「摄影革命:超大光圈镜头的探索与突破」
镜头光圈的本质是焦距与通光口径的比值,所以理论上是可以小于1.0的。然而,镜头的最大光圈越大,设计和制造上的挑战也越大。这不仅意味着在最大光圈状态下画面的质量可能无法达到最优,而且即使在光圈收缩之后,由于通光口径较大,镜头的性能仍然难以完全保障。因此,尽管市场需求存在,光学制造商们在过去很长一段时间里对开发超大光圈镜头一直持审慎态度。 这种审慎态度反映了技术与商业之间的微妙平衡。一方面,消费者追求更高质量的图像,期待镜头能够在各种光线条件下提供出色的拍摄效果。另一方面,技术的限制使得制造出兼具大光圈与高画质的镜头变得困难重重。制造商需要不断权衡技术创新与成本控制之间的关系,以满足市场的需求而不牺牲产品质量。此外,这也说明了技术进步是一个逐步积累的过程,需要时间和持续的努力来克服现有的技术难题。
在第二次世界大战之前,民用镜头最大光圈通常为f/1.4或f/1.5左右,而当时世界上只有德国能制造出这种大光圈的镜头。出于各种因素的考虑,这种大光圈镜头主要集中在50毫米的标准镜头上。 从历史的角度来看,这一技术成就不仅展示了德国在光学领域的领先地位,也反映了当时相机技术的局限性。大光圈镜头的出现极大地提高了摄影的灵活性,尤其是在光线不足的情况下,使得摄影师能够拍摄出更加清晰、细腻的照片。这一技术进步也为后来的摄影艺术和新闻报道提供了更多可能性。
在二战前,50mm超大光圈镜头主要分为传统双高斯结构和SONNAR结构两大类,这些设计都源自蔡司公司的技术延伸。其中,SONNAR结构起源于1923年的ERNOSTAR镜头,最初是独立公司生产的产品,这家公司在之后被蔡司收购。 这样的发展路径显示了蔡司在光学领域的深厚积淀和不断进取的精神。蔡司通过收购和整合不同的技术资源,成功地将多个独立的优秀设计纳入麾下,并进一步优化和发展。这种开放而包容的发展策略不仅丰富了其产品线,也为其在光学领域持续领先奠定了坚实的基础。
施耐德在1936年为徕卡开发的50/1.5镜头,被认为是双高斯结构的经典之作。这枚镜头出自施耐德传奇设计师AWTronnier之手,他在1950年代还设计了著名的福伦达NOKTON 50/1.5,同样成为了光学史上的一代经典。 这一系列镜头不仅展示了AWTronnier卓越的设计才能,也体现了施耐德公司在光学技术上的深厚积淀。这些镜头至今仍被许多摄影师视为标杆,显示出其在摄影史上的重要地位。从某种意义上说,这些经典镜头不仅塑造了摄影技术的发展方向,也在很大程度上影响了现代镜头设计的标准。
很遗憾的是,德国民用光学的发展确实受到了纳粹上台和第二次世界大战的重大影响,导致其进程严重受阻。战后,随着德国的分裂,传统的德国光学技术大部分被保留在了东德地区。尽管西德成功挽救了一批光学专家,但这些人才面临着从零开始重建的艰巨任务。 这种历史背景下的断裂对德国光学工业造成了深远的影响。尽管西德后来的努力和成就不容忽视,但在某些方面,它仍然难以完全弥补战争与分裂所带来的损失。这不仅反映了技术和人才流失的严重性,也凸显了稳定的政治环境对于科学技术发展的至关重要性。
而也是这时,在日本,新的超大光圈争霸战开始了。
