新鏡頭還是老鏡頭之1：“西學(xué)東漸”——攝影鏡頭發(fā)展簡(jiǎn)史
阿爾帕的產(chǎn)品說(shuō)明書顯示：阿爾帕公司為其135單反相機(jī)選配鏡頭時(shí)，都要逐個(gè)進(jìn)行檢測(cè)挑選，將不能達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)的鏡頭退回原生產(chǎn)廠家。 起源 1812年，英國(guó)物理學(xué)家烏拉斯頓(W. H. Wollaston)發(fā)明了新月形鏡頭，這是世界上是最早的攝影鏡頭，比達(dá)蓋爾（L. Daguerre）的攝影術(shù)公諸于世整整早了27年。現(xiàn)在看來(lái)，這種新月形鏡頭極為原始，光學(xué)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，只有一片凹面朝前的新月形凸透鏡片，最大相對(duì)孔徑僅為f/16。烏拉斯頓把它安裝在可攜式木制暗箱（原始照相機(jī)機(jī)身）前端，并在暗箱后方安裝了一片磨砂玻璃，以供成像。 發(fā)展 雙片鏡頭。1821年，薛瓦利埃(Chevalier)發(fā)明了1組2片式鏡頭，最大相對(duì)孔徑為f/12。這種鏡頭由凹凸兩片透鏡膠合在一起，可以起到消色差作用，成像質(zhì)量比單片新月形鏡頭有所提高，但仍屬原始鏡頭之列。 高茲?達(dá)戈?duì)枴?/STRONG>1892年誕生的高茲?達(dá)戈?duì)枺℅oerz Dagor）鏡頭屬于前后對(duì)稱結(jié)構(gòu)的正光攝影鏡頭，最大孔徑為f/6.8。鏡頭由2組透鏡組成，每組由3片透鏡膠合而成，光圈位于兩組鏡片之間，這種鏡頭對(duì)垂軸像差起到很好的校正作用，在當(dāng)時(shí)得到廣泛應(yīng)用。 2組6片Dagor結(jié)構(gòu) 3片庫(kù)克。1893年，英國(guó)人泰勒(H. D. Taylor)設(shè)計(jì)出3組3片式庫(kù)克（Cooke ）攝影鏡頭。該鏡頭前后兩片均為凸透鏡，用鋇冕玻璃制成，中間一片為凹透鏡，用火石玻璃制成，光圈位于第一、第二片透鏡之間。3組3片式庫(kù)克鏡頭是當(dāng)時(shí)能夠?qū)θ?種像差進(jìn)行校正、結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的攝影鏡頭。 雙高斯。1896年，德國(guó)卡爾?蔡司（Carl Zeiss）公司的魯?shù)婪颍≒. Rudolph）設(shè)計(jì)出4組6片的雙高斯攝影鏡頭，命名為普拉納（Planar），它屬于對(duì)稱型正光攝影鏡頭。第一組和第四組為單片凸透鏡，第二組和第三組為凹透鏡與凸透鏡膠合而成，光圈位于第二、第三組之間。雙高斯鏡頭相對(duì)孔徑較大，成像質(zhì)量好，成本較高，廣泛用于高中檔相機(jī)上。當(dāng)今中畫幅以及135相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭均源于Planar，屬于雙高斯改進(jìn)型設(shè)計(jì)。 卡爾?蔡司公司的創(chuàng)始人之一卡爾?蔡司先生 4片天塞。1902年，魯?shù)婪蛴衷O(shè)計(jì)出3組4片式天塞（Tessar）鏡頭。第一組為一片凸透鏡，第二組為一片凹透鏡，第三組為凹透鏡和凸透鏡膠合而成的透鏡組，光圈位于第二、第三組之間。與3組3片式庫(kù)克鏡頭相比，天塞鏡頭的成像質(zhì)量得到改善，被廣泛應(yīng)用到普及型相機(jī)和放大機(jī)上。 3組4片Tessar結(jié)構(gòu) 5片海利亞。光學(xué)結(jié)構(gòu)為3組5片海利亞（Heliar）鏡頭由德國(guó)福倫達(dá)公司（Voigtlander）的漢斯?哈汀博士（Dr. Hans Harting）所設(shè)計(jì)，這是校色差正光型攝影鏡頭。第一組和第三組為凹透鏡與凸透鏡膠合而成，第二組為一片凹透鏡，光圈位于第二、第三組之間。從1900年開(kāi)始生產(chǎn)直至二戰(zhàn)之后，這款鏡頭幾十年間的產(chǎn)量不可計(jì)量。 