菲涅尔透镜

概述

菲涅尔透镜（以19世纪20年代法国物理学家 Augustin-Jean Fresnel 的名字命名，他为灯塔开发了该原理）是一种阶梯状的汇聚透镜。它不像实心玻璃透镜那样由厚厚的玻璃体构成，而是由同心的、棱镜状的环（台阶）组成，这些环模拟了实心玻璃透镜的折射效果，但更薄、更轻。在电影照明中，“菲涅尔”既指透镜本身，也指整个灯具类型（“菲涅尔灯”、“菲涅尔”），其透镜位于光源前方。

从背面看，其典型的环状结构以及通常磨砂（有纹理）的外表面，后者进一步散射光线，这是其特征。由此产生的光线效果：一个相对均匀照亮的、边缘柔和的锥形光束。

工作原理和光束调节

菲涅尔灯具的主要优势在于其聚焦能力。光源和反射器可以相对于透镜移动——通常通过灯具背面的旋钮或杠杆进行操作。这使得光束可以在两个极端位置之间无级调节：

• 聚光 (Spot): 光源靠近透镜，光束更窄、更强。
• 散光 (Flood): 光源远离透镜，光束更宽、更柔和。

通过这种调节范围，菲涅尔灯具根据型号不同，通常可以覆盖大约 10-15°（聚光）到 50-60°（散光）的范围；常见示例包括 ARRI 650 Plus（约 14.5° 聚光 / 52° 散光）或 Aputure F10（15°-45°）。个别设备可以实现更窄的聚光或更宽的散光，具体范围取决于型号。光线在光束宽度内的强度相对恒定，并且边缘柔和，这使得菲涅尔灯具非常适合用作可控、定向的主光（Key light）以及泛光灯（Wash light）。与开放式灯具（Open Face）相比，菲涅尔灯具的溢出光（Spill）明显更少。

结构和光源

传统的菲涅尔灯具使用钨丝灯泡（白炽灯，约 3200 K），而现在越来越多地使用 LED 光源。钨丝菲涅尔灯具提供了一种受人喜爱、非常受欢迎的光色，但会产生大量热量。LED 菲涅尔灯具运行温度较低，并且通常具有可变的色温（双色温或 RGB），这使得它们在小型或封闭式场景中更实用。对于许多系统来说，透镜本身是一个可更换的光学元件（例如，在模块化 LED 聚光灯中，菲涅尔附加透镜可以与其他光学元件互换）。

在片场的使用

菲涅尔灯具是电影和电视中最常用的定向灯具之一。由于其可控的、从硬边到柔边可调的光束，它非常适合用作主光和逆光，以及定向的强调光。为了进一步塑造光束，通常会在灯具外壳上安装门（Barn Doors，遮光挡板），以切断溢出光并精确限制光线。常见的配件还包括用于彩色和校正滤光片的滤光框（Gel Frames）以及用于降低亮度的滤网（Scrims）。常见的设备类别从紧凑型单元（例如，300 W / 650 W 钨丝灯）到大型影棚菲涅尔灯具。