日本在战前的民用照相机水平和民用光学水平确实相对落后,我们现在所熟知的那些日本相机品牌大多是在战后才逐渐崭露头角的。例如,尼康在战前主要是一家军工企业,而当时的日本相机和光学产品主要是以模仿德国产品为主,这种模仿的情况甚至持续了很长一段时间。 从历史的角度来看,日本在战后的快速崛起不仅得益于其强大的制造业基础,还得益于对技术不断改进的决心和能力。正是这种不断学习和创新的精神,使得日本企业在战后能够迅速超越其欧洲竞争对手,并在全球范围内确立了自己的地位。这也提醒我们,在任何领域,持续的努力和创新都是推动进步的关键因素。
二战结束后,日本经济迅速复苏期间,镜头设计的主要挑战并不在于结构方面,而是计算方面。那时,计算机刚刚被发明出来,主要用于军事领域。因此,只有确保计算准确无误,才能进行相应的结构调整。基于精确的计算,设计师们才能进一步考虑如何调整结构,并确定需要使用何种材料以满足计算结果的要求。
由于光学玻璃本身具有高度工业化和标准化的特点,对于擅长精密计算且具备一定工业基础的日本人来说,在历经多年的恢复与发展后,他们自然满怀雄心地启动了超大光圈镜头的研发计划。
从1953年到1960年,日本各生产厂家共发布了5款光圈大于1.4的标准镜头。
1953 年,帝国光学(ZUNOW)50/1.1 镜头
1954 年,富士 50/1.2 镜头
1956 年,柯尼卡 60/1.2 镜头
1956 年,尼康 50/1.1 镜头
1960 年,佳能 50/0.95 镜头
在1950年代,一台徕卡M3的价格高达360多美元,这相当于当时的10多盎司黄金。如今,一些高端镜头的价格仍然维持在300至400美元之间,这意味着一枚日本镜头的价格几乎可以购买一台当年的徕卡相机。这样的定价不禁让人感叹,即使时间已经过去了几十年,这些镜头的造价依然保持着相当高的水平。这反映了摄影器材在技术进步的同时,其核心价值似乎并没有显著下降。
这些镜头本质上都是展示技术实力的作品,比如富士和柯尼卡,甚至它们的搭载平台都未确定。而这一波超大光圈镜头的开创者帝国光学,他们最初生产50/1.1镜头的目的就是提升品牌知名度。
所以,超大光圈镜头在诞生之初便以其独特的魅力成为各大厂商的标志性产品。然而,这些镜头的设计初衷似乎并不完全着眼于实用性和市场销量,因为它们的价格通常非常昂贵。对于普通用户来说,这类镜头除了能够在朋友面前炫耀一番之外,似乎没有太多实际用途。镜头的重量使得手持拍摄变得困难,庞大的体积甚至会干扰旁轴取景器的使用。此外,由于光学素质不尽如人意,这类镜头在实际拍摄中的表现也往往令人失望。 尽管如此,超大光圈镜头仍然吸引着一部分追求极致摄影体验的专业摄影师和发烧友。他们认为,尽管在某些方面存在不足,但超大光圈镜头所提供的背景虚化效果以及在低光照条件下的出色性能,依然使其在特定场景下具有无可替代的价值。因此,这类镜头虽然小众,却在摄影爱好者中占有一席之地。
问题又在于,付出了成倍的代价,实际光圈也就比 1.4 大了一档都不到,价格却贵了好几倍。
另一方面,在长焦镜头上,光圈也开始变大,尼康在其平台上推出了一款85/1.5的大光圈镜头。这款镜头在当时引起了不小的轰动,因为其景深薄得几乎与纸张无异。这样的设计不仅挑战了当时的光学技术极限,也为摄影师提供了前所未有的背景虚化能力。不过,也有人担忧这种极端的光圈设置可能会导致对焦难度增加,从而影响拍摄效率。总体而言,这款镜头的问世无疑为摄影爱好者们打开了新的创作空间,同时也引发了关于未来镜头发展趋势的广泛讨论。 此修改版内容保持了原新闻的核心信息,同时添加了一些个人见解和市场反响的分析,使文章更加丰富且具有深度。
当时的人们可能没想到未来在 50-100 的指标上,不仅大量厂家冲到了 1.4 级别,甚至冲到了 1.2 级别,而在近年,一些厂家甚至冲到了 1.2,1.0 级别。
