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UV镜市场调查与选购指南---强烈建议研读





UV镜市场调查与选购指南---强烈建议研读看见坛友们对UV镜会对成像造成影响的意见不一看见坛友们相当的迷信肯高的UV镜我在这里特意转帖一篇 钱元凯的 “UV镜市场调查与选购指南”,这是一篇对选购UV镜相当有价值的文章,希望对坛友们选购合适自己的UV镜有小小参考的作用,那我就相当高兴了。请各位坛友先别忙着拍砖,请看看 钱元凯 的简历:钱元凯-----男,高级工程师,中国摄影家协会会员、国家照相机械标准化技术委员会委员。中国著名的数码影像专家,著名摄影教育家。长期从事摄影教学工作,曾被摄影界冠以“问不倒的钱元凯”之美誉。


个人履历

  1968年成为业余摄影器材爱好者,自制7台照相机及闪光灯,放大机,测光表等摄影器材与多种相机测试仪器。
  1982~1994年进入北京市照相机总厂研究所任主任设计师,主持多种照相机的研制。其中“EF3"相机获北京市科技成果奖,全国照相机评比一等奖。  1994~2002年在北京飞索公司【后改为(香港)新明光电技术有限公司】任总工程师,创建国内首套系列化的狭缝光栅立体图片制作系统,投入商业运营,并获5项专利。1994年至今先后被聘任为《摄影与摄像》,《数码摄影》,《中国摄影》、《中国摄影家》等杂志的编委。1996年起任北京电影学院摄影学院、南京广播学院客座教授。2006年起担任纽约摄影学院(中国)特聘教授。
成就荣誉  1989~1998年在《中国摄影》任《读者问答》专栏撰稿人,1989年以来在《中国摄影报》及其他各类摄影刊物上发表有关照相机与照相技术的文章约有300余篇。  1989年与周祥文合著《照相机的原理与维修》,1996年著《摄影光学与照相机》,2000年著《现代照相机》(中国摄影函授学院教材),2001年著《数字影像技术基础》(北京电影学院摄影学院讲义),2003年著《现代照相机的原理与使用》《摄影光学与镜头》(北京电影学院摄影学院专业系列丛书)。

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钱元凯:UV镜市场调查与选购指南

    在我国,几乎每一个使用单反相机的影友,在购买了配用的镜头之后,都会同时选购一枚UV镜(紫外滤光镜),因此这种滤光镜是相机附件中销量最大的品种。由于目前在我国市场上销售的UV镜既无人监管、有少有人评说,众多影友都是凭感觉盲目选购。为了摸清我国市场上UV镜的质量状况,笔者在《中国摄影报》的支持下,进行了近半年的调查与测试。本文是这次调查的总结报告,希望能对广大读者理智地选择、正确的使用UV镜有所帮助。

一、UV镜测试与取样的方法

    测试一个产品首先必须确定测试的项目、测试的标准与测试的方法。我国现在有关UV镜的标准主要是原机械工业部颁布的四个部标。根据这四个标准,评测UV镜主要应当包括吸收紫外光的能力、对镜头成像的影响、对可见光的透过率、滤光镜的尺寸与连接螺纹的加工精度四个方面。由于部标中关于紫外光吸收、可见光透过、光学素质的测量方法,一般条件下无法实施,因此我们用以下方法处理:

    1、特制一个UV镜测试仪,测定紫外光的透过率。此仪器经过标定,表明:符合部标的UV镜在此仪器上的透过率应为20%左右。考虑到某些符合国外习惯的UV镜将略微超过部标,因此在本次测试中将UV镜的紫外光透过率的合格标准定位30%(详见附录)。

    2、用高分辨率的电影正片与优质镜头拍摄分辨率标版,使摄影分辨率高达100(线对/毫米),测试加用UV镜后分辨率下降的程度,以判断UV镜的成像素质(详见附录)。

另有两点说明:

    1、几个样品的详细测定表明,对各种UV镜的可见光透过率为:不加膜的约为90%,单、双层镀膜的约为95%,多层镀膜的可达98%,均优于部标(86%),因此本次不做测定,仅在测试表“镀膜”栏目中注明“无”、“有”(有镀膜)、“多层”(较好的多层镀膜)。

    2、镜框的质量。在测试过程中,并未发现由于镜框质量不良造成装卸困难的样品,因此也免于测试。

    特质的UV镜测试仪体积小巧,便于携带,启用后主要在北京、上海、杭州的多家照材商店现场测试零售的商品。为了比较国内市场与国外市场产品质量的差异,也为了扩大样品的覆盖率,还在北京的二手照材店及部分摄影院校和一些影友中收集样品。紫外光透过率由于便于测试,每个品种测试数据尽量超过5组,而且力争在不同的商店测试。分辨率的测试必须在实验室中进行,工作量也比较大,因此每种仅测一片,若有疑问,再进行复测,复测仍有疑问,则力争再次收集样品,取其平均值。测试的样品多数是向私人借用。国产的杂牌产品用家甚少,商家对产品质量也缺乏信心,对测试并不支持配合,因此只能自己花钱采购。

