成像圈

技术细节

全画幅镜头产生的像场直径至少为43.3毫米，Super35镜头为31.11毫米，MFT镜头为21.6毫米。可用的像场通常比传感器尺寸大10-15%，以补偿制造公差和机械调整。蔡司Master Primes等电影镜头提供46.3毫米的像场，以覆盖Super35并留有余量。照明遵循cos⁴函数，导致亮度自然地向边缘衰减。

在变形镜头中，像场呈椭圆形失真——Panavision变形镜头覆盖水平31.11毫米和垂直23.76毫米。移轴镜头需要不成比例的大像场：佳能TS-E镜头在最大移轴时可达67毫米直径，以覆盖全画幅。

历史与发展

像场概念起源于1840年左右的第一批摄影镜头。1895年随着电影的出现，它变得至关重要，当时统一的胶片格式需要精确的覆盖。蔡司在1926年推出的Biotar镜头首次引入了系统的像场计算。

2000年以来向数字传感器过渡加剧了要求——CCD和CMOS芯片比胶片对边缘衰减更敏感。RED One（2007年）确立了Super35像场作为数字电影摄像机的标准。如今，计算机辅助光学设计能够为特定传感器尺寸实现精确的像场优化。

在电影中的实际应用

克里斯托弗·诺兰在《敦刻尔克》（2017年）中，有意使用了像场接近65毫米IMAX传感器的镜头，以产生自然的暗角。罗杰·迪金斯在数字制作中，将全画幅镜头用于Super35传感器，以获得最大的边缘锐度和均匀的照明。

在无人机拍摄中，小型传感器（DJI Mini上的1/2.3英寸）仅需要7.81毫米的像场，但因此可以实现紧凑、轻便的光学器件。水下摄影罩通过折射移动了有效的像场——海洋制作需要1.33倍的更大像场。

比较与替代方案

像场与清晰圆（Circle of Confusion）不同，后者定义了模糊容差。裁切系数（Crop Factor）描述了镜头像场与实际使用的传感器面积之间的比例。

Metabones的现代Speed Booster光学上将像场缩小0.71倍，允许在Super35传感器上使用全画幅镜头，同时提高光圈。数字增距镜（Digital Extender）虚拟地增大了使用的传感器区域，但需要相应更大的镜头像场。

ARRI Alexa LF等可变传感器模式（全画幅/Super35可切换）使用相同的像场进行不同的画面裁剪，无需更换镜头即可实现焦距模拟。