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索尼照相機的鏡頭發展

先說徠卡,話說徠卡這個品牌沒有建立以前在1849年,23歲的德國數學家卡爾.開爾納(Carl Ke

llner)在威茲拉(Wetzlar)成立光學協會,開始鏡頭與顯微鏡的研發。這時徠卡的前生。在1869年 Ernst Leitz 接管了公司並成為唯壹的管理者,他以自己的名字命名公司。這就是著名的Leitz(徠茲)公司。具體說到徠卡(leica)這個品牌的誕生,不得不先說135相機的產生。 奧斯卡·巴納克(Oskar·Barnack),德國壹位才華橫溢的機械師,同時也和我們壹樣也是壹個執著的攝友。在上世紀初,工業革命盛興,當時的機械工程師的地位相當於現在納斯達克崩盤前的IT工程師壹樣是知識分子中的驕子。

Leica(徠卡)相機的歷史就是從奧斯卡·巴納克擔任徠茲公司研究主任壹職才開始的。

德國光學諸雄,徠卡劍走偏鋒,追求小巧。施奈德講究的是有容乃大,內力雄厚。羅墩斯得最出名的是暗(房)(利)器(就是放大鏡頭啦)而蔡斯就是壹個全能高手了。135幅面Carl Zeiss T*鏡頭是唯壹可以抗衡徠卡的品牌。120中幅中哈蘇也是依靠蔡司T*鏡頭群稱霸專業領域。就是在大幅,Carl Zeiss也有壹支小像場的Planar T* 135mm/3.5號稱大幅鏡頭的最大光圈。

德國古鎮耶那Jeona就是著名的卡爾. 蔡司光學的故鄉。也許當時誰也沒有想到卡爾. 蔡司(Carl Zeiss ,1816~1888)壹個高中畢業的學徒工將會在這裏創造壹個世界光學巨人。

靠著多年的對光學和化學興趣,卡爾在學徒滿之後長期的在當地的耶那大學旁聽。在1846年卡爾. 蔡司正好30歲的時候,他創辦了壹個工作室,有20個雇員,早期產品是放大鏡片和簡單的顯微鏡,由於得益於兩位科學家恩斯特-阿貝和奧托-肖特的幫助,蔡司廠光學鏡頭的質量壹直處於領先地位。二戰以前設在德累斯頓的生產車間是世界上生產規模最大的照相機工廠。

災難降臨,就在1945年2月14日晚上,德累斯頓照相機工廠被盟軍炸毀,這是個災難。在二戰將近結束時,巴頓將軍的第三軍團占領了耶那,本來打算讓工廠重新開工,由於Yalta條約規定美軍的位置必須後退向西移,德國被壹分為二,耶那鎮和德累斯頓全部都由蘇軍占領。對於這個光學巨人的財富,俄國人當然不會讓美帝國主義染指,於是大量的蔡司高級技術人員被轉移到了蘇聯的基埔市,作為戰爭賠償,蘇軍同時也拆除剩下94%的Carl Zeiss加工廠和制造廠。在基埔建立了現在的Kiev照相機制造廠(所以現在俄羅斯鏡頭靠著偷[搶?]來的壹點皮毛技術至今還能在光學領域有著壹席之地)。但是德國人的技術好像搶不走,在耶那大學的支持下Carl Zeiss Jeona的LOGO很快又出現了。同時巴頓撤出時,也掠走了的蔡司的126名關鍵的管理人員和技師在老美扶持的聯邦德國(西德)領導下在巴登-符騰堡的奧伯考亨(Oberkochen)重新建廠,Carl Zeiss在資本主義社會裏也獲得了新生。但從此蔡司廠也因此壹分為二。

東德的產品冠名為:Carl Zeiss Jeona(卡爾. 蔡司.耶那)史稱東蔡。生產潘太康相機

西德的產品冠名:Carl Zeiss 史稱西蔡

其實東、西蔡在設計上都秉承了蔡司傳統,可是都標榜自己為是為蔡司正宗。塞翁失馬焉知非福,就是這種競爭使得蔡司在光學設計上得到了進壹步的進步。

兩德統壹後,東西德的蔡司廠又聯手經營。總部仍設在奧伯考亨,擁有員工3500名,同時在世界各地設有分廠。這時的蔡司雙劍合壁,在廣泛的光學領域已經是第壹強者。在135領域的Contax還尚有徠卡與之抗衡,但到了120的專業領域Carl Zeiss T*已經是稱雄天下,順我者昌,逆我這亡!哈蘇、祿徠使用蔡司鏡頭才坐到江湖前2把交椅,瑪米亞、勃朗尼卡沒有蔡司支持就註定只能夾縫中求生存。

