照相机镜头的发展史

让我们先谈谈徕卡。在徕卡品牌1849建立之前,23岁的德国数学家卡尔·凯尔纳(Carl Ke

Llner)在韦茨拉尔成立了“光学协会”,开始了镜片和显微镜的研发工作。这是徕卡的前世。1869年,恩斯特·莱茨接管了公司,成为唯一的管理者。他以自己的名字给公司命名。这是著名的莱茨公司。说到徕卡品牌的诞生,就不得不说135相机的出现。奥斯卡·巴纳克,一位才华横溢的德国机械师,也是一位像我们一样执着的摄影师。上世纪初,盛兴发生了工业革命。

徕卡相机的历史始于奥斯卡·巴纳克担任利兹公司研究总监的时候。

德国光学英雄,徕卡剑走偏锋,追求紧凑。施耐德讲究气度,内力强。Rodenstein最出名的是他的暗器(也就是放大镜头),Chase是全能高手。135画幅的卡尔·蔡司T*镜头是唯一能和徕卡抗衡的品牌。120影片中的哈苏也是依靠蔡司T*镜头组称霸专业领域。即使在大尺度下,卡尔·蔡司也有平面T* 135mm/3.5的小视场,被称为大尺度镜头的最大光圈。

德国古镇耶拿是卡尔·蔡司光学的故乡。也许谁也没有想到,高中毕业的徒弟卡尔·蔡司(1816 ~ 1888)会在这里缔造一个世界光学巨头。

依靠多年对光学和化学的兴趣,卡尔在学徒期满后,长期在当地的耶拿大学从事审计工作。1846年,卡尔·蔡司刚满30岁,他创办了一个有20名员工的工作室。他早期的产品是放大镜和简单的显微镜。得益于恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)和奥托·肖特(Otto Short)两位科学家的帮助,蔡司工厂的光学镜片质量一直处于世界领先地位。二战前德累斯顿的车间是世界上最大的相机工厂。

灾难降临,2月1945日晚,德累斯顿相机厂被美军轰炸,灾难降临。二战末期,巴顿将军的第三军团占领耶拿,原本打算重启工厂。但由于雅尔塔条约规定美军的阵地必须后撤西进,德国被一分为二,耶拿镇和德累斯顿都被苏军占领。于是,在巴顿从德累斯顿撤退之前,为了阻止将要占领耶拿的苏军获得和使用世界光学之都的技术和工厂,巴顿下令炸毁了德累斯顿照相机工厂的核心部分。美军的撤离还带走了蔡司公司的126名关键管理人员和技术人员,在美国支持的联邦德国(西德)巴登-符腾堡州奥伯科亨重建工厂。卡尔·蔡司在“资本主义”社会获得了新生。苏联军队入侵耶拿后,前苏联当然不会利用这个光学巨头的财富,于是大批蔡司技术人员被转移到苏联的基普市。作为战争补偿,苏军还拆除了剩余94%的卡尔·蔡司加工厂和制造厂。基辅相机厂在基普成立(所以俄罗斯镜头依靠偷来的技术仍然可以在光学成像领域占据一席之地)。但是,德国的技术好像是拿不走的。在耶拿大学的支持下,卡尔·蔡司·全纳的标志很快出现在德累斯顿。但此后,蔡司工厂被一分为二。

东德的产品名称是:卡尔·蔡司·杰纳(卡尔·蔡司·耶拿),在历史上被称为“蔡东”。潘太康相机的生产

西德的产品名称:卡尔·蔡司在历史上被称为“蔡溪”。

其实东西蔡在设计上都继承了蔡司的传统,但都标榜自己是正宗的蔡司。正是这种竞争让蔡司在光学设计上更进一步。

两德统一后,东西德蔡司工厂联合经营。总部位于奥伯科亨,拥有3500名员工,分支机构遍布全球。此时,蔡司是广泛光学领域的第一强者。135领域的Contax还有徕卡与之抗衡,但是在120的专业领域,卡尔·蔡司T*已经一统天下,对我有利,对我不利!哈苏和鲁莱用蔡司镜头坐稳江湖前两位,而马米亚和布朗尼卡没有蔡司支持注定无法生存。

数码时代,又是蔡司,让原本只是光学业余爱好者的索尼,成为消费dc界的大佬之一。

就像介绍徕卡一样,我们来认识一个人:保罗·儒道夫,镜头制造史上最著名的设计师之一,对蔡司的发展影响最大。1890年,他设计了第一个Anastigmat,开创了蔡司工厂镜头制造的新时代。1896年,鲁道夫发表了著名的双高斯结构平面透镜,很好地校正了各种透镜像差。此后,世界各地生产的各种标准镜头设计(包括徕卡)都受益于Planner。1902年,他设计了三组四件套“鹰眼”——泰莎镜片。虽然结构简单,价格适中,但成像质量震撼,明亮锐利。《大众摄影》上有一篇“百年‘天赛’”的文章,讲的就是这个天赛及其演变。