日本人擅长开发超大光圈镜头,这让德国人感到压力山大。然而,当时德国的品牌数量已经远不如战前,蔡司公司选择务实路线,专注于实用性的镜头生产,并对那些极端规格并不热衷。直到1960年代,徕卡才决定制造一款真正现代化的超大光圈镜头,推出了NOCTILUX 50/1.2。这款镜头因其传奇色彩而备受推崇,其原始版本的产量极低,过去价格昂贵。不过,现在的复刻版价格则相对亲民。
NOCTILUX 50/1.2是历史上首款民用非球面镜头,其前表面和后表面均采用非球面设计。在那个尚未普及数字化控制技术的时代,非球面镜片全靠手工打磨制作,无法像现在这样通过模具进行大规模生产。
与此同时,日本厂商已相继迈入单反相机领域,但由于单反相机特有的结构限制,各品牌最大光圈镜头普遍定格在1.2。其中,尼康拥有较多的1.2光圈镜头,提供了55mm、58mm和50mm三种焦段选择。
在这个时代,众多厂商的镜头设计逐渐趋同,普遍采用了双高斯结构结合高折射率镜片的方案。与以往相比,各家推出的1.2版本镜头在体积上更为紧凑轻便,甚至有些厂家的1.2镜头仅比1.4版本稍大一点。
而徕卡在退出加拿大市场后,也采取了更为实际的策略,推出了50/1.0镜头。事实证明,当时半吊子非球面镜片能够矫正的问题,在正常球面镜头上通过设计和材料的调整同样可以解决,并非必须使用非球面镜片。
因此,第二代NOCTILUX 50/1.0镜头长久以来一直保持着最大光圈的记录。这一成就不仅展示了徕卡公司在光学技术上的卓越成就,也反映了摄影爱好者对于低光照条件下拍摄能力的不懈追求。大光圈镜头在暗光环境中的出色表现,无疑为摄影师们提供了更大的创作自由度和可能性,这使得这类高端镜头在市场上始终占据着特殊的地位。
从50/1.2至50/1.0,徕卡的超大光圈镜头同样注重展示其技术实力。实际上,对于德国相机而言,徕卡在相机制造方面更为擅长,而非光学技术。进入数码时代之后,许多人将徕卡与蔡司相提并论,这是因为1990年后徕卡开始采用新的镜头设计思路。然而,在1990年之前,徕卡的镜头设计则较为传统,结构也相对简单。
尽管该品牌拥有旗舰级的产品,但徕卡公司显然更注重推广2.0光圈系列,因为这部分产品的市场销量更为可观。相比之下,1.0光圈的产品则更多地吸引专业摄影爱好者或收藏者群体的关注。 这样的市场策略反映出徕卡在追求技术极致与商业成功之间的平衡考量。通过聚焦于更广泛的消费者群体所偏好的产品线,徕卡能够确保其市场份额的稳定增长。同时,保留高端产品线也有助于维持品牌的高端形象,吸引那些愿意为顶级技术和独特体验支付额外费用的消费者。
其他镜头由于过于陈旧,已经无法获取相关数据,但50/1.0的镜头数据仍然可查。根据这些数据来看,即使是光圈设置在2.8,表现也并不理想,而光圈缩小到5.6时效果依旧不怎么样,而且这还是徕卡镜头。
从这份MTF可以看出,在实际应用中,它显然并不具备6枚4组的配置,而小巧的50/2则表现良好。因此,大家也不必过分神化1.0版本的镜头,因为在当时的条件下,这类镜头的硬素质确实无法提升到更高水平。
要有效将超大光圈镜头的性能提升需要极大的计算量,以及最为先进的光学玻璃,事实上,无论是 SONNAR 结构还是双高斯结构,制造出来的 1.4 光圈以上的标头性能都不可能好。
