镜头知识系列介绍-3

十四、特殊滤光镜
　　下面讨论的几种滤光镜，在彩色摄影和黑白摄影中都可以使用。

天光镜

　　我们在本课的一开始讨论的就是天光镜。标号为1A的天光镜看上去呈淡淡的品红色，它可以用来削弱少量的蓝光和紫外光。对于黑白胶片，天光镜产生的效果并不太明显。而对于彩色胶片，尤其是在光线呈淡蓝色的情况下，比如多云或多雾的天气，产生的效果非常明显。
　　正如我们在第一单元中讲到的，天光镜最基本的用途就是被大多数业余爱好者用来保护镜头。要注意，使用任何滤光镜都等于在被摄体到胶片的清澈光路中增加一层屏障。因此，即使只是轻微的影响，但是还是降低了影像的清晰度。此外，还会增加出现炫光的可能性。
　　因此，如果想使照片获得最大可能的清晰度，除非有充足的理由，否则建议大家尽可能不使用任何滤光镜。"保护镜头"并不是个好理由，除非我们要去沙暴中或者浪花飞溅的海边或者其他确实会对镜头造成伤害的环境工作。

中灰密度镜

　　问题：如果我们在阳光灿烂的海滩上拍摄一个场景，想通过浅景深的方法把沐浴在阳光下的被摄主体从周边环境中分离出来，应该怎么办呢？比如，即使最高的快门速度1/1000秒，仍需要f/11的孔径，这对于我们的期望来讲景深还是太大。
　　答案：使用中灰密度镜。这种"灰色"滤光镜唯一的作用就是能够削弱进入照相机的光量，并且不会对某种色光削弱得多而对其他色光削弱得少。它的用途是减弱所有的光线，改变的只是胶片的曝光量，而对场景的相对明暗值不会产生任何影响。因此，中灰密度镜对彩色摄影和黑白摄影同样适用。
　　我们可以用中灰密度镜改变光线的亮度，从而不同程度地调整胶片的曝光量，其效果相当于收缩1挡、2挡、3挡甚至更多挡光圈。
　　在上面那个海滩摄影的例子中，我们可以使用一块4挡光圈的中灰密度镜，将快门速度调到1/1000，并使用f /2.8的光圈进行拍摄，这样就可以达到减小景深的预期目的了。

特技滤光镜

　　在这一节我们将看到许多种为产生特殊效果而专门设计的滤光镜。下面列举的是一些比较常用的特技滤光镜。但是，我们不要纠缠在这些滤光镜的使用上。我们首先要做的是掌握一些基本滤光镜的用法，在这个基础上才可以尝试这些较为奇异的工具。
　　大家要明白一点，有些特技滤光镜是用塑料制成的。在很多年以前，塑料滤光镜的光学性能的确要比玻璃滤光镜差。但是现在，情况发生了变化。现在我们使用的防碎眼镜就是用"光学级"的塑料设计而成的。高质量塑料制成的滤光片更适合于大多数的滤光镜系统，同时也不会降低影像的质量。
　　星光镜 能够在场景中每个明亮的光点处产生星状闪光的效果。如图7.17所示，光点越明亮，星光效果越明显。像路灯和汽车头灯之类的光点，会产生非常明显的星光效果。星状闪光效果是由于在清澈透明的滤光镜表面上刻有网状细线而产生的。随着细线的数目和细线构成的图案不同，会产生不同效果的星状闪光。有些星光镜只对非常明亮的光源才能产生星光效果，而有些星光镜，则对几乎所有光源都能产生星光效果。有些产生的是8星状，有些是6星状、4星状或者2星状。旋转星光镜，还可以改变星光图案中光轴的方向。
　　注意：这些滤光镜有时也称为十字星光镜，或者简称为光芒镜。不管人们怎样称谓它们，我们认为在所有特技滤光镜中，星光镜确实极有用途。不过，切忌滥用。再强调一遍，它们既可用于彩色摄影，也可用于黑白摄影。
　　多影镜 使我们在一次曝光中能够形成多个重复的影像。有些多影镜能够产生两个相同的影像，有些则可以同时形成三个或更多的影像。如图7.18所示，同时形成了三个影像。有些多影镜形成的多个景像是相互层叠的（如图７.１８），有些形成的多个影像是沿倾斜方向排列的，而有些形成的多个影像则是呈圆形扩散的，这取决于滤光镜上棱镜部分的排列情况。多影镜产生了一种有趣的"艺术效果"。但是，一定要谨慎使用。如果影像未经仔细选择或者使用过度，不但不会产生美感反而会令人反感。因此，判断力是最为重要的。
　　分像镜　是一种从中间分为两半的滤光镜，一半是透明的玻璃片，另一半是带颜色的滤光镜玻璃。分像镜一般用来拍摄风景，可以用它加深蓝天以突出白云，同时对地面景物的色调不产生任何影响。为了达到这样的效果，必须把分像镜带颜色的一半放在上边，并让分界线恰好落在地平线的位置上。这时往往要将照相机固定在三脚架上，从而使分界线准确落在地平线位置上，这样，天空光被滤光镜过滤，而地面上的景物则保持原样。
　　在这一节，我们列举了几种多少有点"诡计"的滤光镜。我们建议：在学习阶段，应该致力于掌握好前面讲到的基本滤光镜的使用，只有在熟练地使用基本的滤光镜以后，才可以尝试这些特技滤光镜。