盛设计的镜头。1902年4月25日,柏林皇家专利委员会将编号为142294的专利证书授予卡尔蔡司耶拿公司生产的名为特瑟的镜头。从此,一个辉煌的镜头家族逐渐发展起来。

当我们把目光转向光学发展史的开端,我们会看到,在光学历史的早期(即1839-1855/60的达盖尔时期),市场上实际上只有两种占主导地位的镜片。分别是1839设计的Chevalier镜头和1840开发的Petzcval镜头。在1839,Ch。谢瓦利埃为巴黎的达盖尔相机设计了1:18光圈的消色差镜头。这是由一组凸透镜和凹透镜相互粘合而成的。可以校正色差和球面相位差,但不能改变像场边缘的畸变和色散。(1924 C.P.Goerz对这个镜头进行了改进,使其最大光圈达到1:11,以Frontar命名,与Tengor方盒相机一起出售)。

极小的光圈导致达盖尔相机的曝光时间至少为15分钟。维也纳的Josef Petzval教授一直致力于解决镜头光圈过小的问题,并在1840年研发出全光圈1:3.7的新镜头。大光圈镜头的出现明显缩短了达盖尔相机的曝光时间,其中用于拍摄人像的达盖尔相机被曝光。改良后的Petzval镜头仍然广泛应用于今天的幻灯片镜头。Petzval镜头也有其自身的光学局限性,主要表现在用于风景摄影时边缘像场模糊。世界上最古老的相机制造商Voigtlaender在同一年生产了一款采用这种镜头的金属相机。这种相机因产量小,成为收藏者推崇的对象。一个配有Petzval镜头的金属相机,当时卖了个高价,120金盾。(相比较而言,一场优秀的赛马才100金盾。)尽管如此,该公司已经卖出了600台这样的相机。

1865年,设计师卡尔·奥古斯特·冯·施泰因海尔设计了佩里斯科。这是一个双透镜组结构的透镜,有两个凹凸透镜。(每组透镜包含一个凹凸透镜。所谓凹凸透镜也叫弯月透镜。顾名思义,它的形状像一个弯月,由一个凸透镜和一个凹透镜粘合而成。)

1866年,他的儿子Hugo Adolph Steinleil对其进行了进一步的发展,设计出了消球差透镜,同样具有对称的双透镜组结构。这种镜头很好地校正了球面畸变和色差,但未能解决像场边缘的像散问题。类似这种结构的后继类型有C.P.Goerz生产的Lynkeioskop和Voigtlaender生产的Euryskop。可以说,消球差是对称双镜头组结构镜头的鼻祖,很多流行镜头都借鉴了消球差的设计。

随着1879干板相机的出现,摄影变得更加普及。19年底,镜头的设计有了很大的进步。在早期,设计师已经可以设计出大光圈但拍摄角度小的镜头,而到了这个时候,摄影师已经提出了大光圈大角度拍摄的需求。Petzval教授意识到,如果要设计大角度的镜头,首先要解决像场边缘的散光问题,但当时可以使用的玻璃种类并不能满足设计师的需求。

阿道夫·施泰因海尔(Adolph Steinheil)在1881获得了一项不对称双镜头的专利,并将其命名为Grup。

Pen-Antiplanet,这款镜片由两个胶合镜腿组成。通过前镜头组的凸透镜和后镜头组的凹透镜,在1:6.5的光圈下可以达到60度的拍摄角度,这款镜头在一定程度上克服了散光的问题。同年,Adolph Steinheil设计了一个肖像镜头“Portrait-Antiplanet”。这款镜头与Gruppen-Antiplanet的区别在于,这款镜头的后镜头组是分离的,这种结构成为了日后三联镜头的设计基础。1890年,德国耶拿的恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)和奥托·肖特(Otto Schott)试用了一种新的玻璃,这种玻璃的生产对解决镜片的散光问题起到了决定性的作用。英国t . Cooke & amp;儿子光学公司的技术总监哈罗德·丹尼斯·泰勒应用了这种新型玻璃。通过简化Petzval的设计,得到了一种能很好地矫正散光的透镜。这款泰勒镜头的光圈为1:4.5,结构略不对称。值得一提的是,它只由三面镜子组成,即所谓的三联体,两个凸透镜和一个凹透镜将光阑叶片分开。

1889年,耶拿卡尔·蔡司的设计师保罗·儒道夫博士提出了他的像场边缘散光矫正原理。第一个真正能矫正散光的镜片是在1890年研发出来的。这是一个广角镜头,用的是1840年高斯设计的一个望远镜头的两组四件套结构。鲁道夫博士分别在1897和1900设计了平面和无镜头。从1890到1900这十年间,共售出10000片无散光镜片。蔡司公司生产的这些镜头都标有消像散。由于这个名字并没有申请专利,蔡司公司从1900开始就用三个专利名称标注自己的无散光镜片:Protar、Planar、Unar。Unar由四个独立的透镜组成,最前面是一个凸透镜,然后是一个凹透镜,透镜末端是两个弯月透镜。Protar由两组不对称的镜子粘合在一起组成。1900之后研发的硅酸钡玻璃,使镜片不仅能矫正散光,还能得到平坦的像场。

