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鏡頭的設計從何而來？
o:B?g DM 現代鏡頭設計使用計算機程序完成，但很少能找到一支新鏡頭是憑空誕生的。設計師都是從已經存在的設計著手，然后進行
優(yōu)化。當然，鏡頭設計師不會說“這支鏡頭真爛，我們就拿它當起點吧”。他們通常是在已經很好的設計基礎上做進一步改進。所以相機鏡頭就像達爾文的鳥一樣，是嚴格遵守適者生存法則的。好的鏡頭會被復制及改進，直到不同的生產商都推出類似的產品；而差的鏡頭則很快就會銷聲匿跡。我們驚奇地發(fā)現，事實上任何一支現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。這是一個驚人的事實：無論你使用哪支鏡頭，它的基礎結構都誕生于1900年前后。
O 4@sN =o 1 事實上，有那么一點。那些原始鏡頭所采用的形式，或多或少都有各自的優(yōu)勢和缺陷�，F代鏡頭也同樣繼承了它們的這些“個性”�，F代鏡頭中使用的那些復雜技術正是用來校正這些原始設計中存在的缺陷的。了解一支鏡頭的基因是很有趣的。例如，我們能知道價值400美元的佳能（Canon）50mm f/1.4與價值8000美元的Cook Panchro 50mm電影鏡頭采用同樣的基礎設計。從技術上看也很有意思：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（Voigtlander）50mm f/1.1等都采用相同的基礎設計。這解釋了為什么它們的邊緣都存在一些像散和球面差。
(e sTb, 早期鏡頭設計
k<RJSK8 第一支鏡頭是非常簡單的。但早在攝影術發(fā)明之前，人們就已經發(fā)現了2條重要法則：新月形
透鏡可以校正簡單透鏡的球面差及像場彎曲。
uqwB`<>KJ 2 消色差雙合透鏡可以校正色差。
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$ s<,xY 9 新月形透鏡（左）和雙合透鏡（右）
ktLXL;~X <Z5ak4P 在達蓋爾銀版攝影法發(fā)明之后，攝影鏡頭的設計發(fā)展一日千里。20世紀初期市場上出現了大量各種鏡頭，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支是倒置遠攝鏡頭，上世紀20年代 開始出現在電影行業(yè)中，到30年代末期才首次出現在單反相機上。
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d2lOx|jt M,@\*qlEJ 這6支鏡頭是現代鏡頭的先祖
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hXO +;~JHx.~X 在本文第一部分，我們來看看從這6支“原始”鏡頭中的3支。如果你使用單反相機拍攝，并擁有50mm或100mm定焦鏡頭，很可能會發(fā)現它們就來自這3支鏡頭中間。如果你使用旁軸相機、中畫幅或高端攝像機，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。
N<o3pX2i] G 0Zq:kJ Petzval人像鏡頭
S6-)N(3| wjh[}rTV* 優(yōu)點：大光圈中心銳度優(yōu)秀，暗角較小。
lxoc.KDtR 9t@^P^}=\m 缺點：明顯的像散和像場彎曲限制了它的焦段無法做得較長。
7NC"}JB& u4TU "r("A 歷史：1850年之前設計，這是一支非常重要的鏡頭，是人像攝影師半個世紀的支柱。相對而言，很少有現代鏡頭來自Petzval，但直到1950年之前，它都是投影儀和電影機的首選。它同時還是柯達f1.9電影鏡頭的基礎，用于柯達16mm攝像機。
9 2_F 8y*D amq]&.M 對稱（Rapid Rectilinear）鏡頭優(yōu)點：對稱設計幾乎可以完全消除畸變、慧形
像差及側向色差。
@w&VI6 hZ2!UW4' 缺點：有出現球面像差、像場彎曲及像散的傾向，因此限制了大光圈的實用性。即使在一般光圈下，基于這種設計的現代鏡頭也需要有額外的元件來消除像差，有時會增加鏡頭復雜程度和成本。
YBn"9w\# `&$"oW{HW 歷史：Rapid Rectilinear鏡頭出現于19世紀60年代，是第一支擁有良好
光學素質的對稱結構鏡頭。它給攝影師提供了光圈適當的廣角鏡頭，而且?guī)缀鯖]有畸變。從60年代到世紀之交（1900年）它們都用于風光和建筑攝影。隨著新型鏡片的出現，Rapid Rectilinear鏡頭可以針對像差和像場彎曲進行優(yōu)化，令其表現更加優(yōu)異。
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eVIe 2| ]$hjs Rapid Rectilinear發(fā)展過程
*KNj5>6= gX<"-,5jc 1890年出現的對稱結構的蔡司（Zeiss）Protar（初名Anastigmat，意為無像散），被認為是第一支現代攝影鏡頭。經過長期發(fā)展，更好的鏡頭制造技術允許使用更多的鏡片，而且前后鏡組的尺寸也得到了優(yōu)化，但仍保留了中段光圈的均勻性。今天的施耐德（Schneider）Angulon和徠卡（Leica）Super Angulon都直接來自Protar。蔡司發(fā)現如果將前鏡組分離而非粘合，可以進一步減少色差。這支鏡頭——天塞（Tessar）——看起來有點像以后會討論的Cook Triplet。設計師Paul Rudolph可能受到過天塞的影響，但天塞無疑來自Protar（編注：也有觀點認為天塞來自Triplet，這里保留原文說法）。今天很多優(yōu)秀的鏡頭都是天塞的簡單改良：Leitz Elmars、蔡司Sonnars、柯達Ektars、施耐德Xenars、福倫達Heliostigmats和Skopars，甚至包括尼康50mm f/1.8都是天塞的變種。如果你擁有35-110mm焦段畫質不錯且價格合理的鏡頭，最大光圈通常是f/2.8，那么很有可能就是天塞結構。
Sx)b~
