增距镜

定义

增距镜是一组加装在照相机机身与原镜头之间的光学镜片，功能上相当于一片发散透镜，用来把原有镜头的有效焦距按固定倍率延长^[2]。它自身无法独立成像，必须与常规镜头配合才能得到清晰的影像，因此属于附加光学器件而非独立镜头^[3]。除远摄变距镜外，它还被称为扩倍镜、增倍镜、焦距增长器，英文名 Teleconverter，有时缩写为 TC。

按安装位置可分为两类：装在镜头前端的为前置增距镜，多用于不可换镜头的相机；装在镜头与机身之间的为后置增距镜，主要供可换镜头相机使用^[4]。后置式产品一端为与机身匹配的卡口，另一端为承接镜头的卡环，安装次序是机身、增距镜、镜头依次连接^[3]。

原理

增距镜位于原镜头所成影像的前方、距焦点小于镜头焦距的位置，原镜头形成的影像对它而言是虚像，经这组发散镜片再次放大后投射到感光面或传感器上^[1]。以 35 mm 规格胶片为例，2 倍增距镜实际上是把影像中心约 12×18 毫米的区域放大至 24×36 毫米，等效于焦距加倍^[1]。

组合后的焦距与光圈可按倍率直接换算：设增距镜倍率为 $m$，原镜头焦距为 $f$、最大光圈为 $N$，则组合焦距为 $m f$，组合最大光圈为 $m N$^[3]。例如 100 mm 镜头配 2 倍增距镜得到 200 mm，f/2.8 镜头配 2 倍增距镜后实际最大光圈约为 f/5.6。这也意味着 2 倍增距镜只让约四分之一的进光量到达感光面^[5]。

flowchart LR

A[被摄景物] --> B[原镜头]

B --> C[中间实像/虚像]

C --> D[增距镜负透镜组]

D --> E[放大后的影像]

E --> F[机身传感器或胶片]

由于最近对焦距离通常不随加装而改变，而影像又被光学放大，增距镜在微距拍摄中会提高镜头的实际放大倍率^[5]。与现代相机的机身测光配合时，自动曝光系统会自动补偿减少的光量；使用独立手持测光表时，则需按倍率手动开大光圈，2 倍对应 2 级、3 倍对应 3 级^[3]。

发展历程

早期增距镜缺少清晰成像所需的高级光学系统，成像质量损失明显；随着多单元透镜结构的采用，现代产品的画质损失已比过去小得多^[3]。同一时期，用于消费级数码相机的固定式外加增距镜也得到推广，可在不可换镜头机型上换取更长的等效焦距^[6]。

进入自动对焦时代后，出现过渡性设计：宾得与尼康曾分别推出 AF 1.7× 和 1.6×（TC-16A）增距镜，通过增距镜内部可移动的光学元件完成调焦，使原本手动对焦的镜头获得自动对焦能力^[3]。

数码化之后，原厂增距镜针对数码机身重新优化。佳能 RF 卡口的 2 倍增距镜采用 9 片 5 组结构、高折射率与低色散玻璃，并对接环与控制部件作防尘防水处理，重量约 340 克^[7]。尼康 Z 卡口推出 TC-1.4× 与 TC-2.0×，最初仅适配 NIKKOR Z 70-200mm F2.8 VR S 等镜尾留有足够空间的镜头^[8]。

增距镜的做法也被移植到镜头内部与手机影像系统。部分远摄镜头将增距镜集成于镜身之中，如尼康 Nikkor Z 120-300mm f/2.8 TC VR S。手机厂商则推出外挂式长焦增距镜，如 vivo 的 2.35 倍长焦增距镜，其后 OPPO、荣耀、华为等也相继推出同类配件。

应用

增距镜最常见的用途是在野生动物、体育、舞台等远距离题材中延长焦段，使原本 200 毫米或 300 毫米级别的镜头获得更远的拍摄能力^[2]。与此配套的是其便携性：一支增距镜的体积与重量远小于同焦距长焦镜头，旅行拍摄时能减少携带负担。

在微距领域，Macro Tele-convertor 一类产品把增距镜与可变长度近摄接环合为一体，作为微距附件使用更为便利^[5]。工业机器视觉等场合也使用增距镜来延长成像系统的焦距。

手机外挂增距镜的作用方式与相机产品略有不同：它装在手机原生长焦镜头之前，把光路改写、缩小取景范围，使同一景物在传感器上占据更大的物理面积，再由机身传感器与影像算法完成成像。与数码变焦在拍摄后裁切放大的方式相比，这种在快门前完成的纯光学放大通常能保留更多细节。

局限

最直接的限制是光圈变小与取景变暗。加装增距镜后组合最大光圈等于原光圈乘以倍率，取景屏亮度下降，装有裂像聚焦屏的单反相机可能出现裂像一半发黑、难以对焦的情况^[3]。进光量减少还会拖慢快门速度，在光线不足时必须借助三脚架，否则画面容易模糊。

画质方面，增距镜并非原镜头设计的一部分，加装后分辨率与反差都会低于原镜头单独使用的水平，镜头原有的像差也会被一并放大^[1]。厂商的测试也承认连接后最大光圈会增大 1 级或 2 级、即变得更暗，只是机身会自动进行曝光补偿^[7]。

兼容性同样是重要约束。增距镜通常限定搭配部分长焦镜头，广角镜头上使用可能出现遮角，像差也会明显增大^[3]。有效光圈缩小还会影响自动对焦：某些系统在焦比降至 f/5.6 至 f/8 时自动对焦即失效，故 f/4 镜头配 2 倍增距镜后常常只能手动对焦^[1]。部分镜头还存在焦距区间限制，例如佳能 RF100-500mm f/4.5-7.1L IS USM 只能在 300 至 500 毫米范围内配合增距镜使用^[7]。

结构上，增距镜自身带一定重量，接在长镜头后端易使器材重心前移，使用机身螺孔固定于三脚架时稳定性不佳，配有脚架连接座的镜头则可避免这一问题^[4]。它易与接写环混淆，但后者是不含光学元件的近摄附件，会降低焦距而非延长焦距^[1]。

参见

• 长焦镜头 —— 增距镜所依托并用于延长其焦距的镜头类型。

• 光圈 —— 决定增距镜加装后进光量与自动对焦表现的参数。

• 微距摄影 —— 借助增距镜在最近对焦距离不变的前提下提高放大倍率的拍摄领域。

• 数码变焦 —— 与增距镜的光学放大方式相对照的算法放大手段。

• 近摄接环 —— 同为近摄附件，但不含光学镜片、会使焦距下降，易与增距镜混淆。