
相机的内置ND镜是怎么回事

看到一些传闻说松下即将发布的视频相机会内置电子ND,我觉得可能性不大。
因为在当前供应链可选传感器下,选择电子ND就要舍弃机械快门,而这是得不偿失的。
什么是ND镜?
ND镜即减光镜,可以减少到达传感器的光线、延长曝光时间,在风光摄影中用于水流、瀑布等场景。
而在拍摄视频时,ND镜可以让我们在使用大光圈时也有较低的快门速度,从而得到恰当的运动模糊 —— 合适的运动模糊需要使用180°快门,即快门速度是二倍帧率的倒数。比如50fps的视频,合适的快门速度就是1/100秒。
(这方面包括影视飓风在内的众多视频博主都有科普,感兴趣的可以搜索下)ND镜有哪几种?
根据减光等级,ND镜可以分成普通ND镜(固定减光数值)和可变ND镜(在一定范围内可调节)两种。而根据放置位置,ND镜又有加装在镜头前方、镜头内部(富士X100等高级便携相机)、镜头后部、镜头与相机之间(转接环)、传感器前方等几种。
▲ 加装在镜头前方的ND镜组
对于可换镜头摄像机来说,位于转接环和传感器前方的ND镜,不仅适用于几乎所有镜头,包括超大口径及前组突出的型号,避免重复购买增加设备成本。还能在拍摄时快速切换,大大提高了工作效率。
▲ 内置可变ND的佳能EF-EOS R转接环
如何实现可变ND
实现可变ND大概有3种形式:- 使用两片偏振镜,利用偏振方向的夹角过滤光线。
优点是成本低、可以实现无级调节,缺点是减光等级不能太大,否则会有明显偏色和十字纹等负面效果。
▲ 常见的可变ND镜
- 使用类似轮盘或升降黑板的机械结构,切换多片ND镜,是常见的摄像机内置ND方案。优点是对画质影响较小,缺点是成本高、需要较大空间。
▲ 佳能EOS C70上的ND控制组件
- 电子ND则基于液晶技术与电子控制。不仅体积更小,还能实现无级控制和自动控制。在锁定快门速度(根据帧速率选择)、不想改变景深(光圈)、信噪比(感光度/增益)的情况下,扩展出又一个控制曝光的维度。
▲ 索尼CineAlta B等产品内置的电子ND
索尼是最先在旗下摄像机产品中加入电子ND的厂商。近年来,国造、Z-CAM等国产厂商也陆续推出了基于电子ND的转接环。
机身内置ND的局限性无论以哪种方式实现可变ND,机身内置ND镜都会挤占焦平面快门的空间,所以目前内置ND镜的均为不提供拍照功能或弱化拍照功能的摄像机。
此前也有观点认为内置ND镜无法与传感器位移防抖共存,但索尼CineAlta B的出现打消了这种疑虑(加钱可破)。
▲ 索尼CineAlta B既有电子ND也有5轴防抖。
传闻中的松下视频新机属于LUMIX S系列微单,既然是微单,肯定还是要保留拍照功能。不是我对松下的设计能力没信心(松下有内置可变ND的专利),只是目前供应链所能提供的传感器,并没有电子快门完全可用的产品(IMX610/IMX609并不是公开销售产品)。
如果为了内置ND而牺牲拍照体验,我觉得是得不偿失的。
▲ 松下在2023年申请的内置可变ND专利。
当然,官方出一个内置电子ND的转接环,那倒是不影响拍照体验,只是我觉得概率不大(毕竟松下没有全画幅单反镜头)。
但在未来的BOX型相机(类似BS1H)或其他视频特化设备上加入电子ND,肯定是一个好设计。
▲ 松下BOX型相机BS1H。