到了數碼時代,又是蔡司!使得原本是光學外行的sony搖身變成消費級dc業界的老大之壹。

和介紹徠卡相同,我們來認識壹個人:保羅-魯道夫——鏡頭制造史上最有名的設計師之壹,壹個對蔡司發展影響最大的壹個人。1890 年,他設計出第壹只消像散正光攝影鏡頭(Anastigmat),開創了蔡司廠鏡頭制造的新紀元。1896年魯道夫又發表了大名鼎鼎的普蘭納(Planar)雙高斯結構的鏡頭,對各種鏡頭像差都進行了出色的糾正。此後,世界各地生產的各種品牌的標準鏡頭的設計(包括徠卡)無不受惠於普蘭納。1902年,他又設計出三組四片的鷹之眼——天塞(Tessar)鏡頭,結構雖然簡單,價格適中,成像質量卻驚世駭俗,明快銳利。本期的大眾攝影裏面就有壹篇百年天塞的文章說的就是這個天塞及其衍

生設計的鏡頭。 1902年4月25日,柏林的皇家專利委員會將編號為142294的專利證書頒發給了Carl Zeiss Jena公司生產的以Tesser命名的鏡頭。自此壹個輝煌的鏡頭家族開始逐漸發展壯大起來。

當我們將目光轉向光學發展史的開端,我們就會看到,在光學歷史的早期(即1839-1855/60年的達蓋而時期),市場上居於統治地位的鏡頭實際只有兩種。它們分別是1839年設計的Chevalier鏡頭,和1840年開發出來的Petzcval鏡頭。1839年Ch.Chevalier在巴黎為達蓋爾式照相機設計了壹支光圈為1:18的消色差鏡頭。這是由壹組相互膠合的凸透鏡與凹透鏡組成的,它能夠糾正色差和球面相差,但是卻不能改變像場邊緣的歪曲變形以及色散現象。(1924年C.P.Goerz改善了這種鏡頭,使其最大光圈可達1:11,並以Frontar命名,與Tengor方盒式照相機配套出售)。

很小的光圈導致了達蓋爾型照相機的曝光時間至少需要15分鐘,維也納的Josef Petzval教授壹直致力於解決鏡頭光圈過小的問題,並於1840年開發出了壹款新的鏡頭,其全開光圈可達1:3.7,大光圈鏡頭的出現使得達蓋爾相機的曝光時間明顯縮短,其中用於拍攝人像的達蓋爾相機,曝光時間已經達到了1分鐘以內的水平。經過修正的Petzval式鏡頭在今天的幻燈鏡頭中仍然有著廣泛的應用。Petzval式鏡頭也有其自身的光學限制,這主要表現在用於風光攝影時的邊緣像場模糊現象。世界上最老的照相機生產廠福論達(Voigtlaender)公司在同年便生產出了裝有此鏡頭的金屬相機,這種相機由於產量極少,而成為收藏者們爭崇的對象。壹臺裝有Petzval鏡頭的金屬相機,在當時的售價在當時也相當高,要120金盾。(與之相比,壹匹優良的賽馬也不過100金盾)盡管如此,福論達公司還是銷售出了600臺這樣的相機。

1865年,設計師Carl August Von Steinheil 設計出了Periskop。這是壹種帶有兩組凹凸透鏡的雙鏡組結構鏡頭。(每組鏡片中含有壹片凹凸透鏡,所謂凹凸透鏡也叫半月板型透鏡,顧名思義它的形狀象半月板,是有壹片凸透鏡,和壹片凹透鏡粘合而成)

1866年他的兒子Hugo Adolph Steinleil將其進壹步發展,設計出了Aplanat鏡頭,Aplanat鏡頭同樣具有對稱式雙鏡組結構。這支鏡頭很好的糾正了球型畸變及色差,但卻沒能解決像場邊緣的像散問題。與此結構類似的後繼類型還有C.P.Goerz生產的Lynkeioskop,以及Voigtlaender生產的Euryskop,可以說Aplanat是對稱式雙鏡組結構鏡頭的始祖,現在很多流行的鏡頭都是借鑒了Aplanat的設計。