(表1)中记录了本次收集到的UV镜与保护镜的测试数据。(表2)中列出了目前正在市场上销售的UV镜与保护镜的北京市场零售价格。凡是(表2)中未列出的品种,表示是从私人或二手市场授集的样品,目前市场上还很难见到有正常渠道供货的商品。


(表1)中的数据包涵6项内容:

    1、滤光镜的品牌。英文是镜框上所刻印的品牌名称,括号内是该品牌在市场上流行的中文名称。

    2、滤光镜的品种。是厂家刻印在镜框上表示该滤光镜品种的识别符号,如保谷HMC UV(O)、UV(O)、HMC UV(N)。由于很多大厂产品种类繁多,选购时必须注意此项,否则一字之差性能可能相去甚远。

    3、产地。凡是镜框上刻有产地的,均以所标注的国别为准,镜框上无产地的则采用包装盒印刷的产地。国产的滤光镜尽量根据说明书所载的厂址注明产地。其中未注产地的产品属于流散在市场上的国内杂牌滤光镜,如果读者今后遇到公开销售的这类来源不明的廉价货,选购时还须多加小心。

    4、紫外光透过率。此项目是本次测试的主项。样本数表示同一品种一共测试了多少样品,样本数也间接反映出该品种的市场占有率。该项中记录了所有测试值的最低(最好)值、最高(最差)值与平均值,当样本数达到4个时,还根据测试数据离散的情况按“好”、“中”、“差”评定数据的离散性。离散性越小说明生产的工艺与质量越稳定,反之越不稳定,甚至可以怀疑其中有假冒的产品。(表1)中的产品是按紫外光透过率从小到大排列的,再根据透光率的均值将所有产品分为5级。其中第1级紫外光透过率小于2%,可以极好的滤紫外光,适于在强烈的紫外光下使用。第2级透光率为2%—10%,可以吸收大部分紫外光,属于优质UV镜。第3级可以吸收10%—30%紫外光,是符合或接近部颁标准的UV镜。2、3级UV镜在一般自然光线下摄影时,都有可察觉的效果。紫外光透过率大于30%的所谓“UV”镜,实际上已经是一般的保护镜,在国外“UV”与“保护镜”分属两类不同的品种,保护镜大都标注“PROTECT”等标志,仅作保护镜头用,并不考虑紫外光的透过率。本表中根据其紫外光透过率的不同,以透过率80%为界,再将其细分为4、5两级。第3级中的“HOYA保谷新/旧”与第4级中的“B+W新/旧”表示目前市场上在同一种牌号与同一种型号之下,有两种不同质量的产品,其紫外光的透过率也以“/”隔开。不难看到这些厂家近年进口的同型号UV镜,质量已经不如老产品了。

    5、对成像质量的影响。将拍摄试验(详见附录)的结果分为10级,各级分辨率下降的百分数在(表3)中示出。由于条件的限制,每种型号基本上只测试了一个样品,受产品质量离散的影响,加之精确的判读也比较困难,此项仅供参考。为考核产品质量的稳定性,对保谷、B+W、海鸥、上余、飞虹五个牌号每种测试了5个样品,发现分辨率级别越高(如0级与1级),质量的稳定性越好,级别越低(如2、3级)分辨率的离散型越大。有些产品由于离散型较大则标识“2—3”,表示产品在2级与3级间的概率基本相同。

    6、镀膜状况。分“多”、“有”、及“空格”三级,分别表示有多层增透膜、仅有单层或双层膜、未镀防反射膜。

(表2)中的内容也包括6部分:

    1、UV镜的牌号与型号。具体特征参见(表1)。

    2、样本的数量。表明此栏的价格数据是从几个商店收集的。因此,本栏目也间接地反映了该产品的市场占有率

    3、滤光镜系列(各种滤镜螺纹直径)的报价。本表优先登录零售价格,并按系列价格从高到低排列。(表2)中空缺的价格表示调查中未见到相应的UV镜。为了能够更准确地反映出UV镜系列产品的价格,如果有商店出售某种品牌的全系列(滤镜螺纹至少包括从52毫米至77毫米的规格)的UV镜,则首先采集此类商店的零售价格。如果市场上未能找到销售某种系列产品的商店,仅见到散布于各店的零售价,则尽量向代理商探寻预期的市场参考零售价,其数据在价格波动栏中以“★”号表示。近年有大量国产新品牌滤光镜投产,但尚未见到代理商,在展览会上生产厂家只能提供出厂价,其数据以“☆”表示,供读者参考。哈苏滤光镜的名义尺寸为60毫米、70毫米、90毫米,徕卡有一档尺寸为60毫米,因此在报出的价格后面加“﹡”号,以示区别。

