大光圈鏡頭
這回Olympus TG-3在鏡頭規格上有大幅度升級，採用等效焦長25-100mm F2.0-4.9四倍光學變焦鏡頭，尤其在25mm廣角端，最大光圈一舉增加到F2.0，在水面下或光線較弱的場景，更能凸顯其大光圈優勢，增加鏡頭進光量並提升快門速度，提升拍攝成功率。
由於全天候相機特性，Olympus TG-3的鏡頭組依然採用潛望式設計，無論怎麼變焦，鏡片組只會在前端保護玻璃內移動，不會伸出機身外，降低鏡頭因碰撞而損壞的機率。
▲Olympus TG-3的潛望式鏡頭，焦長為25-100mm，最大光圈F2.0-4.9，變焦時鏡桶不會伸出。
▲為了徹底發揮大光圈鏡頭優勢，Olympus TG-3特別新增光圈優先模式，可由攝影者自行調整光圈值。
▲光圈值分成三階段進行調整。廣角端為F2.0、F2.8、F8.0，望遠端則為F4.9、F6.3、F18。
▲Olympus TG-3因為感光元件尺寸小，鏡頭實體焦距短，所以光圈F2.0的焦外散景其實並不明顯。（按此下載原圖）
▲在室內微光環境中，Olympus TG-3的F2.0鏡頭，能帶來不錯的拍攝效果。（按此下載原圖）
顯微鏡拍攝
除了鏡頭光圈加大以外，Olympus TG-3也大幅強化近拍攝影功能，內建名為顯微鏡的獨立模式，能直接貼近物體表面拍攝，實現驚人的近拍能力。顯微鏡模式底下又分為四項功能，分別為：顯微鏡、深度合成、對焦BKT與顯微鏡式控制。
顯微鏡模式
- 顯微鏡：可以超近距離拍攝物體，但無法對焦於遠景
- 深度合成：拍攝多張照片，自動合成一張足夠景深照片
- 對焦BKT：拍攝多張不同對焦範圍的照片
- 顯微鏡式控制：超近距離拍攝物體，能進一步控制放大倍率，最高至44.4倍
▲專攻近距離拍攝的顯微鏡微距模式。
▲顯微鏡模式下的四大功能。
▲拍攝澎湖盛開的小菊花。（按此下載原圖）
▲開啓顯微鏡模式，能獲得十分驚人的近拍效果。（按此下載原圖）
▲以十元硬幣的梅花進行測試，配合顯微鏡式控制x11.1倍貼近拍攝。（按此下載原圖）
▲顯微鏡式控制x22.2倍效果。（按此下載原圖）
▲顯微鏡式控制x44.4倍效果。（按此下載原圖）
▲就連電腦LED螢幕的RGB像素，也能拍得如此清晰。（按此下載原圖）
（下一頁是 自動對焦 與 各階ISO感光度）
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