伴隨著1879年幹板式照相機的出現,攝影變得更加普及。19世紀末鏡頭的設計有了重大的發展,在早期,設計師已經能夠設計出光圈很大但拍攝角度偏小的鏡頭,而到這時大光圈大角度拍攝的需求已經被攝影師提了出來。Petzval教授認識到了要想設計大角度鏡頭,必須首先解決像場邊緣的像散性問題,但無奈當時的可以使用的玻璃種類卻還不能夠滿足設計師的需要。

Adolph Steinheil於1881年獲得了壹支非對稱雙鏡組結構鏡頭的專利,將其命名為Grup

pen-Antiplanet,這支鏡頭有兩個粘和而成的鏡足構成。通過前鏡組的凸透鏡和後鏡組的凹透鏡作用,在1:6.5的光圈下已經可以達到60度的拍攝角度,這種鏡頭同時在壹定限度內克服了像散的問題。同壹年Adolph Steinheil又設計出了壹支人像鏡頭Portrait-Antiplanet,與Gruppen-Antiplanet的區別是,這支鏡頭的後鏡組是分開的,這樣的結構成為了日後Triplet鏡頭的設計基礎。1890年德國耶拿的Ernst Abbe和Otto Schott試制出了新的玻璃品種,這種玻璃的生產對於解決鏡頭的像散問題起到了決定性的作用。 英國T.Cooke & Sons光學公司的技術總監Harold Dennis Taylor應用了這種新式玻璃,通過簡化Petzval的設計,得到了壹種可以很好矯正像散的鏡頭。這種光圈為1:4.5的Taylor鏡頭,具有輕微的不對稱結構,值得壹提的是它只由三片鏡子組成,即所謂的Triplet,兩片凸透鏡和壹片凹透鏡將光圈葉片分開。

1889年,耶拿Carl Zeiss公司的設計師Paul Rudolph博士提出了他的像場邊緣像散矯正原則,第壹支可以真正矯正像散的鏡頭於1890年被開發出來,這是壹支廣角鏡,利用了高斯在1840年設計的壹款望遠鏡頭的2組4片結構。Rudolph博士又先後在1897年和1900年設計出了Planar和Unar鏡頭,在1890至1900這十年,總計有10000支非像散鏡被銷售出去。Zeiss公司生產的這些鏡頭均以Anastigmat為標記,由於這壹名稱未申請專利,為了防止仿造,Zeiss公司從1900年起,用Protar、Planar和Unar這三個專利名稱標記自己的非像散鏡頭。其中Unar是由四片獨立的鏡片組成,最前段放置壹片凸透鏡,然後是壹片凹透鏡,兩片半月板型透鏡在鏡頭末端;Protar是由兩組粘合在壹起的非對稱的鏡組構成。1900年之後開發出的鋇矽玻璃使得鏡頭不僅能夠矯正像散,同時還能得到平坦的像場。

1902年,Rudolph博士設計出了今天的壽星Tesser,它與Unar、Protar有著緊密的聯系,這支鏡頭由4片鏡片組成,兩兩壹組不對稱的分布在光圈兩邊,其中前組是獨立的兩片玻璃,後組是由壹片凹鏡壹片凸鏡粘合而成,光線經前組鏡片匯聚,再由後組的粘合平面發散投射到底片平面上。Tessar鏡頭壹直以來都被當作是Triplet鏡頭的改型,通過現代對光學歷史的研究,我們又把Tessar鏡頭的起源追述到Portrait-Antilanet。

1902年Zeiss公司開始出售Tessar鏡頭,其中包括用於速拍的最大光圈為6.3的Tessar系列,以及用於翻拍的最大光圈為10的Tessare系列。1905年和1906年設計師E.Wanderleb又將Tessar的最大光圈提升到了4.5和3.5,這些發展都是依靠新品種玻璃的產生。1912年Wandersleb博士又進壹步修正了Tessar鏡頭,使其更加流行,這時人們已經可以把Tessar安裝在固定的大型座機上使用。