十五、滤光镜系统

　　在本课开始的时候我们曾提到过，滤光镜有两种基本形式：一种是圆形滤光镜，通过螺纹固定在镜头前端。另一种就是在镜头前端附加一个框架，然后将滤光片插进框架的滑槽内，如图7.16所示。后面的一种即所谓滤光镜系统，滤光片只是融整个系统的一个部件。我们可以先购买一上能够附加在镜头前端的框架，再购买一包能够插进框架滑槽的滤光片 其他能够插进框架中的附件，这样就组成了一个完整的滤光镜系统。

滤光镜系统会给我们带来什么好处

　　首先，滤光镜系统能够为各种滤光镜提供统一的支撑方式，不管是必须有的或者根本用不着的滤光镜，而且不用考虑各镜头的直径大小。面对不同直径的镜头，只需选择一上合适的接圈即可。在我们想使用滤光镜的时候，只要将框架安装在镜头前端，然后将方形的塑料滤光片插入框架的滑槽即可。
　　其次，使用滤光镜系统，我们可以随身携带大量不同类型、不同型号的滤光镜。由于滤光镜系统中的滤光镜只不过是一张非常薄的塑料片，因此为数不少的滤光片占用的空间却很小。
　　我们的观点：滤光镜系统虽然非常方便，但是它太有吸引力了，会诱惑我们去购买很多滤光片，即使有些滤光片很少用甚至根本用不着。因此，我们建议只购买最少量的滤光镜--不管是单独使用的滤光镜还是作为滤光镜系统部件的滤光片，而且要精通所购买的每块滤光镜的性能和应用。这里所说的精通，意思是指不能瞎猜或瞎碰，要非常清楚为什么使用、什么时候使用和如何使用。

究竟该选用什么滤光镜

　　首先，我们建议至少要具备一块好的偏振滤光镜。由于偏振滤光镜在彩色摄影和黑白摄影中都可以使用，因此有一块高质量的偏振滤光镜绝对值得自豪。我们认为，偏振滤光镜是绝对不能没有的一块滤光镜。
　　其次，对于彩色摄影，我们应当准备几种最基本的补偿滤光镜，以及后面要讲到的几种特殊效果滤光镜。
　　第三，如果想在黑白中有所造诣，建议在摄影包里带上三种最基本的滤光镜：中黄色滤光镜、浅绿色滤光镜和红色滤光镜。
　　选择权还得由摄影者自己决定。但是要注意，不要购买那种"为将来所用"的滤光镜，而应当购买那些确实用得着的滤光镜。

十六、讨厌的"黑框框"
为我们的照相机购买圆形的滤光镜时，一定要注意购买尺寸合适的且螺纹相符的滤光镜。非常遗憾的是，不同照相机厂商生产出的照相机镜头的滤光镜直径都不相同。例如，潘太克斯标准镜点的直径是49mm，尼康（尼柯尔）标准镜头的直径为52mm，佳能标准镜头的直径则为55mm，等等。不管是直接装在镜头前端还是装在镜头筒附件上的滤光镜，其尺寸必须和特定的镜头相匹配。变焦镜头往往需要用更大口径的滤光镜。

