相機(jī)的革命

照相機(jī)歷史1902年4月25日，柏林的皇家專利委員會(huì)將編號(hào)為142294的專利證書頒發(fā)給了Carl Zeiss Jena公司生產(chǎn)的以Tesser命名的鏡頭。自此一個(gè)輝煌的鏡頭家族開始逐漸發(fā)展壯大起來(lái)。當(dāng)我們將目光轉(zhuǎn)向光學(xué)發(fā)展史的開端，我們就會(huì)看到，在光學(xué)歷史的早期即1839-1855/60年的達(dá)蓋而時(shí)期，市場(chǎng)上居于統(tǒng)治地位的鏡頭實(shí)際只有兩種。它們分別是1839年設(shè)計(jì)的Chevalier鏡頭，和1840年開發(fā)出來(lái)的Petzcval鏡頭。1839年Ch.Chevalier在巴黎為達(dá)蓋爾式照相機(jī)設(shè)計(jì)了一支光圈為1:18的消色差鏡頭。這是由一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(chǎng)邊緣的歪曲變形以及色散現(xiàn)象。1924年C.P.Goerz改善了這種鏡頭，使其最大光圈可達(dá)1:11，并以Frontar命名，與Tengor方盒式照相機(jī)配套出售。很小的光圈導(dǎo)致了達(dá)蓋爾型照相機(jī)的曝光時(shí)間至少需要15分鐘，維也納的Josef Petzval教授一直致力于解決鏡頭光圈過(guò)小的問(wèn)題，并于1840年開發(fā)出了一款新的鏡頭，其全開光圈可達(dá)1:3.7，大光圈鏡頭的出現(xiàn)使得達(dá)蓋爾相機(jī)的曝光時(shí)間明顯縮短，其中用于拍攝人像的達(dá)蓋爾相機(jī)，曝光時(shí)間已經(jīng)達(dá)到了1分鐘以內(nèi)的水平。經(jīng)過(guò)修正的Petzval式鏡頭在今天的幻燈鏡頭中仍然有著廣泛的應(yīng)用。Petzval式鏡頭也有其自身的光學(xué)限制，這主要表現(xiàn)在用于風(fēng)光攝影時(shí)的邊緣像場(chǎng)模糊現(xiàn)象。世界上最老的照相機(jī)生產(chǎn)廠福論達(dá)Voigtlaender公司在同年便生產(chǎn)出了裝有此鏡頭的金屬相機(jī)，這種相機(jī)由于產(chǎn)量極少，而成為收藏者們爭(zhēng)崇的對(duì)象。一臺(tái)裝有Petzval鏡頭的金屬相機(jī)，在當(dāng)時(shí)的售價(jià)在當(dāng)時(shí)也相當(dāng)高，要120金盾。與之相比，一匹優(yōu)良的賽馬也不過(guò)100金盾盡管如此，福論達(dá)公司還是銷售出了600臺(tái)這樣的相機(jī)。1865年，設(shè)計(jì)師Carl August Von Steinheil 設(shè)計(jì)出了Periskop。這是一種帶有兩組凹凸透鏡的雙鏡組結(jié)構(gòu)鏡頭。每組鏡片中含有一片凹凸透鏡，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，是有一片凸透鏡，和一片凹透鏡粘合而成1866年他的兒子Hugo Adolph Steinleil將其進(jìn)一步發(fā)展，設(shè)計(jì)出了Aplanat鏡頭，Aplanat鏡頭同樣具有對(duì)稱式雙鏡組結(jié)構(gòu)。這支鏡頭很好的糾正了球型畸變及色差，但卻沒(méi)能解決像場(chǎng)邊緣的像散問(wèn)題。與此結(jié)構(gòu)類似的后繼類型還有C.P.Goerz生產(chǎn)的Lynkeioskop，以及Voigtlaender生產(chǎn)的Euryskop，可以說(shuō)Aplanat是對(duì)稱是雙鏡組結(jié)構(gòu)鏡頭的始祖，現(xiàn)在很多流行的鏡頭都是借鑒了Aplanat的設(shè)計(jì)。伴隨著1879年干板式照相機(jī)的出現(xiàn)，攝影變得更加普及。19世紀(jì)末鏡頭的設(shè)計(jì)有了重大的發(fā)展，在早期，設(shè)計(jì)師已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)出光圈很大但拍攝角度偏小的鏡頭，而到這時(shí)大光圈大角度拍攝的需求已經(jīng)被攝影師提了出來(lái)。Petzval教授認(rèn)識(shí)到了要想設(shè)計(jì)大角度鏡頭，必須首先解決像場(chǎng)邊緣的像散性問(wèn)題，但無(wú)奈當(dāng)時(shí)的可以使用的玻璃種類卻還不能夠滿足設(shè)計(jì)師的需要。Adolph Steinheil于1881年獲得了一支非對(duì)稱雙鏡組結(jié)構(gòu)鏡頭的專利，將其命名為Gruppen-Antiplanet，這支鏡頭有兩個(gè)粘和而成的鏡足構(gòu)成。通過(guò)前鏡組的凸透鏡和后鏡組的凹透鏡作用，在1:6.5的光圈下已經(jīng)可以達(dá)到60度的拍攝角度，這種鏡頭同時(shí)在一定限度內(nèi)克服了像散的問(wèn)題。