1921年Tessar的計算數據被進壹步調整,這壹年Willy博士開發出了適合遠攝的光圈分別為6.3和8的Tele-Tessar,這兩款Tele-Tessar的實際後截距要比鏡頭焦距短,它們並非典型的Tessar結構。只有後來為膠片機生產的Kino-Tele-Tessar和為Contax生產的Tele-Tessar-K才是具有典型Tessar結構的望遠鏡頭。為了適應航空攝影的需要,Zeiss在同年又推出了f 4.5/250 f5/500和f5/700這三支鏡頭。

1927年,Willy Merte博士將Tessar鏡頭的光圈進壹步提升至1:2.7。當時這種新開發的Tessar鏡頭被用於大多數攝影機和照相機上。但與當時同樣流行的f/3.5相比,這種鏡頭的邊緣成像清晰度略顯不足。1931年,Zeiss公司用Bio-Tessar 1:2.8/135,1:2.8/165代替了1:2.7/120和1:2.7/165。新的Bio-Tessar是壹種由Willy·Merte博士設計的六片三組式消色差Triplet式鏡頭,鏡頭前組由壹片凹透鏡與壹片凹凸透鏡粘合而成,中間是壹片獨立的凹透鏡,後組是由壹片凹凸透鏡,壹片凹鏡,壹片凸鏡粘合而成,中間設置的獨立的凹透鏡可有效的改變像場邊緣的相差問題。此後Zeiss又設計了Apo-Tessar f1:9/1200mm和用於翻拍的S-Tessare f6.3/1200mm。

30年代初,Willy.Metre博士為Zeiss設計出了專用於小畫幅相機的Tessar鏡頭,這支鏡頭的結構來源於Tessar f3.5,只不過光圈提升至了1:2.8,這種鏡頭首先被用在Kolibri 3*4cm相機上,之後便被德雷斯頓的Zeiss Ikon相機廠生產的Contax1 型機作為標頭使用。1934年Zeiss又開發出了前景組經鍍膜的Tessar f2。1939進壹步改進的Tessar通過對第6或7片鏡片的矯形,使得Tessar f2在全開光圈是成像變形問題得到了更好的解決。在廣角攝影領域,Zeiss為Contax設計了壹款光圈為f1:8的28mm鏡頭,雖然光圈很小,但這支鏡頭的成像角度已達到了75度。直至30年代末,Zeiss壹直把Tessar當作自己生產的成像最為銳利的鏡頭,正如那時Zeiss的廣告中所描述的 Zeiss Tessar-相機的鷹眼。

二戰之後(1947年),Harry Zoellner博士(現Carl Zeiss Jena廠的技術總監),通過應用新開發的釷元素玻璃設計出了Tessar f2.8/5cm,1951年這款Tessar鏡頭才正式投入市場開始銷售,與f3.5相比,除了光圈增大以外,在成像素質方面也達到了Tessar鏡頭的壹個新頂點。 1965年Harry Zoellner博士設計的Tessarf2.4,已經達到了當時光學水平的頂點,但是由於過大的光圈而帶來像質損失,使得這支鏡頭的開發半途而廢。

位於斯圖加特附近的Carl Zeiss Oberkochen工廠,也在致力於Tessar鏡頭的開發,並且為Tessar系列鏡頭光學素質的提高做出了很大貢獻,1956年Wandersleb改進了1938年已獲得專利的Tessar原始鏡頭的設計,生產出適合Contaflex 3/4的鏡間快門型超級Tessar f4/35mm 以及f4/85mm。1962年超級Tessar的全開光圈又被提升至1:3.2。之後Zeiss公司修正了廣角Tessar和望遠Tessar的前鏡組,使得Tessa

r鏡頭終於可以系列化的應用於Contaxflex相機上,滿足了各個焦段用戶的需求。 至此Tessar鏡頭家族的組織性建設已基本完成,自50年代至今,已有更多的經過改進的Tessar鏡頭被攝影師所應用。同時,其它相機廠也紛紛借鑒Tessar鏡頭的設計生產出了壹系列的變形品種,這其中也包括Leitz公司早期的Elmar系列鏡頭。如果有誰想要收集Tessar鏡頭,那麽目前在世界上至少還有400多個不同品種的Tessar可供選擇。

龐大的Tessar家族向人們展示了,光學技術的進步如何能使1840年的壹支結構簡單的四片鏡,發展成為在今天的攝影領域仍然舉足輕重的鏡頭。

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