈会掉衍射极限分辨率一样，无法通过像差矫正消除。但并不影响整体虚化背景的柔和。当然，这种明纹暗纹观察需要高像素才能看清楚。70art的光学表现大致如此，依旧槽点。虽然更换105DN可以解决很多问题。但，在2025年暑假，索尼更新100GM Macro的信息我已经知道。所以我直接一步到位更新索尼100GM。
三 索尼100GM光学设计分析
众所周知，索尼镜头的专利公示时间缓慢。100GM的专利恐怕也得半年后才会公示。所以目前并没有100GM任何有关的专利。为了进行设计分析，我们将对其进行逆向工程设计。尽管目前的逆向设计并非完全完成，但也提供了可参考的有用信息。
这，就是我们对索尼100mm F2.8 Macro GM初步逆向设计还原的结果。100GM的镜片结构设计也并非极其复杂，只需要了解对焦群以及防抖群等功能性透镜群设计，那么你就可以对这枚镜头有清楚的认知。针对于功能的划分，100GM可以被分为G1到G5，一共5个群。其中，G2和G4就是双浮动对焦群。它们的光焦度均为正值。这意味着在近摄过程时，两个对焦群需要向物方位移以重新对准焦平面。并且，可以直观看到两对焦群拥有极大的空气间隙，均超过20mm，大约是是普通镜头的两倍。
在补齐轴上点追迹光线后。可以发现100GM长度较长。其光学总长大约是162mm左右。和同规格的佳能RF 100 mm F2.8 L的163mm类似。很明显，索尼100GM的尺寸和放大倍率指标是完全对标佳能RF100的。
并且，索尼为了增加使用增距镜的功能，其BFL也被迫拉长到28mm以上。不过，163mm的总长的光学设计budget也足够设计出一款性能强大的镜头。
最后，我们来讨论下玻璃。仅仅以目前优化结果讨论，多重结构仅仅优化到最大0.1倍。继续优化需要多组态，会更加复杂，出于时间考虑，笔者并未继续优化。索尼的官方结构图叠加在我们逆向的镜头Layout上，有较好的镜片片行拟合效果。索尼官方一直以来只会标注非球面以及ED镜片。索尼是不标注高折射。因此，总共17片镜片都需要通过玻璃变量替换去确认实际材料。
两块ED的材料非常好确认，它们位于对焦群里。G2的ED折射率需要更高一点。所以是FCD515。G4则是FCD1。当你确定好这两块玻璃后，在Code Five里面优化时，误差函数可以下降得很快。
两块非球面的材料并不好确认。我们刚刚提到的组态设置下，选出了这两枚非球面材料。第一枚位于G1B光组，该群为防抖群，配置非球面也可以有更大自由度应对防抖群位移的像差变化。两枚非球面均为双面压铸非球面，压铸精度较高，索尼将其归类为XA超级非球面。非球面镜片的表面精度很大取决于压铸模具的表面精度了。两枚非球面四个表面均为反曲，后非球面的像差分摊较多。
最后，如果你有需要获得我优化的100GM镜片数据。我已将数据制作了表格，如果你有需要，可以暂停视频。
有了仿真后，那么最重要的还是得来看性能怎么样。这，就是索尼FE 100mm F2.8 Macro GM的官方MTF。图中红蓝线代表了10、30线对每毫米。可以看到得出官方MTF非常的逆天高。有多逆天呢？那还得和逆向搓出来的仿真FFT MTF对比。
将官方MTF拉伸后叠加在Zemax计算的FFT MTF上。其中绿色的为Zemax计算的30线对。他的中心反差仅仅才0.925左右，但离索尼的还差一大截。索尼的MTF 30线对中心大约达到0.96左右。如果是在FFT MTF中这是非常不可思议的。因为F2.85的30线对的衍射极限反差也才不到0.95。显然，索尼的MTF使用了没有考虑衍射的几何MTF。虽然30线对超过30线对确实证明镜头非常强，但是超过0.93以上的30线对就难以判断实际的性能区间在哪。说实话就是索尼MTF掺水比较多。
这，就是我们逆向仿真的100GM的FFT MTF。许久不见的160线对每毫米终于出现。此时原型镜的100GM中心MTF50达到了接近180线对。需要说明的是，这仅仅只是原型镜头。我们并不确定官方实际设计能到哪里。个人保守猜测会大于140线对，但由于掺水的MTF也难以做预测。100GM的中心性能依然迈入了135GM那般强大的中心性能。甚至中部视场和边缘的性能比起135GM还要强大。分辨率也仅仅是普通85mm的两倍多。这也是我这期懒得放实测数据的原因，6100万像素太少了，测量的数据说明不了性能。
相比之下，十年前的索尼FE 90mm F2.8 Macro G看起来就是依托。但，这枚镜头实现可索尼E卡口从0到和EF 100mm F2.8 Macro L上台。但说实话我实际使用过就是菜，特别是消色差非常糟糕。边缘性能也非常糟糕。
继续近摄，将100GM的共轭距改为5米，此时的放大倍率来到了0.02，差不多是拍摄全身人像的距离。此时100GM的中心分辨率得到了进一步提升。160线对反差甚至大于0.6。中心MTF50抵达210线对每毫米。80线对全视场都大于MTF50。这是极为残暴的分辨率表现。有可能这枚镜头的分辨率设计目标就是冲着F2.8的衍射极限分辨率去设计。也有可能是我把它逆向优化得太强了，我知道他很强，但不确定。
