场曲

技术细节

场曲表现为佩兹瓦尔曲率，其曲率半径由镜组的佩兹瓦尔和（Σnᵢ/fᵢ）计算得出。现代电影镜头中，残余场曲通常低于焦距的0.1%。广角镜头表现出增强的径向场曲，而长焦镜头则倾向于出现切向偏差。非球面镜片和具有异常色散的特殊ED玻璃可显著减少此像差。

历史与发展

约瑟夫·佩兹瓦尔于1843年在开发其肖像镜头时，在数学上确定了场曲的基础。首批校正过的电影镜头于20世纪20年代由蔡司和徕卡通过对称设计制造。库克于1953年通过Speed Panchro系列开发了特殊的校正元件。自20世纪80年代以来，现代计算机辅助设计使得在35mm传感器上实现低于20微米的残余像差成为可能。

在电影中的实际应用

摄影师利用受控的场曲，有选择地在画面中心和边缘之间进行焦点转移。斯坦利·库布里克在《2001太空漫游》（1968）中使用了经过改装的蔡司镜头，其极小的场曲增强了飞船场景中的空间深度。拍摄风景时，强烈的场曲需要收缩光圈至f/8-f/11以获得均匀的边缘清晰度。数字传感器比胶片对偏差的容忍度更高，因为像素具有固定位置。

比较与替代方案

场曲与球差的区别在于其弯曲的焦点平面，而非模糊的成像。现代浮动元件系统可以补偿变焦镜头中与焦距相关的场曲。后期制作中的数字校正可以补偿几何畸变，但无法补偿物理上的焦点转移。全画幅传感器相比Super35会增强场曲，而Micro Four Thirds则会减小场曲。