    4、价格波动系数。各商店的报价均不相同、求出每个商店全系列价格的总值,将最高总值与最低总值之比称为“价格波动系数”。波动系数低,表明销售渠道比较规范,波动系数高(例如超过150%),表示销售渠道比较混乱,过高的波动系数(例如超过200%)则令人怀疑有假冒商品。

    5、UV镜等级。摘自(表1)。

    6、分辨率等级。摘自(表1)。

    5、6两栏是UV镜质量的关键指标,载入本表,以便读者比较各品牌的性能价格比。

    详细研究(表1 )与(表2),可以用16个字描述我国UV镜市场的状态:无人监管、盲目消费、价格趋降、质量衰退。

    对照(表1)与(表2),读者不难发现;现在占有我国市场主流的“UV镜”,包括销量最大的那些标明产地为“Japan(日本)”的进口品牌,多数都是用普通光学玻璃制造的保护镜(见表1中UV等级4、5两栏)。在一些杂牌、无牌的所谓“UV镜”(例如仅注“MADE IN CHINA”或仅有牌子,没有产地的“UV镜”)中,甚至发现有用普通窗玻璃切割成型的镜片。如此大面积的以次充好、以假充真,不仅在照材行业,就是在与人民生活亲密相关的民用工业品领域,也极其罕见。

    前面曾经提到,虽然我国早在80年代后期就已经制定了UV镜的国家标准,到90年代又进行了整理并归口至机械部的标准之内,但是无论过去的全国照相器材测评还是每年的产品抽测,几乎从未涉及UV镜。建国以来对于成千上万涌入国内的进口UV镜,海关也极少进行质量验证。其实,只要有一台分光光度计(几乎稍有规模的光学实验室或计量室都有此类设备),一分钟即可按照部标测得一片UV镜的紫外光透过曲线。十余年来我国质监部门“打了一个盹”,另国内部分厂家可以不顾质量为所欲为,又给一些外商以可乘之机,在“UV镜”的名下,用普通的光学玻璃片将大把的外汇收入他们的腰包之中。

    舆论的误导也为普通光学玻璃的泛滥创造了条件。几乎国内所有的摄影书刊中都强调UV镜是由“无色透明玻璃制成”。近十年来所见唯一的一片评测UV镜的文章,也仅将各种UV镜的镀膜与可见光的反射率作为评测的主要技术指标。改革开放以来人民生活水平不断提高,广大影友的消费能力明显增强,但是由于缺乏足够的消费知识,使们的消费水平并未同步增长,必然导致盲目消费,这在UV镜市场尤为显著。目前我国影友选购UV 镜时,财力雄厚者买贵的、买原厂的,一般人买多层镀膜的,囊中羞涩者至少也要买一块“进口的”,到底哪种最适合自己,无人知晓。盲目消费也给厂商浑水摸鱼以可乘之机。例如,按照国际惯例:“L37”表示该UV镜在370mm的紫外光波长上,紫外光的透过率应低于50%,而我国某小厂明明是用普通光学玻璃做的保护镜(370mm紫外光透过率高于90%),竟然在镜框上标出“L37”,如此大胆的商业运作,正是建立在精确判断我国影友消费水平的基础之上,厂家的精明可见一斑。

    既然随便拿块玻璃都可以充当“UV镜”,而影友又信不过国产货,国内厂家只得祭起价格战的大旗。我国南方某些新办的小厂,为了降低成本,有的用廉价的硬铝代替经过时效处理的LY12(CZ)作镜框(就好比用生铁代替钢材),有的减少了玻璃表面防腐蚀处理的工艺,有的镜片边缘用钻石刀切割后不经磨削就直接装框,甚至用窗玻璃代替普通光学玻璃,至使出厂价仅十几元仍可获利,从而引来新品牌一哄而上,层出不穷。价格战令国内按规范工艺要求生产的老厂被迫成倍地降价,难以维持生计。(表4)转载了几种UV镜在中、日市场上的不同报价。在日本市场上,表中所列的肯高保谷是其销往海外的品牌)与玛露美的多层镀膜UV镜、佳能尼康L37C等均属于最普通的产品,价格也基本相同。比较表中的第2、3行,可见日本市场的零售价折合成人名币后,与国内市场的保谷HMC UV(O)价格基本持平,尚属正常。而浙江某厂在国内大型摄影器材博览会上所派发的产品目录册上,保谷多层镀膜UV镜的报价仅及日本价格之半,反而比国内肯高多层镀膜UV(O)的报价还低,肯高与哈森无膜UV镜的报价又仅为国内市场平均价格之半。如果真是原装进口,以如此低廉的价格,除去企业的销售利润与关税之后,早已大大低于日方的生产成本了。这表明国内的低成本也吸引了众多外商,他们大量订购这种普通光学玻璃制造的“经济型”的“UV镜”,有的在境外包装、印字后在进口销售,有的直接在国内OEM(定牌生产),中外联手,以“满足”我国用户的需要之名,达到从影友兜中掏钱之实。