6片松納。松納（Sonnar）鏡頭最早由德國(guó)卡爾?蔡司公司設(shè)計(jì)，屬于非對(duì)稱型正光攝影鏡頭。光學(xué)結(jié)構(gòu)為3組6片，第一組為一片凸透鏡，第二組為兩片凸透鏡和一片凹透鏡膠合而成的透鏡組，第三組為一片凹透鏡和一片凸透鏡膠合而成的透鏡組，光圈位于第二、第三組之間。這種鏡頭對(duì)高級(jí)球差校正的效果較好，因而最大孔徑相對(duì)較大，多為大孔徑、小視場(chǎng)角的中焦距攝影鏡頭。 6片貝奧岡。貝奧岡（Biogon）鏡頭最早也由德國(guó)卡爾?蔡司公司設(shè)計(jì)，屬于半對(duì)稱型正光攝影鏡頭。光學(xué)結(jié)構(gòu)為4組6片，第一組為一片凸透鏡，第二組為一片凸透鏡和一片凹透鏡膠合而成的透鏡組，第三組為一片凹透鏡和一片凸透鏡膠合而成的透鏡組，第四組為一片凹透鏡，光圈位于第二、第三組之間。這種鏡頭對(duì)畸變等像差起到很好的校正作用，并且視場(chǎng)角很大，多用于廣角鏡頭設(shè)計(jì)。 隨著技術(shù)的發(fā)展，鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)也在不斷變化。以上只是鏡頭發(fā)展史中具有代表性的光學(xué)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代攝影鏡頭在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，結(jié)構(gòu)也更加趨于合理，加工也更精密與復(fù)雜，從早期的作坊式生產(chǎn)發(fā)展為大規(guī)模流水線作業(yè)，高精度的機(jī)械加工取代了手工打磨作業(yè)方式。 值得一提的是，從1960年代開(kāi)始，攝影鏡頭的研發(fā)和生產(chǎn)中心也逐漸從西洋轉(zhuǎn)向了東洋。日本人從學(xué)徒做起，最終跨過(guò)了師傅的肩膀。 變焦鏡頭 1958年，美國(guó)祖瑪（Zoomar）公司的創(chuàng)始人弗蘭克?拜克博士（Dr. Frank G. Back）為德國(guó)的福倫達(dá)Bessamatic單反相機(jī)設(shè)計(jì)出Voigtlander-Zoomar 1:2.8 F=36mm～82mm鏡頭，這是世界上第一款用于照相機(jī)的變焦鏡頭。 近30年來(lái)，變焦鏡頭的研制與生產(chǎn)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，不僅技術(shù)性能有所提高，而且更加方便使用。新近問(wèn)世的變焦鏡頭有以下特點(diǎn)：光學(xué)素質(zhì)日益接近定焦鏡頭；中長(zhǎng)變焦鏡頭大口徑化，且體積日益縮??；常用變焦鏡頭高倍率化；焦距向長(zhǎng)短兩端發(fā)展，微距結(jié)構(gòu)也有了相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。 祖瑪公司的弗蘭克?拜克博士 鍍膜 玻璃的表面會(huì)反射光線，降低透光率。除了減少到達(dá)曝光介質(zhì)的光線外，光線在鏡片之間重復(fù)反射的結(jié)果會(huì)使影像的反差降低，對(duì)拍攝結(jié)果造成干擾。 數(shù)碼影像時(shí)代以后，各廠家又針對(duì)數(shù)碼相機(jī)的成像特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出名目繁多的新型鍍膜技術(shù)，例如尼康公司的納米涂層（Nano Coat）、佳能公司的亞波長(zhǎng)鍍膜（SWC）等。 尼康鏡頭的納米涂層 佳能鏡頭的亞波長(zhǎng)鍍膜 特殊鏡片 球面像差對(duì)鏡頭特別是廣角鏡頭帶來(lái)很大的負(fù)面影響，從而降低大光圈下的反差和細(xì)節(jié)再現(xiàn)能力。1960年，尼康公司在鏡頭中率先使用了非球面鏡片。使用非球面鏡雖然可以用更少的鏡片來(lái)達(dá)到更好的光學(xué)質(zhì)量，但是過(guò)去用玻璃磨制非球面鏡的成本較高?