　　注意：不要混淆镜头直径的毫米数和焦距的毫米数，虽然它们的计量单位都是mm。例如，尼康照相机所有的尼柯尔标准镜头，其直径为52mm。下面这些镜头的直径也是52mm，但是它们的焦距不同，有焦距为28mm的广角镜头，焦距为50mm的标准镜头以及焦为200mm的远摄镜头。

　　因此，购买滤光镜时要弄清楚配套镜头的数据。如果有可能，最好是带上照相机去购买，确保滤光镜和镜头的直径及螺纹相匹配。

　　可能什么都挺合适，但还是觉得缺点什么。比如，手头上有一个与直径52mm的镜头相匹配的滤光镜，可是又想把它装在直径为49mm的镜头上使用。该怎么办呢？这时，我们可以从备货齐全的照相器材商店里购买一个转接环。转接环的一头拧在49mm镜头上，一头装在52mm的滤光镜上。这种转接环称为"降径接环"。

　　利用转接环可以将大直径的滤光镜安装在小直径的镜头上使用，但是不要弄反了。即使 有合适的转接环能够将小直径的滤光镜和大直径的镜头接在一起，也不要试图将小直径滤光镜接在大直径镜头上使用。因为滤光镜的直径相对镜头来说可能太小，无法进行拍摄。所有的镜头都是按能够接纳其外圈光线的标准来设计的，而小直径的滤光镜会挡住来自外圈的光线。结果是照片边缘有一个黑色阴影框，这种现象称之为"渐晕"。

　　渐晕是由于在镜头前放置了一个比其直径小很多的附件而造成的。比如，这个附件可能是一个小直径的滤光镜，但是更多的时候是一个直径小很多的镜头遮光罩。因此，给镜头配一个尺寸合适的遮光罩也是有必要的。如果我们使用的是焦距为50mm标准镜头，那么选择一个与50mm焦距的标准镜头相配的遮光罩即可。如果我们使用的镜头焦距是105mm的，则必须选用一个为较长镜头而设计的遮光罩。

　　因此，如果我们在照片的边缘尤其是在四个角上，看见了不希望出现黑色阴景框，则应当仔细检查镜头前端的附件是否合适，是否会造成渐晕现象。

十七、夜景摄影中滤光镜的运用

夜景摄影中，对于一些特殊的滤光镜来说同样有的用武 之地。由于夜景中暗背景亮主体的相互映衬，具有类似于高 反差的特点，这就使得一些特殊的滤光镜可以发挥其作用。
一、星光镜。像高坚系列中的055，056，058，059等各种 滤镜，都可以形成不同的星光效果。此外还有一些其他的滤光镜也可以应用在夜景摄影中，比如像高坚的REF059柔光
十字镜等。
二、柔光镜。柔光镜原来适合拍摄一些背景与主体有一 定反差的景物，所以在拍摄夜景的时候也有一定的作用，加 了柔光镜以后，可以使得夜景中明暗交界处或者亮主体有向
夜空中弥散的效果，比较奇特。
三超速镜。像高坚系列中的217号超速镜具有成像时一半清晰，一半形象朦胧被拉长的升腾感，仿佛是在快速运动中的物体。如果将“超速”的部分置于景物的下方，就会有种上部清晰，下半部分建筑等在夜空中向上升腾的效果.
四、彩虹镜。一般彩虹镜适合用来拍摄画面中有强烈点光源的内容，具体的效果为中间是个亮度极高的光点，周围有一条条彩虹似的光线。但使用时要根据画面的实际情况，
不宜滥用，以免画虎不成反类犬。
五、多棱镜。多棱镜的主要作用是可以将一个原来简的对象通过折光，使得画面中呈现出几个相同的对象，像从万花筒中看景物一样。但是该滤光镜也有其不足之处，就是成像质量比较差，画面容易乱。
六、偏光镜的作用。偏光镜原来是消除偏振光，从而提高画面中的色彩饱和度消除非建筑物的反光等，在夜景 拍摄中，可以明显将现场光压暗，以使摄影者能够选择更 加低的快门速度，通过延长快门速度的时间，从而增加曝 光时间，以使胶片对运动中的车灯有足够的感光时间，形 成一种条条光带的效果，同时还可以消除一些玻璃上不良 的反光。
七、渐变镜。渐变镜一半有颜色，一半无色，利用渐 变镜主要是为了调节景物上下部分的反差。在拍摄夜景 时，如果时间比较早，嫌天空部分的亮度太高，可以借助 中性灰的渐变镜来将天空压暗，在天空将暗的时候，使用 其他色泽的渐变镜可以改变天空的颜色等等。
总之在夜景中根据自己的需要，可以使用的滤光镜有 不少，只要开拓思路，随机应变用好滤光镜，就一定能够 为夜景摄影增辉。