    由于我国UV镜市场上的客户重视价格而忽视质量,外商便投其所好,将廉价低档产品送入我国。(表5)中显示了部分常见“日产”UV镜产品在中、日两国市场的投放情况。日本市场上绝大多数UV镜都是多层镀膜的货真价实的产品,但是充斥我国的“Japan”UV镜却大都是针对大陆市场的未镀膜的所谓“经济型”产品。一些优质的高档产品,如宾得东芝、尼康、康泰时、肯高、玛露美等品牌的L39系列UV镜,更难觅其踪。测试中还发现,前几年进口的有些产品质量优于目前销售的新品。例如过去销售的玛露美、B+W与白纸盒包装的保谷UV(O)等多层镀膜UV镜,紫外光透过率皆在8%以下,而现在市售与摄影器材展参展的用型号产品,紫外光透过率竟高达80%—30%。

    由于低档“UV镜”易于加工,国内生产成本与“日产UV镜”市场价格间存在的巨大差距(参见表5中某厂报价与国内市场平均价格之差),又促使我国UV镜市场上孽生出一批假冒产品。在我与多位国外品牌滤色镜的代理商交谈时,他们均称饱受仿冒之苦,这真是搬起石头砸了自己的脚!

    前面我们通过仪器检测与市场调研发现了诸多问题,但是也归纳出一些业余条件下检验UV镜的窍门,总结如下:


    1、如何判断紫外光的透过率。UV镜与保护镜之间区别十分显著,可以将待测的“UV镜”放在一张白纸上,观察其镜片的颜色,只要是符合(表1)中1—3级的UV镜,镜片必然呈现极浅淡的黄色,黄色越深,紫外光透过率越低,UV镜的效果越明显;反之,若镜片下白纸的颜色无任何变化,则此镜片只是一片保护镜,紫外光透过率至少在60%以上。过去书刊中都说“UV镜是无色透明的”,这显然是不够准确的。如果在白纸衬托之下,镜片呈极浅淡的绿色,恐怕就要怀疑镜片是窗玻璃了。

    2、如何判断镜片的分辨率。倾斜转动镜片(图1),同时通过镜片观察镜后的景物,若景物无可见的晃动,表示镜片两平面的平行度合格。再以镜片为反光镜放在眼睛前,观察以天空为背景的天线(图2a),从镜片中可以看到由镜片两个平面所反射的两条电线的影像。如两镜面是平面,则两个影像彼此严格平行(图2b),若两镜面有微观的不平度,则电线会有细微的弯曲,两个影像间隔也会有不规则的变化(图2e)。利用此方法可以鉴别出(表1)中分辨率属于4级的镜片。

    3、如何判断镜片的镀膜。多层镀膜的镜片表面会有浅绿色的反光,光线的入射角变化时,膜层的颜色也会有轻微的变化。单层或双层镀膜的膜层大多呈浅蓝色。即使没有镀防反射膜的镜片,也应当在其表面以化学镀膜的方式生成一层防腐蚀膜,以保证长期暴露在空气中的镜片表面保持明亮光洁。现在有些杂牌滤光镜取消了这道工序,未镀防腐蚀膜的镜片表面反射的影像更亮些。但是由于差别极微,一般人只有通过对比观察才可能发现。

    4、镜框的质量。影友们选购UV镜时经常忽视镜框的结构与质量,其实镜框常常是辨别UV镜产地与国别的“身份证”。

    为了与广角镜头配用时减少画面四角的拦光,UV镜的镜框总是希望做到厚度尽量薄,镜片尽可能大,为此人们在不断地改进镜框的结构与制造工艺。现在常用的结构主要有3种:古典的螺纹锁圈结构。从滤镜的前端放入镜片,并用螺纹锁圈压紧镜片(图3a)。这是最古老的结构,仅用普通机床就可以完成全部加工,工艺简单,装配效率低,它最大的缺点是锁圈占了一定得高度。为保证滤光镜前端有足够的螺纹长度,必须增大滤色镜的总厚度,这是目前国产UV镜的主要结构。

