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電影變焦鏡

已更新:2022年9月27日

作者:By Steven Gladstone

日期:2013年11月20


大家使用搭配照相鏡頭的單眼數位相機(DSLR),拍攝HD影片已經有很多年了 - 大部分都用固定焦距長度的鏡頭,也就是在電影業界中所稱的“定焦鏡(Prime)”。一般而言,製造給相機用的變焦鏡(Zoom Lens)並不適合電影的拍攝。您可以像許多低預算的獨立製作一樣,用這些鏡頭,但它們缺乏許多拍攝高品質電影影像時所需要的必要功能。



這樣的形勢激發了為電影市場而設計及生產的定焦鏡市場蓬勃發展,不僅因HD拍攝時廣泛使用的HDSLR及無反光鏡攝影機(Mirrorless Camera)的驅使,還要再加上其他攝影機種的研發,如:Blackmagic電影攝影機(BMCC)和口袋電影攝影機(BMPCC);Canon C100、C300、C500;RED及Arri的數位攝影機等,由此可知,為什麼高品質電影的鏡頭市場,正在成長 - 尤其是變焦鏡。



和定焦鏡比起來,變焦鏡的設計及製造更為複雜,而隨著大約在2010年數位電影攝影機市場的繁榮,真的開始反應在電影製作(Film Production)市場,基本上為電影製作的變焦鏡製造商有兩家:Angenieux及Cooke,這是因為35mm膠捲攝影機,從來就不是一個很大的市場,早在HDSLR出現之前,就已經呈現飽和狀態,這也導致了電影變焦鏡的選擇性很少且價格昂貴。反觀廣播影片市場,則是有許多品質非常好的變焦鏡,但不幸的是,這些鏡頭的設計,都是提供給用於電視製作(Video Production)的比較小成像元件、且搭配將影像分離給三個感光元件的稜鏡使用。因此,這些鏡頭如果不使用昂貴的轉接環,就無法用於單感光元件的攝影機(膠捲或數位)。


但現在因為市面上有更多單感光元件數位攝影機,可用來進行HD影片(或更高)的拍攝,因此,Zeiss、Fujinon、ELITE及Canon都在製造電影的變焦鏡,以便供應此一正在蓬勃成長的市場,提供創作者遠比以前更多的選擇。




照相與電影:基本知識

照相機鏡頭的設計,是要涵蓋感光元件的全幅(Full-Frame),通常比較小、比較輕,也比設計上只涵蓋感光元件的一半的電影鏡頭便宜很多。然而,雖然電影的變焦和拍照的變焦,本質上具有相同的功能,但事情並非就只是:這兩種鏡頭如何作用,及在什麼情況下它們必須作用,這麼簡單而已。拍照用鏡頭的設計是,一次拍一張照片,每拍一張照就重新取景、對焦、和如果有需要就重新對焦。大部分的照相用變焦鏡,並非真正的變焦鏡,比較正確的名稱,應該稱它為“多焦(Varifocal)”鏡。在拍攝靜態照片時,您並不真的常變焦,透過使用一個鏡頭改變焦長(Focal Length),可免除需要攜帶多個鏡頭、並進行換裝鏡頭的麻煩。


但是,當您進行電影/影片時,您是在拍攝一序列的影像、且不能間斷,否則動態的影像就會不連續。在變焦鏡的功能中,有四個影響影像及您的影片最大、且最常導致拍攝失敗的因素:焦點平移(Focus Shift)、焦點呼吸(Focus Breathing)、光圈階變(Aperture Ramping)、及變焦追蹤(Zoom Tracking)。電影變焦鏡的製造,必須要能克服這些問題,這也是為什麼電影鏡頭總是比較大、比較重、比較貴的原因。



焦點平移:多焦與等焦



電影變焦鏡必須在整個焦距長度範圍(Focal-Length Range),始終維持焦點,這就需要鏡頭是“等焦(Parfocal)”、而不是在整個焦距長度範圍內,並未維持焦距的“多焦(Varifocal)”,當您改變焦距長度時,要能始終有焦,當您使用變焦鏡,拍攝任何形式的移動影像時,這是必須的。您不能因為放大畫面(Zomm-In)而讓您的演員中途停下來、等您先將焦點調好之後再繼續拍攝。如果在一個片段焦點很明顯的改變了,這會讓觀眾分神且大大影響您的影片品質。相對於多焦鏡,等焦鏡頭的製造,在鏡頭上需要更多光學的補整(Optical Compensation)及複雜的機構(Mechanism)。



焦點呼吸

焦點呼吸(Focus Breathing)是當您將焦點從一個物體轉移至另一個物體時,所發生的一種光學效果。當您調整焦點時,影像的大小稍微的改變,這讓影像看起來好像在呼吸。所有的鏡頭都存在焦點呼吸的現象,只是程度上大小的問題。通常變焦鏡比定焦鏡要明顯可見,這會非常分散觀眾的注意力。焦點呼吸發生的越少越小的鏡頭越好。




光圈階變

要注意的一件事是,當光源通過鏡頭時,將會有所損失,而光源的損失,變焦鏡比定焦鏡多。使用變焦鏡時,在焦長範圍最長(最底)的地方,光源的損失會變得更大。這樣的結果,當然不會是您所想要的,而這常常發生在一般消費級的Video鏡及相機的多焦鏡。為了避免這個問題,並讓光圈在焦距長度範圍內固定不變,您要麼使用最小光圈反應遲鈍(Slow Minimum Aperture)的小鏡頭、要麼使用能在焦長範圍內,維持光圈固定不變的大且重的鏡頭。




變焦追蹤

您的變焦鏡要能夠直線追蹤很重要,也就是說,如果您鏡頭拉近(Zoom In)並將目標物放在畫面的中心,當您鏡頭拉遠(Zoom Out)時,中心的目標物要能維持固定不漂移。如果鏡頭的軌跡不正確,在拍攝一個靜態物體時,得透過不斷的調整鏡頭以獲得有效的縮放,這是非常困難的。




Zeiss Compact Zoom

Zeiss推出28-80mm T2.9、70-200mm T2.9、並宣布了15-30mm變焦鏡,整體來說,這些變焦鏡已經現存於市面上,涵蓋了全片幅(Full Frame)的35mm感光元件,讓您可以用在,如:全片幅、APS-H、Super 35、Academy 35、APS-C、及MFT等,任何擁有流行的感光元件尺寸的攝影機上。這些鏡頭也是真正的變焦(等焦 – Parfocal)鏡,在整個變焦範圍內都維持住焦點。跟Zeiss Compact Primes.2鏡頭一樣,這些鏡頭提供了五種可換的鏡頭環:PL、Canon EF、Nikon F、Sony E、及MFT,如果想將鏡頭安裝在各種不同接環的攝影機上,這可以省下很多的麻煩,且因為您只是交換使用不同的接環,因此您無須擔心轉接環所可能所帶來因過鬆而晃動的問題。您可以交換使用不同的接環,且可以確保始終維持一樣的法蘭距(亦稱為 焦平面距離 - Flange Focal Distance),因此,您的變焦鏡就可以拍出焦點準確的影片。