十八、什么是标准镜头

　以前，固定焦距的标准镜头在摄影创作中运用得最多、最广泛，而现在由于 从广角到中长焦距的变焦镜头的问世，很多人将固定焦距的标准镜头闲置不用， 而用这种镜头来代替标准镜头使用，忽略了固定焦距的标准镜头的作用，这种做 法是不恰当的。因此，我们有必要对标准镜头在拍摄佳作中的作用进行重新认识。

　　固定焦距的标准镜头的像差较小，成像质量优于一般同档次的镜头，最大相 对孔径较一般同档次的镜头大，如有的１３５照相机固定焦距的标准镜头的最大 相对孔径达到了０．９、１、１．２等，从而保证了在低照度的照明条件下有足 够的光圈。同时，标准镜头的体积小，携带方便。

　　标准镜头的主焦距因照相机所用胶片的尺寸不同而异，其原则是与画幅对角 线的长度基本相等，视角大约在４０－５３度。它所摄得的影像接近于人眼正常 的视角范围，其透视关系接近于人眼所感觉到的透视关系，所以，能够逼真地再 现被摄体的形像。

　　在摄影创作中可以根据不同的创作意图，运用不同的手段，使用标准镜头拍 摄出具有广角镜头或中长焦镜头的效果。当我们将照相镜头对着很近的被摄主体， 使用大光圈拍摄特写或近景时，就可以获得背景虚糊，类似中长焦镜头的效果。 当我们将标准镜头对着处于中景或全景的景物对焦，并使用小光圈拍摄，则可以 使画面中的远近都很清晰，获得广角镜头的拍摄效果，标准镜头在摄影创作中具 有不可低估的作用。

十九、广角镜的特点和效果

　　广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、距长于鱼眼镜头、 视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。 １３５照相机普通广角镜头的焦距一般为３８－２４毫米，视角为６０－８４度； 超广角镜头的焦距为２０－１３毫米，视角为９４－１１８度。由于广角镜头的 焦距短，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物。所以， 广泛用于大场面风摄影作品的拍摄。在摄影创作中，使用广角镜头拍摄，能获得 以下几个方面的效果：一是能增加摄影画面的空间纵深感；二是景深较长，能保 证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现。所以，现代绝大多数的袖珍式 自动照相机（俗称傻瓜照相机）采用３８－３５毫米的普通广角镜头；三是镜头 的涵盖面积大，拍摄的景物范围宽广；四是在相同的拍摄距离处所拍摄的景物， 比使用标准镜头所拍摄的景　物在画面中的影像小；五是在画面中容易出现透视 变形和影像畸变的缺陷，镜头的焦距越短，拍摄的距离越近，这种缺陷就越显著。 所以，在拍摄人像时，不宜近于０．６米，以免产生透视畸变，假如使用普通广 角镜头拍摄贴证件用的标准人像照片时，最好拍成半腰或齐膝像；使用超广角镜 头拍摄这种人像照片时，最好拍成全身像，然后在放大过程中进行剪裁，以获得 标准的人像照片，这样就可以避免透视畸变。当然，有时在拍摄人物肖像时，为 减缓被摄者脸部的某些缺陷，也可以有意识地利用这种透视畸变。如被摄者额窄 下颚宽，采用略高的俯视角度拍摄，可以使其缺陷抵销；反之，则可以采用低角 度仰摄。
　　在使用广角镜头拍摄全身人像时，如果采用低角度拍摄，仍然会产生畸变， 但有时可以利用这一特点来弥补被摄人物本身的某些缺点，如有个别的被摄者的 腿较短，上身较长，采用这种角度的拍摄，会使腿在画面上表现出一种修长的效 果，增加其美感。
　　使用广角镜头拍摄，除了会产生透视畸变外，还会产生边缘畸变。这种畸变 主要是由于镜头后方到胶片的视场边缘的斜投射角引起的。在拍摄群像时，容易 使画面边缘的被摄体变得矮胖。