    近年各厂均将镜片后移(图3),以便减小镜框的厚度。目前虽然美国、德国还采用锁圈结构,但是国产的锁圈又宽又厚,加工较粗超,也很容易与境外的产品相区别。

    现代的卡环结构。镜片用卡环定位,有利于减少厚度,其中从前面装入卡环的(图3a),卡环尺寸较大易于加工,但是也会增加镜框的厚度;从后面装入卡环可以将镜框的厚度降至最小(图3d),但是细小的卡环要求更细致的加工工艺。卡环截面均为长方形,需要特殊的成型设备,因此主要有日本或境外厂家采用包边结构。镜框全部加工后,装入镜片,挤压镜框上的金属,包住镜片(图3e)。此结构牢固可靠,还可以得到较大的通光孔径与较小的镜框厚度,但是对设备、工艺、精度的要求都更高,目前还未见国内厂家采用。

    由于采用的工艺不同,同样尺寸的UV镜国产的一般比日产的厚1—1.5毫米,通光孔径小0.6—1毫米。为了防止与广角镜头配用时UV镜的镜框拦光,国外各大滤色镜生产厂家还专门生产了超薄型UV镜,并以“W”作为识别标志,可惜国内很少进口。

    注意观察镜片边缘(圆周外表面)的状态也能显示出UV镜的档次。高档的经防光处理,呈哑黑色,一般的经粗磨,呈乳白色磨砂状,伪劣产品直接用玻璃刀切割成型,可见光亮的切口。

    最后,由于国产UV镜多用通用机床加工,后端的阳螺纹长度较大、退刀槽较宽(图3a)。掌握以上特点,有助于影友判别UV镜产品的质量。

    5、判断价格水平。在(表2)中价格波动率接近200%的品种中,价格特低的有可能是假冒的产品。在系列报价中,滤镜尺寸49毫米—77毫米的产品,以及77毫米、82毫米两栏中价格有突变的汇总、低档保护膜有可能是国内加工的。

    至此,我们已经能定性地判断市售“UV镜”的质量了,那么那一款最适用呢?

    首先让我们讨论一下UV镜的作用,人眼对不同色光的灵敏度有很大差异。若设定人眼对波长为555nm的黄绿光的灵敏度为100%,则对波长为420nm的紫光灵敏度只有0.4%,对波长为400nm的紫光灵敏度则仅剩0.03%,因此将波长小于400nm的光线称为紫外光。人眼虽然看不见紫外光,但是摄影系统却能感知并记录它,相机镜头能够透过波长为350—400nm的紫外光,在400nm时透过率可达到70—80%,彩色胶卷对400nm紫外光的灵敏度高达峰值的50%,因此紫外光能在胶卷上形成可见到的影像,使所拍摄的照片与我们所见到的实物不同。例如:紫外光使照片上的蓝天过曝而发白;散射的紫外光使彩色胶片的感蓝层曝光,令画面(特别是远景)笼罩一层浅蓝的的雾霾并降低远景的清晰度与色饱和度。使用UV镜就是为了吸收这些有害的紫外光,令所拍摄的照片图像更清晰,色彩更真实、艳丽。但是UV镜也有不足之处,凡是能充分吸收紫外光的玻璃品种,都呈现出浅淡的黄色,当紫外光强烈时,镜片的黄色可以吸收部分蓝紫光,从而更有效地抑制照片的偏蓝,得到理想的色彩平衡;但是若紫外光较弱时,UV镜的淡黄色反而会影响照片的彩色再现。


    海拔越高、天空越晴、阳光对地面的照度越高(例如中午、夏季),紫外光越强。水面、雪地能够反射紫外光,在同样照度下能明显增强紫外光的强度,因此,在山地、高原、雪原、海滨、晴空万里艳阳高照的条件之下,UV镜能显著地提高彩色摄影的质量;但是在景物亮度较低,大气污染达到中度(使远景能见度不良),早、晚、多云或薄云遮日的条件下,特别是阴雨天,UV镜已无明显效果了。(图4)是在北京6月测定的紫外光照度曲线,分别测量了晴朗蓝天(实线)与天空略呈灰白色的轻度污染(虚线)下,正对太阳方向可见光(粗线)及紫外光(细线)的照度变化情况。横坐标表示一天中测量的时刻;左方纵坐标是可见光的照度,分别用勒克斯与EV值作单位EV值是以胶卷感光度ASA100测定的。从图中可见紫外光随可见光照度的增加而迅速增长,轻微的大气污染与云雾能成倍地减弱紫外光线。用乐凯SHD100黑白胶卷实拍表明,当晴天景物亮度达到14EV时,天光中紫外光照度接近2毫瓦/平方厘米,使用透过率7%的UV镜,可使胶片上天空的密度下降0.15以上,从而明显地压暗照片上天空的影调。建议大家今后在平原地区摄影时,以景物亮度达到EV14(ASA100)作为是否需用UV镜的条件。

