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鏡頭的設(shè)計(jì)從何而來(lái)?
{V%ZOdg9 現(xiàn)代鏡頭設(shè)計(jì)使用計(jì)算機(jī)程序完成,但很少能找到一支新鏡頭是憑空誕生的。設(shè)計(jì)師都是從已經(jīng)存在的設(shè)計(jì)著手,然后進(jìn)行
優(yōu)化。當(dāng)然,鏡頭設(shè)計(jì)師不會(huì)說(shuō)“這支鏡頭真爛,我們就拿它當(dāng)起點(diǎn)吧”。他們通常是在已經(jīng)很好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上做進(jìn)一步改進(jìn)。所以相機(jī)鏡頭就像達(dá)爾文的鳥(niǎo)一樣,是嚴(yán)格遵守適者生存法則的。好的鏡頭會(huì)被復(fù)制及改進(jìn),直到不同的生產(chǎn)商都推出類(lèi)似的產(chǎn)品;而差的鏡頭則很快就會(huì)銷(xiāo)聲匿跡。我們驚奇地發(fā)現(xiàn),事實(shí)上任何一支現(xiàn)代鏡頭的基因都可以向前追溯到五支鏡頭之一——其中4支誕生于1900年。這是一個(gè)驚人的事實(shí):無(wú)論你使用哪支鏡頭,它的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)都誕生于1900年前后。
;AKtbS;H 1 事實(shí)上,有那么一點(diǎn)。那些原始鏡頭所采用的形式,或多或少都有各自的優(yōu)勢(shì)和缺陷,F(xiàn)代鏡頭也同樣繼承了它們的這些“個(gè)性”。現(xiàn)代鏡頭中使用的那些復(fù)雜技術(shù)正是用來(lái)校正這些原始設(shè)計(jì)中存在的缺陷的。了解一支鏡頭的基因是很有趣的。例如,我們能知道價(jià)值400美元的佳能(Canon)50mm f/1.4與價(jià)值8000美元的Cook Panchro 50mm電影鏡頭采用同樣的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。從技術(shù)上看也很有意思:佳能50mm f/1.4與50mm f/1.2、適馬(Sigma)50mm f/1.4、尼康(Nikon)50mm f/1.4G及福倫達(dá)(Voigtlander)50mm f/1.1等都采用相同的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。這解釋了為什么它們的邊緣都存在一些像散和球面差。
*9e T#dH 早期鏡頭設(shè)計(jì)
UN_f2 第一支鏡頭是非常簡(jiǎn)單的。但早在攝影術(shù)發(fā)明之前,人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了2條重要法則:新月形
透鏡可以校正簡(jiǎn)單透鏡的球面差及像場(chǎng)彎曲。
+:1ay^YI 2 消色差雙合透鏡可以校正色差。
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hkSpG{;7 新月形透鏡(左)和雙合透鏡(右)
7r?O(0> adtK$@Yeg 在達(dá)蓋爾銀版攝影法發(fā)明之后,攝影鏡頭的設(shè)計(jì)發(fā)展一日千里。20世紀(jì)初期市場(chǎng)上出現(xiàn)了大量各種鏡頭,其中大部分都消失了,但有6支——其中5支出現(xiàn)在1900年——“繁衍”出了我們今天使用的大部分鏡頭。第6支是倒置遠(yuǎn)攝鏡頭,上世紀(jì)20年代 開(kāi)始出現(xiàn)在電影行業(yè)中,到30年代末期才首次出現(xiàn)在單反相機(jī)上。
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a%f{mP$m Ga~N7 這6支鏡頭是現(xiàn)代鏡頭的先祖
+kTAOfM d_#\^!9 在本文第一部分,我們來(lái)看看從這6支“原始”鏡頭中的3支。如果你使用單反相機(jī)拍攝,并擁有50mm或100mm定焦鏡頭,很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它們就來(lái)自這3支鏡頭中間。如果你使用旁軸相機(jī)、中畫(huà)幅或高端攝像機(jī),那么你用的每一支定焦鏡頭(包括廣角)都可以從它們中找到源頭。
pW O-YZ#+ d$)'?Sf]h Petzval人像鏡頭
!3Fj`Oh 6u/3"A]' 優(yōu)點(diǎn):大光圈中心銳度優(yōu)秀,暗角較小。
nMc3.fM {OP-9P=p 缺點(diǎn):明顯的像散和像場(chǎng)彎曲限制了它的焦段無(wú)法做得較長(zhǎng)。
<K:?<F 1Lwi?~!LI 歷史:1850年之前設(shè)計(jì),這是一支非常重要的鏡頭,是人像攝影師半個(gè)世紀(jì)的支柱。相對(duì)而言,很少有現(xiàn)代鏡頭來(lái)自Petzval,但直到1950年之前,它都是投影儀和電影機(jī)的首選。它同時(shí)還是柯達(dá)f1.9電影鏡頭的基礎(chǔ),用于柯達(dá)16mm攝像機(jī)。
f|Kd{ $VO DrbjqQL+. 對(duì)稱(chēng)(Rapid Rectilinear)鏡頭優(yōu)點(diǎn):對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)幾乎可以完全消除畸變、慧形
像差及側(cè)向色差。
USu/Y29 kbBD+* 缺點(diǎn):有出現(xiàn)球面像差、像場(chǎng)彎曲及像散的傾向,因此限制了大光圈的實(shí)用性。即使在一般光圈下,基于這種設(shè)計(jì)的現(xiàn)代鏡頭也需要有額外的元件來(lái)消除像差,有時(shí)會(huì)增加鏡頭復(fù)雜程度和成本。