来到该组态的离焦点列图。虚化自然是非常的白开水，没什么好说的。不过像差倾向不保证和实物一样。在图的下面有RMS光斑半径的计算。此时轴上像点的RMS半径仅仅0.8微米。全画幅500MP不是梦想。
最后，我们把共轭距缩短到1.1米，此时100GM的工作放大倍率是0.1倍。此时100GM的性能终于开始裂化。中心MTF50也仅仅135线对左右。至于更大的放大倍率，我不打算在该项目上花费更多的时间了。如果读者有能力进行进一步优化，可以倒回刚刚获取镜头Datasheet。从仿真的结果来看，在已展示的放大倍率区间内，索尼100GM的性能表现有望超越适马105DN，成为目前最强大的微距镜头。
四 索尼100GM成像表现实拍
话说回来，虽然我没很急第一时间发布首发视频。甚至拖到了过了年才发布了视频。这可不有很多好看的样图可以来分享吗。键摄一定要会拍照。
在落日的暮光时分。我们在汽车上使用索尼100GM以1/50s的速度拍摄了该图片。暮光的天空拥有美观的渐变色，不过该图片的ISO误设置为12800，使用了Lr进行降噪。放大查看中心，可以发现中心的分辨率还算可以，只不过受到手动影响有些许糊片。
我们还是来查看100GM的近摄。这才是100GM最带劲的地方。金属的反射和皮革的纹理在100GM下丝毫毕现。
这枚镜头用于拍摄哈基米也是非常轮椅。100GM在放大倍率不大下对焦速度处于索尼GM镜头的Tier 0.5梯队。比起更重对焦组设计的85GM2更快。画质自然是不用说的，依旧是数毛。
当然，我们也用了100GM拍摄了人像。只不过，当时100GM是插在索尼a7m5上的。锐评下a7m5，不锐。33MP还带低通滤镜。放大图片后，虽然还是能够看到像差，但没有61MP那般潇洒。a7m5的静态表现是挤牙膏的，上手最大变哈还是来自于对焦系统，识别更智能点。
除了用a7m5拍摄外，此时我的a7r4上面的镜头是极其尊的索尼FE 50-150mm F2 GM。也是挂到了100mm左右。在r4 61MP下，515的分辨率也非常好，不过可以发现头发有明显的二线性。远摄纯分辨率看不出和100GM的差别。现在是索尼光学王朝。
后面我把100GM插回了a7r4。放大查看，果然还是61MP更适合100GM的性能表现。大概你能在图片里分辨出0.5毫米以下尺寸的细节。100GM除了分辨率非常好外，轴向色差也难以察觉。实物带来的感觉大约在20微米左右的轴向色差表现。
当然，我最喜欢用的还是100GM在0.1-0.2倍的放大倍率区间。该工况下通常就是拍食物以及一些手掌尺寸的物件。此时100GM的性能状态良好。细微的反差细节依旧能够呈现。
所以我们也是带着100GM拍摄了 寿司。放大观察们可以发现其实100GM在全开光圈下还是有些色差的。背景虚化的轴向色差是偏向于黄色，前景虚化则是偏向于蓝紫。不敢保证100GM在微距下能够肘赢适马105DN，毕竟后者对焦组参与成像的部分更多。不过，100GM成像表现整体令我满意，已经没多少可以苛责的了。
五 索尼100GM非成像表现实拍
非成像部分自然指的就是杂散光的表现了。对于强光源位于FOV视场内的。100GM的表现尚可。绿色的Flare则是我的UV滤镜所带来的杂光。100GM的FOV内杂光表现算 GM里面不错的水平。
对于更大角度的FOV内杂散光，说实话，当时在场的有索尼50-150GM以及适马135mm F1.4 DN、索尼135GM。100GM在里面表现的还算可以。但也其实这就水平。长光学长度的杂散光就是比较难搞。何况100GM还有长对焦组行程，对于设计消杂光机械结构也不利。
当然其实最难搞的还是FOV临界杂散光。比如我们这堆镜头里面表现最烂的135GM。可以看到所拍摄的照片是没有视场内的强光源的。太阳是从镜头视场角外斜入射的，光线会在镜筒里面进行抽象的反射。这是没有UV镜，且带了遮光罩的135GM。FOV外消杂光处理得太菜了。经过我们不严谨对比，其实是肘击不赢适马135mm F1.4 DN的。当然，索尼如果把遮光罩做的更长其实可以避免一些FOV杂散光。
索尼100GM则是带了UV，但并未携带遮光罩。我讨厌遮光罩，它会使镜头变长。100GM的FOV外杂光表现还是非常给力的。对比度下降明显的区域集中在邻居光源入射的区域。远离光源入射的区域对比度更高。135GM是几乎整个视场都均匀下降对比度。100GM看起来还是通透很多。其实100GM的遮光罩也没有必要带，他的长度仅仅5公分左右，消杂散光其实得更长。
在放大查看细节，其实分辨率基本没啥影响，只是收到杂散光导致对比度下降而已。100GM的色差也非常难看到。
如果将FOV临界光源位置放置在画幅角落。100GM的鬼影面积会增大。不过高亮鬼影除外，其余画面的对比度下降的较少。当然说实话，我认为目前没有厂商能够处理好长焦镜头FOV临界杂散光。
总结
毫无疑问，索尼100GM在规格指标上完全继承了佳能RF100，在性能指标上近乎完成对RF100的翻倍。双浮动对焦组的完成度也非常高。当然，我买微距不拍微距。1倍、1.4倍我也不知道性能怎么样，那就不写了。等未来索尼公示了100GM后，我们将会与另外两枚性能强大的微距镜头做研判。当然，不要问我为什么没有RF100。没拖来EF100L老将把RF100肘坠机已经很给佳能面子了。至于腾龙90G，我不知道，所以没有。