    UV镜对不同胶片的作用也略有不同。黑白胶片对蓝紫光与紫外光的灵敏度比彩色胶片高得多,多数情况下使用黄镜(特别是中黄与深黄镜)效果比UV镜更明显。彩色反转片使用UV镜的效果优于彩色负片。但是由于高效的UV镜会轻微地影响色彩平衡,使用反转片时必须注意:该用则用,不该用时可以不用。众多介绍UV镜的文章中都谈到“UV镜也可以作为镜头的保护镜”,对于黑白与彩色负片此话无可非议,但是在高标准使用反转片时,还是要根据具体拍摄环境,UV镜、天光镜与保护镜中仔细选择为好。

    与UV镜作用类似的是天光镜。晴朗的蓝天会散射大量的蓝紫光线,令反转片偏青,这时可以用天光镜予以校正。天光镜以吸收短波的可见光为主。常用的“1A”型镜片呈极浅的品红色,主要用于紫外线并不十分强烈(如照度较低的平原地区)的蓝天下户外自然光摄影。同一品牌的滤镜中,天光镜的紫外吸收能力高于保护镜而低于UV镜(表6),因此在平原地区晴天进行近、中距离摄影时,特别是在阴影中,天光镜甚至比UV镜更有用。工薪阶层的影友,如果找不到物美价廉的UV镜,不妨选购一片“经济型”的天光镜,价格与保护镜相差无几,拍摄的效果却优于廉价的“UV镜”。

    (表1)表明现在市场上销量最多的所谓“UV镜”其实都是保护镜。这种情况在短时间内不会改变,因此我们应当理智地面对这种现实:保护镜对我们也有用处。大家都知道镜头的光学玻璃及其镀膜是很娇气的,外行的擦拭极易使其“擦花”,影响镜头的素质,如在镜头前加一片玻璃,隔离外界的沙、尘、、雨、雪、雾气,可延长镜头的使用寿命,因此保护镜比UV镜更常用。由于保护镜经常置于镜头前方,要求它必须无色透明、高分辨率、高透过率,以便尽量减少对镜头像质地影响。高档的保护镜还有更高的要求,例如佳能的保护镜PROTECT,采用高硬度的玻璃,经得起外行的擦拭;天芬的UV PROTECTOR,虽然有“UV”的标记,但是在说明书中明确指明是保护镜。该款保护镜类似于防弹玻璃,是用夹层玻璃材料制成,在经受强烈冲击(例如用气枪射击)后,虽然会破裂,但仍可保持片状,不会撕裂成碎块,因此在艰苦的环境下(例如野外、登山)摄影时,可以有效地保护镜头的前镜片。

    实验表明,凡是附加镜片都会降低镜头的分辨率。但是影响的程度与条件还须仔细探讨。首先应当注意,本文试验的结果是使用特殊胶卷在100线对/毫米的超高分辨率下用40倍的显微镜读出的。(表1)中0级与1级对分辨率的影响均小于7%(参见表3),这种细微的变化在放大成照片时由于还会受到放大镜头自身分辨率的影响,差距进一步缩小,即使以对比的方式观察照片,也很难区别。(图5)是测试分辨率为3级镜片在不同摄影分辨率下对清晰度影响的实验曲线。从图中可见3级镜片在80线对/毫米的分辨率下,对镜头分辨率的影响已明显减弱,到50线对/毫米的分辨率下,影响可以忽略。实验(包括本人与近年报刊上其他作者所作的实验)表明,目前我国高级业余摄影爱好者与多数专业人士在135胶卷上所得的分辨率很少达到60线对/毫米,因此2、3、级的镜片应能满足广大影友的需求。我曾不止一次在报刊上见到影友的文章,谈到滤色镜严重降低了照片的清晰度。本次测试只有2中国产的无产地镜片分辨率低至5级以下(一般浮法玻璃为5—8级),今后希望有这种滤光镜的读者能将此类废品寄到本报编辑部,以供我们再做深入的研究。

    最后讨论镜片镀膜的问题。中、高档的UV镜或保护镜都镀了层透膜,以提高可见光的透过率并减少杂光,但是同时也必然增加了成本。有人曾将UV镜的可见光透过率作为评定质量的重要指标,我却不敢苟同。一片镜片镀膜与否,透过率相差不到10%,如果不做补偿,所造成的误差尚不到1/7EV,即使拍摄反转片也不会产生明显的影响,况且现在单反相机的TTL测光系统能觉察到这种变化并加以补偿。天芬HAZE-2A与B+WKR1.5等UV镜可见光透过率仅90%,但由于其良好的紫外光吸收能力,仍是世界公认的名牌UV镜。另外,没有镀膜的镜片,的确会因表面的反射光形成杂光。但是各种前置滤光镜与镜头内的镜片不同,由于它们都装在镜头的最前面,其前表面的反射光返回景物方向,不会形成杂光。后表面的反射光须经过前表面的二次反射才能作为杂光进入镜头,即使是未镀膜的镜片其强度也不到入射光的0.23%(图6),只要不是强逆光摄影,一般情况下均可忽略不计。