1902年,鲁道夫博士设计了今天的寿星特瑟,与Unar和Protar关系密切。这个镜片由四个镜片组成,成对不对称分布在光圈两侧,其中前组是两个独立的镜片,后组由一个凹面镜和一个凸面镜粘合而成。光被前组透镜会聚,然后被后组的粘合平面发散并投射到底平面上。Tessar镜头一直被认为是三合镜头的改型。通过对光学历史的现代研究,我们将泰莎镜头的起源追溯到肖像-反肖像网络。

1902年,蔡司公司开始销售Tessar镜头,包括用于快速拍摄的最大光圈6.3的Tessar系列和用于翻拍的最大光圈10的Tessar系列。在1905和1906中,设计师E.Wanderleb将Tessar的最大光圈提高到4.5和3.5,这些都依赖于新种类玻璃的生产。1912 Wandersleb博士进一步修改了Tessar镜头,使其更受欢迎。这个时候,人们已经可以在固定的大型座机上安装Tessar了。

进一步调整了1921中Tessar的计算数据。这一年,威利博士分别研发出6.3和8孔径的Tele Tessar。这两个teltessar的实际后截距比透镜的焦距短,并且它们不是典型的TESSAR结构。只有为胶片机生产的Kino-Tele Tessar和为Contax生产的Tele Tessar-K是典型Tessar结构的望远镜头。为了满足航拍的需求,蔡司同年推出了f 4.5/250 f5/500和f5/700。

1927年,Willy Merte博士进一步将Tessar镜头的光圈提升至1:2.7。在当时,这种新开发的Tessar镜头被用于大多数相机和摄像机。但相比当时同样流行的f/3.5,这款镜头的边缘成像清晰度略显不足。在1931中,蔡司公司将1: 2.7/135、1:2.8/165替换为Bio-Tessar 1: 2.7。新的Bio-Tessar是由Willy Merte博士设计的消色差三合透镜,共有六个透镜。前透镜组由凹透镜和凹凸透镜组成,中间有独立凹透镜和凹凸透镜,后透镜组由凹凸透镜、凹面镜和凸面镜组成。中间的独立凹透镜可以有效改变像场边缘的相位差。之后蔡司设计了Apo-Tessar f 1:9/1200mm和S-Tessar F6.3/1200mm进行翻拍。

20世纪30年代初威利博士。米特为蔡司设计了一款Tessar镜头。这个镜头的结构来源于Tessar f3.5,但是光圈提升到了1:2.8。这种镜头最早用在Kolibri 3*4cm相机上,后被德累斯顿蔡司Ikon相机厂生产的Contax1相机用作片头。在1934中,蔡司开发了前景组涂层Tessar f2。1939 Tessar通过修正第6或第7个镜头,进一步改善了Tessar f2在全光圈下图像失真的问题。在广角摄影领域,蔡司为Contax设计了光圈为f1:8的28mm镜头。虽然光圈很小,但是这个镜头的成像角度达到了75度。直到20世纪30年代末,蔡司一直将Tessar视为自己生产的最锐利的镜头,正如蔡司当时的广告中所描述的“蔡司Tessar-相机的鹰眼”。

二战后(1947),哈里·佐勒纳博士(现为卡尔·蔡司耶拿工厂技术总监)设计了泰莎f2.8/5cm,1951年前,正式投入市场,开始销售。与f3.5相比,除了光圈放大,泰莎镜头成像。1965年Harry Zoellner博士设计的Tessarf2.4,已经达到了当时光学水平的巅峰,但是这款镜头的研发却因为光圈过大导致画质损失而半途而废。

位于斯图加特附近的卡尔·蔡司奥伯科臣工厂也致力于Tessar镜片的研发,为Tessar系列镜片光学品质的提升做出了巨大贡献。1956年,Wandersleb改进了1938年获得专利的原Tessar镜头的设计,生产了适用于Contaflex 3/4的镜间快门super Tessar f4/35mm和f4/85mm。1962年,超级泰莎的全光圈提升至1:3.2。之后蔡司修改了广角泰莎和望远泰莎的前置镜头组,成就了泰莎

最后,R镜头可以串联应用于Contaxflex相机,满足用户所有焦距的需求。至此,泰莎朗斯家族的组织建设基本完成。自20世纪50年代以来,越来越多的改良Tessar镜头被摄影师应用。同时,其他相机厂也借鉴了Tessar镜头的设计,生产了一系列的变体,包括Leitz早期的Elmar系列镜头。如果有人想收集Tessar镜片,世界上至少有400种不同的Tessar品种可供选择。

庞大的Tessar家族向人们展示了光学技术的进步是如何让1840中的一个简单的四片镜发展成为在当今摄影领域仍然发挥着重要作用的镜头。