電影變焦鏡
- fuh911
- 2019年7月15日
- 讀畢需時 7 分鐘
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。
Zeiss Compact Zooms也可以進行4K的拍攝，也就是說當使用4K感光元件時，它們可以解析足夠的細節、產生銳利的影像。這些鏡頭同時也設計、製造成與Zeiss CP.2定焦鏡的色彩相匹配，因此當您交叉使用CP.2定焦鏡及Compact Zoom鏡頭進行拍攝時，影像亦可以有一致的樣貌，提供了所有Zeiss鏡頭所特有的樣貌。目前上市的兩款變焦鏡，具備在整個焦段都維持一致最大T-Stop 2.9，而光圈（IRIS）的設計會產生圓形、失焦亮點（Out-Of-Focus Highlights），這在攝影上非常普遍流行。對焦及變焦調整環，具有內建的齒輪環，因此不需要進行任何的修改，就可以搭配變焦馬達及追焦器（Follow Focus）一起使用。對焦環擁有將近300度的旋轉能力，提供精確及可重複的對焦。
Fujinon Cabrio Zoom
Fujinon目前有19-90mm T 2.9、及85-300mm T 2.9-4.0，並且宣布了14-28mm PL接環變焦鏡。這些鏡頭擁有31.5mm成像圈（Image Circle），可用於許多單感光元件的數位攝影機。Fujinon承襲了其身為ENG鏡頭的製造商，將此反應在電影鏡頭上，也使用了可拆式ENG、內建控制鏡頭變焦的握把，這在一般電影變焦鏡，是很不一般的功能，因為大部分的電影變焦鏡，都使用獨立的變焦馬達及控制裝置。這使得原本是使用ENG的攝影師，可以順利的轉換成使用數位電影攝影機的攝影師。對於使用拍記錄片攝影機的攝影師而言，這也是一大福音。這是一項很棒的功能，事實上它是可拆卸的，而成為一顆標準的電影變焦鏡，這樣的設計當然提供了極具彈性的選擇性。
19-90mm及85-300mm鏡頭，分別具有2.8’及3.9’最小焦點距離，此乃微焦（Macro）的功能，並且可以維持一致的最大T-Stop 2.9。鏡頭擁有9葉片（9-Blade）的光圈，提供圓形、失焦亮點。藉助其ENG的技術，Fujinon包含了內建的Back Focus調整，也就是說，您可以在拍片現場，直接對安裝在攝影機上的鏡頭進行調整，不需要卸下鏡頭在工作台上進行視準（Collimate）。PL接環也包含了LDS及iTechnology電子資訊系統，讓攝影機可以記錄鏡頭的資料，如：光圈的資訊、焦點、焦距的資訊等。鏡頭具有200度的焦點轉環，給予您的追焦器足夠的工作空間。
Canon Zoom
Canon推出了四顆電影的變焦鏡，可以拍攝4K的影像，且涵蓋Super35的感光元件尺寸。Canon的鏡頭分為兩個群組：包含了14.5-60mm T 2.6和30-300mm T 2.95-3.7的變焦系列，及包含了15.5-47mm T 2.8和30-105mm T 2.8變焦的Compact Zoom系列。這些鏡頭全都具有一般的變焦環的齒輪裝置及旋轉角度、對焦及光圈 - 這樣的設計，讓在Canon電影變焦鏡之間換鏡頭變得非常容易。鏡頭有EF及PL接環兩種規格，雖然您可以更換接環，但Canon建議您由Canon的工廠來進行置換。Canon大部分的鏡頭使用螢石（Flourite）玻璃，及非球狀的元件（Aspheric Elements），而這與Canon電影定焦鏡的建構方法一致，因此很容易的就可以和使用Canon電影定焦鏡所拍攝的素材一致。
15.5-47mm及30-105mm都具備恆定的最大T 2.8光圈、14.5-60mm具備最大T 2.6光圈，而30-300mm則從30到240mm具備最大T 2.95光圈、在300mm則為T 3.7。11葉片的圓形光圈提供圓形、失焦亮點，這在現代的鏡頭很流行。對焦環可300度旋轉，有助於大尺度的對焦。
結語
看看這些新的電影變焦鏡，您就可以明白，每一個製造商選擇了他們覺得最重要的部分進行強調。它們全都是等焦（Parfocal）且使用圓形光圈開口，比起過去鏡頭使用的八邊形、甚至於三角形亮點，可以產生更自然、更圓的亮點。它們都具有旋轉角度大的較大對焦環，提供了精確調整焦點的能力。每一個製造商都有其強項：Fujinon將ENG的變焦控制帶入電影變焦鏡，並且可以調整Back Focus；Canon遵從其傳統，使用螢石（Fluorite）玻璃製造高品質的鏡頭，且繼續其設計的理念，共享相同的齒輪裝置及鏡頭尺寸；Zeiss帶來全片幅的支援，五種可換的鏡頭接環，及與Zeiss定焦鏡所拍攝的畫面相同的樣貌。這些鏡頭在樣貌、感覺及功能上，為專業人士提供了廣泛的選擇性 – 這在幾年前並沒有這些選擇性。這讓您可以選擇設置一套系統並用它來創造屬於您的樣貌，或為每一個不同的專案選擇不同樣貌。
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