    综上所述,相信读者已经可以根据自己的拍摄题材、工作环境、器材水平与经济条件确定最合用的UV镜UV镜了。(表7)中根据目前市场供应的商品,提出了几组典型的UV镜、保护镜组合,以供读者参考。

    (表7)前两项供专业摄影师拍摄提高质量的专业反转片,因此建议在无强烈紫外光时改用保护镜。

    在此应当指出,俄制的UV镜虽然吸收紫外光的能力极强,但是在强烈紫外光照射下,镜片中的某些物质却会激发出浅蓝色的荧光。因此在强烈的紫外光照射下效果如何,尚有待实践的检验。

    (表7)后两项主要用于拍摄彩色负片,偶然使用业余反转片时,不必更换保护镜。其中腾龙的UV镜紫外光吸收与分辨率都很好,目前以批发价在北京试销,价格极具吸引力。腾龙UV镜未镀膜,逆光摄影时应注意使用可靠地避光罩。海鸥的UV镜紫外光吸收由于尼康、佳能,是目前国内市场上紫外光透过率真正达到部标的唯一国货,还加以镀膜,价格与那些所谓“Japan”的抵挡保护镜持平。只可惜分辨率仅达到2级,否则将是国内市场上性能价格比最高的UV镜了。

   UV镜市场的混乱由来已久,规范这个市场需要各方面的共同努力。作为消费者,我们应当不断提高自身的素质,不但能花钱还要会花钱,让那些滥竽充数的产品烂在柜台上,逼得厂家出好货、商家进好货。作为各级质量监督部门,应当负起责任,盯住市场把住国门,还商品以本来面目,让我们百姓能买得明白,买得放心。作为我国UV镜的生产厂家,应当从低档次、拼价格的恶性循环中跳出来,不要再满足于给外商做出口转内销的“马仔”。UV镜产业的技术含量并不高,国内早已掌握了所有的相关技术,即使是乡镇企业也可以将这些技术迅速地从兄弟产业中移植过来,用我们自己的中、高档产品,占领国内市场。我国生产光学仪器与光学元件的老厂家更可以利用自己的技术优势与价格优势,挑战世界名牌。在我国照材行业中,简单技术的摄影箱包、三脚架、相册行业做到了;中等技术的闪光灯、影室闪光行业做到了;复杂技术的冲洗机、扩印机行业也做到了,我们的厂家应当能做到。

    最后,在一起研制中得到北京师范大学光电仪器厂张保洲先生大力支持,提供关键的测光元件。测试中得到北京电影机械研究所赵福庭先生的全力支持,多次代为测试样品的光谱透射曲线,在此一并表示诚挚的谢意。

(附录)两种参数测试的原理与标定方法

    我国现在有关的标准主要是原机械工业部颁布的四个标准,其中有两个最为重要:

    1.JB/T6836-93紫外(UV)滤光镜。规定了对紫外光吸收与测试方法。

    2.JB/T8260.2-95摄影用玻璃滤光镜通用规则(代替GB9921-88)。规定了滤光镜玻璃光学精度的标准与测量方法。下面将针对这两方面分别讨论:


    对紫外光的吸收能力。JB/T6836-93标准要求使用分光光度计测定对紫外光的透射曲线,标准对的要求主要归结为3条:对可见光的透过率应大于86%;对波长380nm的紫外光透过率应小于50%;对波长360nm的紫外光透过率应小于8%。符合标准的UV镜透射曲线如-(图7)中的粗线所示或更向右偏移。(图7)中横坐标是光波的波长,习惯上将波长小于400nm的光线称为紫外线。纵轴表示光线透过滤光镜后在不同波长下的透过率,(即百分之几的光线可以透过率光镜)。由于绝大多数人无缘使用分光光度计,因此在业余条件下很难依据此标准测评UV镜。但是紫外光透过率又是UV镜的特征指标,不能回避。

    为解决这个矛盾,我采取积分测量的方案测量UV镜对紫外光线总的透过率。根据此方案,首先特制了一台测试仪(图8),其原理框图见(图9)。用验钞机的紫外灯管作光源,用紫外光探头(蓝光灵敏光电二极管+紫外窄通滤光片)作接收原件。探头与一组电阻形成闭合回路。探头接收紫外光后产生的光电流在电阻上形成压降,用一个200毫伏的数字电压表显示电阻两端的电压。探头安置在可开合的测头内,正对着紫外灯管的通光孔,四周围着避光罩,测试时用避光罩遮挡外界的可见光以提高测试精度。测试时用避光罩遮挡外界的可见光以提高测试精度。测试前盖上避光罩,调节微调电位器(补偿市电电压波动对测试的影响),使表头显示1000+5,表示通过的紫外光是100.0+0.5%。测试时,先打开避光罩,在通光孔上方放入待测的UV镜,再盖上避光罩。此时通光孔射出的光线经过UV镜吸收后,使探头接受的紫外光减少,光电流也减少,表头显示的数字随之减小。由于电阻很小,蓝硅近似在短路状态下工作,光电流与所接受的紫外光强度成正比。因此放入UV镜后表头显示的数字就是该UV镜紫外光的透过率。