同一年Adolph Steinheil又設(shè)計(jì)出了一支人像鏡頭“Portrait-Antiplanet“，與Gruppen-Antiplanet的區(qū)別是，這支鏡頭的后鏡組是分開的，這樣的結(jié)構(gòu)成為了日后Triplet鏡頭的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。1890年德國(guó)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(chǎn)對(duì)于解決鏡頭的像散問(wèn)題起到了決定性的作用。英國(guó)T.Cooke & Sons光學(xué)公司的技術(shù)總監(jiān)Harold Dennis Taylor應(yīng)用了這種新式玻璃，通過(guò)簡(jiǎn)化Petzval的設(shè)計(jì)，得到了一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(duì)稱結(jié)構(gòu)，值得一提的是它只由三片鏡子組成，即所謂的Triplet，兩片凸透鏡和一片凹透鏡將光圈葉片分開。1902年，保爾.魯?shù)婪虿┦吭O(shè)計(jì)的Tessar鏡頭正式取得了Tessar的專利權(quán)，應(yīng)該稱作"天塞之父"吧1889年，耶拿Carl Zeiss公司的設(shè)計(jì)師Paul Rudolph博士提出了他的像場(chǎng)邊緣像散矯正原則，第一支可以真正矯正像散的鏡頭于1890年被開發(fā)出來(lái)，這是一支廣角鏡，利用了高斯在1840年設(shè)計(jì)的一款望遠(yuǎn)鏡頭的2組4片結(jié)構(gòu)。Rudolph博士又先后在1897年和1900年設(shè)計(jì)出了Planar和Unar鏡頭，在1890至1900這十年，總計(jì)有10000支非像散鏡被銷售出去。Zeiss公司生產(chǎn)的這些鏡頭均以Anastigmat為標(biāo)記，由于這一名稱未申請(qǐng)專利，為了防止仿造，Zeiss公司從1900年起，用Protar、Planar和Unar這三個(gè)專利名稱標(biāo)記自己的非像散鏡頭。其中Unar是由四片獨(dú)立的鏡片組成，最前段放置一片凸透鏡，然后是一片凹透鏡，兩片半月板型透鏡在鏡頭末端；Protar是由兩組粘合在一起的非對(duì)稱的鏡組構(gòu)成。1900年之后開發(fā)出的鋇硅玻璃使得鏡頭不僅能夠矯正像散，同時(shí)還能得到平坦的像場(chǎng)。1902年，Rudolph博士設(shè)計(jì)出了今天的壽星Tesser，它與Unar、Protar有著緊密的聯(lián)系，這支鏡頭由4片鏡片組成，兩兩一組不對(duì)稱的分布在光圈兩邊，其中前組是獨(dú)立的兩片玻璃，后組是由一片凹鏡一片凸鏡粘合而成，光線經(jīng)前組鏡片匯聚，再由后組的粘合平面發(fā)散投射到底片平面上。Tessar鏡頭一直以來(lái)都被當(dāng)作是Triplet鏡頭的改型，通過(guò)現(xiàn)代對(duì)光學(xué)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，其中包括用于速拍的最大光圈為6.3的Tessar系列，以及用于翻拍的最大光圈為10的Tessare系列。1905年和1906年設(shè)計(jì)師E.Wanderleb又將Tessar的最大光圈提升到了4.5和3.5，這些發(fā)展都是依靠新品種玻璃的產(chǎn)生。1912年Wandersleb博士又進(jìn)一步修正了Tessar鏡頭，使其更加流行，這時(shí)人們已經(jīng)可以把Tessar安裝在固定的大型座機(jī)上使用。1921年Tessar的計(jì)算數(shù)據(jù)被進(jìn)一步調(diào)整，這一年Willy博士開發(fā)出了適合遠(yuǎn)攝的光圈分別為6.3和8的Tele-Tessar，這兩款Tele-Tessar的實(shí)際后截距要比鏡頭焦距短，它們并非典型的Tessar結(jié)構(gòu)。只有后來(lái)為膠片機(jī)生產(chǎn)的Kino-Tele-Tessar和為Contax生產(chǎn)的Tele-Tessar-K才是具有典型Tessar結(jié)構(gòu)的望遠(yuǎn)鏡頭。為了適應(yīng)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(jìn)一步提升至1:2.7。當(dāng)時(shí)這種新開發(fā)的Tessar鏡頭被用于大多數(shù)攝影機(jī)和照相機(jī)上。但與當(dāng)時(shí)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是一種由Willy·Merte博士設(shè)計(jì)的六片三組式消色差Triplet式鏡頭，鏡頭前組由一片凹透鏡與一片凹凸透鏡粘合而成，中間是一片獨(dú)立的凹透鏡，后組是由一片凹凸透鏡，一片凹鏡，一片凸鏡粘合而成，中間設(shè)置的獨(dú)立的凹透鏡可有效的改變像場(chǎng)邊緣的相差問(wèn)題。此后Zeiss又設(shè)計(jì)了Apo-Tessar f1:9/1200mm和用于翻拍的S-Tessare f6.3/1200mm。