变焦镜头,在改变焦距时自动保持对焦。Angenieux 25-250mm或Fujinon Premier 18-85mm等电影变焦镜头可达到±0.02mm对焦精度。
技术细节
恒定焦距镜头通过复杂的镜头结构实现,包含15-25个镜片组,分布在10-16个镜组中,这些镜组以精确计算的曲线相互移动。典型的电影变焦镜头,如Angenieux 25-250mm T3.5或Fujinon Premier 18-85mm T2.0,能在整个焦距范围内保持焦点,在传感器上的偏差最大为±0.02mm。机械精度要求达到微米级的制造公差,因此这些镜头的重量可达2-8公斤。现代恒定焦距变焦镜头采用非球面镜片和低色散玻璃,以在保持恒定清晰度的同时最大限度地减少像差。
历史与发展
佳能于1961年开发了首款用于电视摄像机的恒定焦距变焦镜头,即TV Zoom 17-68mm。Angenieux于1964年推出了用于16mm摄像机的12-120mm镜头,并在库布里克的《2001太空漫游》中使用,从而完善了这项技术。在20世纪80年代,像Zeiss 11-110mm这样的镜头确立了恒定焦距变焦镜头在纪录片和ENG(电子新闻采集)领域的标准地位。自2010年以来,计算机辅助设计和精确的CNC制造使得Fujinon 20-120mm Cabrio等恒定焦距全画幅变焦镜头成为可能。
在电影中的实际应用
罗杰·迪金斯在《老无所依》中著名的酒店场景中使用了Angenieux Optimo 24-290mm镜头,以便在全景和细节之间无缝切换。在现场直播中,恒定焦距镜头使操作员能够在不重新对焦的情况下即时改变画面构图。纪录片制作人欣赏其在不可预测情况下的灵活性。缺点是与定焦镜头相比,其重量更大且光圈较小——典型的电影变焦镜头比相应的定焦镜头要暗2-3档光圈。
比较与替代方案
变焦镜头在改变焦距时会失去焦点,需要重新对焦——这在可控的演播室环境中进行精确的焦点控制时是一个优势。定焦镜头提供更高的光圈和更好的图像质量,但需要更换镜头以获得不同的焦距。现代伺服变焦镜头将恒定焦距特性与电动控制相结合,适用于远程应用。在高品质电影制作中,Cooke Varotal系列等手动对焦的恒定焦距变焦镜头仍然占据主导地位。