    由于仪器测试的原理与部颁标准不同,因此存在着标定的问题。首先请有关科研单位测出了光源的光谱分布曲线与探头的光谱透过率曲线,再根据此二曲线算出整个仪器的光谱灵敏曲线(图7)。从图中可见,仪器光谱测试范围约为329—400nm,峰值约为365nm,可见光区域的透过率小于0.3%,红外区透过率为0%(测试值不受灯管发热的影响)。仪器制成后测试了仪器的稳定性与线性。在仪器预热3分钟后,同一块UV镜在15—30度,相对湿度40%——85%的环境下,读数误差小于+0.6%。用若干灰密度片逐个重叠,则N个密度片重叠后总透过率应为各密度片透过率的乘积。测试表明,在透光率为100%—5%的范围内仪器线性度的绝对误差(计算值于实测值之差)小于0.3%在透过率为5%—0.06%的范围内,仪器线性度的绝对误差小于0.2%。

    为了校验读数的可信度,用分光光度计测出了6个典型UV镜的光谱透射曲线(图10),并根据仪器的光谱灵敏曲线与UV镜的透射曲线算出理论的总(积分)透过率值。与实际测试值比较,高透过率实测值偏大,中、低透过率实测值偏小,但是由于绝对误差仅为2%至—4%(表7),因此仪器的读数值有足够的可信度。按部标要求的UV镜透过率曲线(图7)计算,可以得知使用此仪器测试,透过率应为20%左右的UV镜才是符合部标的合格产品。考虑到国外多数厂家习惯将型号为L-37或L370(即370nm的紫外光透过率不大于50%)的滤光镜作为UV镜(其透过率曲线见图7),因此在本次测试中将UV镜紫外光透过率合格的标准定位30%,将L-37也纳入合格的范围中。

    对镜头分辨率的影响。JB/T8260.2—95标准对各种摄影滤光镜(包括UV镜)的成像质量提出了严格的指标,包括通过滤光镜的光线方向不能偏转(偏向角小于3分),透过滤光镜所能分辨的最小两点间的夹角小于5秒,滤光镜必须是精良的光学平板玻璃,其焦距须大于400—700米。为了进行相应的测试,需要置备一系列特殊的专用光学仪器,测试程序也非常复杂,据笔者片面了解,自从此标准颁布以来,全国还没有一个单位采用过,因此按此标准合格的滤光镜对镜头成像到底有多大影响,也就不得而知。

    从常识与粗浅的理论推算可知,镜头的分辨率越高,滤光镜对成像的影响越显著。因此我以实拍的方法测试各种UV镜对镜头成像的影响。用美能达X—300相机与原厂50mm f/1.4标头在f8的光圈下配用各种UV镜实拍,使用高分辨率的黑白电影正片,在1:29倍的倍率下拍摄柯达缩微标板(标板的公比约为1:1.12),镜头本身可以稳定达到100线对/毫米的分辨率。拍摄的分辨率用40倍的显微镜判读,依据可分辨的最细线条状态按“清晰”、“较好”、“勉强分辨”再细分为3组,得到不同的实拍分辨率。由于现代机身片道间隙大于胶片厚度约0.06毫米,每次输片后胶片位置可能有轻微的漂移,从而影响分辨率读数的一致性。为此每个UV镜样品都拍摄3张,以其中分辨率最高的读数为准,以UV镜使镜头分辨率下降的百分数评价其光学质量。

    本文发表于《中国摄影报》 作者:钱元凯

 

 

 

 

 





    海拔越高、天空越晴、阳光对地面的照度越高(例如中午、夏季),紫外光越强。水面、雪地能够反射紫外光,在同样照度下能明显增强紫外光的强度,因此,在山地、高原、雪原、海滨、晴空万里艳阳高照的条件之下,UV镜能显著地提高彩色摄影的质量;但是在景物亮度较低,大气污染达到中度(使远景能见度不良),早、晚、多云或薄云遮日的条件下,特别是阴雨天,UV镜已无明显效果了。
    很多坛友也有对UV镜进行测试,但是他们都没有在强外线强烈的时候来拍照对比,所以对比不甚明显,而且还会对画质有影响
    凡是能充分吸收紫外光的玻璃品种,都呈现出浅淡的黄色,当紫外光强烈时,镜片的黄色可以吸收部分蓝紫光,从而更有效地抑制照片的偏蓝,得到理想的色彩平衡;但是若紫外光较弱时,UV镜的淡黄色反而会影响照片的彩色再现。