徕卡在镜头设计上选择回归传统,采用了传统的球面镜片。相比之下,尼康则选择了不同的路径,在1976年推出了他们的首枚非球面镜头——58/1.2。这一举措显示了尼康对技术创新的持续追求,同时也反映了两家公司在光学技术上的不同理念。尼康的这一创新不仅提升了镜头的成像质量,还展示了他们愿意挑战传统、勇于探索新技术的决心。
这枚58/1.2镜头的结构与徕卡50/1基本相同,均为7枚6组的设计。后来的AI 50/1.2也沿用了这一结构。 这种设计的一致性表明,制造商在优化镜头性能方面找到了一种非常有效的方案。从某种角度来看,这种长时间保持的设计一致性反映了经典光学设计的价值所在,同时也说明了它在实际应用中的可靠性与稳定性。对于摄影爱好者而言,这样的设计不仅保证了图像质量,还提供了一定程度上的操作便利性和预期效果,这也是许多摄影师青睐这类镜头的原因之一。
这款镜头采用了非球面镜片,其校正原理与徕卡50/1.2相同,即首先校正第一面。该镜头的生产一直持续到1997年,是尼康历史上一款非常长寿且知名的镜头。
而日本的1.尽管单反标准镜头如今价格已大幅下降,但仍不算便宜,不过至少不再属于天价范畴。而这一对比与50、60年代的旁轴大光圈镜头相比显得尤为明显,当时那些镜头的价格远低于今天的单反标准镜头。
毕竟这些镜头的结构基本都差不多。
而在这其中,另外还有两款镜头值得一提,即卡尔蔡司推出的85/1.2镜头和55/1.2镜头,专为CONTAX单反相机设计。55/1.2镜头是在90年代发布的,而我们的讨论重点是EOS系统上的50/1.0镜头,因此这里重点介绍一下85/1.2镜头的相关情况。
这是在80年代中期推出的8枚7组双高斯结构镜头,尽管它的发布较晚,因此即使没有采用非球面镜片,但得益于最新材料的应用,其成像质量相当出色。此外,该镜头是在德国生产的。
那时的佳能有一款FD85/1.2镜头,配有红圈装饰,但其画质远不及这款镜头。这款85/1.2与90年代后期发布的55/1.2均为蔡司在民用镜头中最大光圈的产品。
当然,在这段时间里,有一枚非民用镜头非常有名,就是蔡司的 PLANAR 50/0.7,这是一枚太空用镜头,主要用来拍摄月球的背面,结构非常复杂。后来库布里克得到了一枚,用来拍摄了他的电影《巴里・林登》,这部电影拿了 4 个奥斯卡奖,包括最佳摄影。
在一般民用镜头的光圈上,0.95 几乎已经是极限了,而像 0.7 这样大光圈的镜头则更多地适用于专业级或特定用途的摄影,而非普通的摄影爱好者使用。 这样的镜头设计往往是为了满足特定场景下的需求,比如极低光照条件下的拍摄或是需要极其浅的景深效果的艺术创作。对于大多数日常拍摄而言,0.95 的光圈已经能够提供足够的进光量和良好的背景虚化效果。因此,0.7 光圈镜头的存在更多是为那些对画质有极高要求的专业摄影师准备的。它不仅价格昂贵,而且在实际操作中可能带来一些不便,如对焦难度增加等。对于普通用户来说,选择一个适合自身需求且性价比高的镜头才是更为明智的选择。
直到2020年,COSINA福伦达终于打破沉默,在M4/3标准上发布了一款f/0.8超大光圈镜头。
根据我多年的摄影经验,在50mm焦段上,50/1.8和50/2是最为实用的选择,尤其是在镜头技术尚未十分发达的时代。
超大光圈镜头更多是厂家宣传的亮点,实际上其实用性未必能胜过光圈稍小的镜头。对于用户而言,除了重量较重使用不太方便外,或许最大的意义在于其收藏价值。就像有些人会珍藏几十年的威士忌,它们并不是用来饮用的,而是作为收藏品存放。
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