二十、长焦镜头的特点和效果
　　长焦距镜头是指比标准镜头的焦距长的摄影镜头。长焦距镜头分为普通远摄 镜头和超远摄镜头两类。普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头，而超远摄镜头 的焦距却远远大于标准镜头。　以１３５照相机为例，其镜头焦距从８５毫米- ３００毫米的摄影镜头为普通远摄镜头，３００毫米以上的为超远摄镜头。 　　
    长焦距镜头按其光组结构的不同，又可分一般远摄镜头、倒置远摄镜头和反 射式远摄镜头三种。
　　使用长焦距镜头拍摄具有以下几个方面的特点：
　　一是视角小。所以，拍摄的景物空间范围也小，在相同的拍摄距离处，所拍 摄的影像大于标准镜头，适用于拍摄远处景物的细部和拍摄不易接近的被摄体。
　　二是景深短。所以，能使处于杂乱环境中的被摄主体得到突出。但给精确调 焦带来了一定的困难，如果在拍摄时调焦稍微不精确，就会造成主体虚糊。
　　三是透视效果差。这种镜头具有明显地压缩空间纵深距离和夸大后景的特点。
　　长焦距镜头在使用时，一般都是用来拍摄较远的景物。由于空气的吸收及漫 散射光线的影响。所以，拍摄的影像反差较小，加之尘粒消光较严重，要达到十 分精确的调焦是不容易的。使用３００毫米以上的超远摄镜头拍摄，还难以将各 色光聚于一点，因而产生副光谱问题。基于上述情况，所以，有时所拍摄的作品 的成像质量不高。
　　虽然使用长焦距镜头要受到不少因素的影响，但其优点却是主要的。在远距 离拍摄风光人物、旅游摄影、人物肖像摄影（在拍摄贴证件用的标准照片时，应 用１００毫米左右的普通远摄镜头拍摄，以减少影像畸变，如果用１０５毫米的 镜头其效果最好），在看台拍摄舞台、体育比赛等照片，在动物园拍摄动物，在 野外拍摄禽兽，加辅助镜进行近拍……等等，在这些众多的领域中，无处不是它 的用武之地。
　　使用长焦距镜头拍摄，一般应用快速感光胶片及快速快门，如使用２００毫 米的长焦距镜头拍摄，其快门速度应在１／２５０秒以上，以防止手持相机拍摄 时照相机震动而造成影像虚糊。在一般情况下拍摄，为了保持照相机的稳定，最 好将照相机固定在三脚架上，无三脚架固定时，可采有如图１－２中的几种姿势 拍摄。
　　超远摄镜头一般只有在特殊的情况下才使用，使用进不能单用普通的三脚架 固定照相机，否则，超重的镜头会将固定在三脚架上的照相机底座弄坏。所以， 必须使用一种能有支撑镜头支架的那种三脚架固定照相机，无这种特殊的三脚架 时，可用两个三脚来固定，一个固定照相机机身，一个固定并支撑超远摄镜头。 最好使用快于ＩＳＯ４００／２７度的胶片，以保证有足够的快门速度。
 

二十一、数码相机等效焦距的换算

前言
在查看数码相机规格时，我们常会说某相机的「实体焦距」是多少 mm ，然后又相当于传统 35mm 相机的多少 mm ，究竟，这边的「等效焦距」是如何计算的呢？

为了回答此问题，稍后，我们便以 pCAM 做一换算，因为没有复杂的演算过程，所以，初学者还是可以放心地往下阅读吧！

关于等效焦距
首先，我们得了解「等效焦距」的问题并非始于数码相机，而是自传统相机即有。

最著名的问题便是「标准镜头」的焦距问题。

何谓「标准镜头」？--- 当镜头的摄角和人类双眼的视角相近时，便可称为「标准镜头」。

对 35mm 的传统相机( 底片 24x36mm )而言，50mm 的镜头看起来和人类双眼的感觉最接近( 您要说 55mm 的镜头也可以 )，所以，我们说 50mm 属于「标准镜头」。