，F(xiàn)在，非球面鏡制造技術(shù)種類繁多，生產(chǎn)成本也大大降低。 因?yàn)榭梢?jiàn)光(紅、藍(lán)、綠)不同顏色的光波長(zhǎng)不同，經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡片后折射率也不同，因此無(wú)法匯聚在同一平面位置，從而形成色散。1970年代后，能夠控制色散的超低色散鏡片ED(Extra low Dispersion)以及APO(Apochromatic)技術(shù)得到廣泛推廣。 1960年之前，攝影鏡頭中很少含有特殊鏡片，隨著技術(shù)的提高和成本的降低，非球面鏡片、超低色散鏡片得到了廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在即便是幾百元的數(shù)碼相機(jī)“套頭”也都含有特殊鏡片。 防抖鏡頭 世界上首款擁有光學(xué)防抖系統(tǒng)的單反鏡頭是佳能EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM。這種技術(shù)被佳能稱為IS（Imagine Stabilizer）光學(xué)防抖系統(tǒng)，它是通過(guò)鏡片的移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償手持相機(jī)造成的抖動(dòng)，從而有效地克服因抖動(dòng)而產(chǎn)生的影像模糊現(xiàn)象。隨后，尼康、適馬、騰龍紛紛研發(fā)出自己的光學(xué)防抖技術(shù)，并逐漸推廣到各種類型的攝影鏡頭上。 數(shù)碼鏡頭 相機(jī)數(shù)碼化之后，鏡頭廠家特別針對(duì)數(shù)碼相機(jī)的特性設(shè)計(jì)了一系列的新型鏡頭，并予以特殊的標(biāo)識(shí)符，以便和原來(lái)的傳統(tǒng)鏡頭區(qū)別，這些鏡頭稱為數(shù)字化鏡頭或數(shù)碼鏡頭。 數(shù)碼鏡頭分成兩大類型：數(shù)碼優(yōu)化鏡頭和數(shù)碼專用鏡頭。數(shù)碼優(yōu)化鏡頭沿用原來(lái)的135鏡頭系列，針對(duì)感光元件特性，改進(jìn)鏡頭結(jié)構(gòu)和鍍膜技術(shù)，適用于APS-C畫幅和135全畫幅機(jī)身。不同廠家對(duì)數(shù)碼優(yōu)化鏡頭的標(biāo)識(shí)符不太一樣，例如：適馬的標(biāo)識(shí)符是DG、騰龍的標(biāo)識(shí)符為Di，尼康和佳能的數(shù)碼優(yōu)化鏡頭則沒(méi)有任何標(biāo)識(shí)符號(hào)。 相對(duì)135全畫幅數(shù)碼優(yōu)化鏡頭來(lái)說(shuō)，專為APS-C畫幅數(shù)碼相機(jī)設(shè)計(jì)的鏡頭具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，一般稱之為數(shù)碼專用鏡頭。不同廠家對(duì)數(shù)碼專用鏡頭的標(biāo)識(shí)符號(hào)為：佳能EF-S、尼康DX、適馬DC、騰龍Di II 。 數(shù)字化鏡頭的發(fā)展方向必然圍繞感光元件的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，使之得到更好的成像質(zhì)量，結(jié)果是一代更比一代強(qiáng)。 徠卡鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu) 當(dāng)代卡爾?蔡司鏡頭的設(shè)計(jì) 德國(guó)基爾菲特公司的鏡頭車間外景
早在二次世界大戰(zhàn)之前，就有了鍍膜概念，但是鏡頭鍍膜直到二戰(zhàn)后才被廣泛應(yīng)用。1970年代初，日本賓得公司率先研發(fā)出smc（Super-Multi Coating）多層鍍膜；與此同時(shí)，民主德國(guó)的卡爾?蔡司?耶拿（Carl Zeiss Jena）也推出了MC（Multi Coated）多層鍍膜鏡頭，隨后該技術(shù)被廣泛應(yīng)用。