30年代初，Willy.Metre博士為Zeiss設(shè)計(jì)出了專用于小畫幅相機(jī)的Tessar鏡頭，這支鏡頭的結(jié)構(gòu)來(lái)源于Tessar f3.5，只不過(guò)光圈提升至了1:2.8，這種鏡頭首先被用在Kolibri 3*4cm相機(jī)上，之后便被德雷斯頓的Zeiss Ikon相機(jī)廠生產(chǎn)的Contax1 型機(jī)作為標(biāo)頭使用。1934年Zeiss又開發(fā)出了前景組經(jīng)鍍膜的Tessar f2。1939進(jìn)一步改進(jìn)的Tessar通過(guò)對(duì)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(wèn)題得到了更好的解決。在廣角攝影領(lǐng)域，Zeiss為Contax設(shè)計(jì)了一款光圈為f1:8的28mm鏡頭，雖然光圈很小，但這支鏡頭的成像角度已達(dá)到了75度。直至30年代末，Zeiss一直把Tessar當(dāng)作自己生產(chǎn)的成像最為銳利的鏡頭，正如那時(shí)Zeiss的廣告中所描述的 “Zeiss Tessar-相機(jī)的鷹眼”。二戰(zhàn)之后1947年，Harry Zoellner博士現(xiàn)Carl Zeiss Jena廠的技術(shù)總監(jiān)，通過(guò)應(yīng)用新開發(fā)的釷元素玻璃設(shè)計(jì)出了Tessar f2.8/5cm，1951年這款Tessar鏡頭才正式投入市場(chǎng)開始銷售，與f3.5相比，除了光圈增大以外，在成像素質(zhì)方面也達(dá)到了Tessar鏡頭的一個(gè)新頂點(diǎn)。 1965年Harry Zoellner博士設(shè)計(jì)的Tessarf2.4，已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)時(shí)光學(xué)水平的頂點(diǎn)，但是由于過(guò)大的光圈而帶來(lái)像質(zhì)損失，使得這支鏡頭的開發(fā)半途而廢。位于斯圖加特附近的Carl Zeiss Oberkochen工廠，也在致力于Tessar鏡頭的開發(fā)，并且為Tessar系列鏡頭光學(xué)素質(zhì)的提高做出了很大貢獻(xiàn)，1956年Wandersleb改進(jìn)了1938年已獲得專利的Tessar原始鏡頭的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出適合Contaflex 3/4的鏡間快門型超級(jí)Tessar f4/35mm 以及f4/85mm。1962年超級(jí)Tessar的全開光圈又被提升至1:3.2。之后Zeiss公司修正了廣角Tessar和望遠(yuǎn)Tessar的前鏡組，使得Tessar鏡頭終于可以系列化的應(yīng)用于Contaxflex相機(jī)上，滿足了各個(gè)焦段用戶的需求。至此Tessar鏡頭家族的組織性建設(shè)已基本完成，自50年代至今，已有更多的經(jīng)過(guò)改進(jìn)的Tessar鏡頭被攝影師所應(yīng)用。同時(shí)，其它相機(jī)廠也紛紛借鑒Tessar鏡頭的設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了一系列的變形品種，這其中也包括Leitz公司早期的Elmar系列鏡頭。如果有誰(shuí)想要收集Tessar鏡頭，那么目前在世界上至少還有400多個(gè)不同品種的Tessar可供選擇。龐大的Tessar家族向人們展示了，光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步如何能使1840年的一支結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的四片鏡，發(fā)展成為在今天的攝影領(lǐng)域仍然舉足輕重的鏡頭。也告訴我們，今天我們?cè)谏痰昀锖苋菀拙唾I到的鏡頭，無(wú)一例外都是經(jīng)過(guò)光學(xué)工程師年復(fù)一年，甚至一輩接一輩的辛勤工作才設(shè)計(jì)出來(lái)的，在Tessar鏡頭百年誕辰之際，讓我們想它致敬，更想它身后的無(wú)數(shù)工程師們致敬。左圖:Tessar f4.5/500mm右圖:Tessar f12.5/117cm 注意是厘米!!!Tessar發(fā)展進(jìn)程圖這三支鏡頭是Zoellner博士在1947年為Carl Zeiss的Contax設(shè)計(jì)的，左邊兩支是試驗(yàn)版，右邊是正式銷售的品種，這樣一套完整的系列代表了Tessar f2.8的設(shè)計(jì)雛形及最終產(chǎn)品，是非常珍貴的收藏品這個(gè)系列是為Contax S設(shè)計(jì)的Tessar f2.8，最左邊一支是試制品，編號(hào)為:530 102 A-3，最右邊一支是這個(gè)系列的最后一個(gè)版本，帶有光圈調(diào)節(jié)環(huán)戰(zhàn)后生產(chǎn)的用于Contax的Tessar F3.5/50MM，有很多版本，最左邊的是未經(jīng)改進(jìn)的原始版，最右邊的是經(jīng)改進(jìn)的T*版