若摄角为A; ，那么：

A = 2x( Tan^(-1)) ( 底片长度 / (2X 镜头焦距 ))

24x36mm 底片的对角约 43.3mm

所以，便可导出 A 的值为 46.79 °

我们还可以再算算水平、垂直方向的A 值，就以 H-A , V-A; 来表示吧！

H-A=39.59 ° , V-A = 26.99 °

( 请初学者先不要感到惶恐，因为我也是使用计算器帮我运算的！)

这是 35mm 传统相机的情况，若换成 45 相机，标准镜头可不是 50mm 哦！

为了维持相同的摄角 ( 46.79 ° )，我们将 A 值往回带，求「镜头焦距」，便可得到 180mm。

所以，180mm 的镜头对于一般 35mm 相机而言，虽是长镜头，对 45 相机来说却还是标准镜头呢！

( 注：45 相机用的是 4"x5" 的底片 )

而在数码相机上，因为各数码相机的对应情况不一，为了让摄影者容易了解摄角的问题，便采用了「等效焦距」的说法。

来看数码相机的情况
现在，我们知道了，重点是「维持相同的摄角 」，便可以验算出数码相机的等效焦距。

消费级数码相机的影像感测面积比传统相机小了许多。此处，我们以 10X 光学变焦的 C-2100UZ 为例，原厂的规格是实体焦距为 7 - 70mm，CCD 为 1/2" 型，相当于 35mm 传统相机的 38 - 380mm 。

我们便以 1X 的广角端和 10X 的远望端，数码相机 跟传统相机各验算一次，看看是不是能「维持相同的摄角 」。

以下是 CCD 的实际大小及使用 Zeiss 的 d/1730 公式计算的CoC。

CCD / 底片 实际大小 对角线 CoC
1/3" 数字相机 3.3x4.4 mm 5.5 mm 3.18u
1/2" 数字相机 4.8x6.4 mm 8 mm 4.62u
2/3" 数字相机 6.6x8.8 mm 11 mm 6.36u
35mm 传统相机 24x36 mm 43.94 mm 25.4u

在 pCAM 中定义

C-2100UZ 的影像感测组件并不在 pCAM 的预设范围，所以我们需先定义之。

1. 在 pCAM 中切换至 FoV 页次，从选单中选择「Edit User Defined」项目。

2. 定义 C-2100UZ 的影像感测组件大小，查表得知为 4.8x6.4 mm。

3. 回到 pCAM 的 FoV 页次，从选单中选择「Preference」项目。

然后在 Camera 中选 User defined。

4. 回到 pCAM 的 FoV 页次，按一下相机的位置，验证 C-2100UZ 的影像感测组件大小有没有打错。

计算 Angle of View
接下来，我们在 pCAM中键入镜头焦距来计算 Angle of View。

1. 这是 C-2100UZ 的最广角端的 7mm 镜头焦距，水平及垂直的摄角为 48.11 度 / 37.5 度。

2. 这是 35mm 相机的 38mm 镜头焦距，水平及垂直的摄角为 49.44 度 / 34 度。

3. 这是 C-2100UZ 的最望远程的 70mm 镜头焦距，水平及垂直的摄角为 5.7 度 / 3.51 度。

4. 这是 35mm 相机的 380mm 镜头焦距，水平及垂直的摄角为 5.18 度 / 3.32 度。

由这边的换算，便可得知，原厂提供的相当于 35mm 传统相机的 38 - 380mm 是一正确的信息。

至于摄角小有误差导因于两种感光「底片」的长宽比有所不同。

您也可以使用上页的公式求得等效焦距，或是利用 pCAM，多按个几次，便可以很容易自行算出等效焦距了。

运用此公式，若原厂提供「等效焦距」，便可推估出「感测组件的大小」，若原厂提供「感测组件的大小」，便可推估出「等效焦距」。

另外，我们得注意，「焦距等效」并不代表「景深等效」。