卡尔•蔡司的历史
卡尔·蔡司
一个仅高中毕业的学徒工;德国古镇耶拿(Jena),卡尔·蔡司的故乡。当初也许谁也没有想到古镇上的这位学徒会成为世界光学巨子。
因为多年对光学和化学的兴趣,在学徒期满之后,卡尔长期在当地的耶拿大学(粉不错的大学,度假的好地方,可惜计算机专业......)旁听。1846年,30岁的卡尔创办了一个工作室,早期产品是放大镜片和简单的显微镜。得益于两位大科学家恩斯特·阿贝和奥托·肖特(听说过光学玻璃中大名鼎鼎的“肖特”玻璃吗?开创者就是此老)的帮助,蔡司厂光学镜头的质量一直处于领先地位。二战以前设在德累斯顿的生产车间,是世界上生产规模最大的照相机工厂。
一波三折的经历
1945年2月14日晚上,灾难降临,德累斯顿(明年一定要去逛逛这个易北河畔的佛罗伦萨)照相机工厂被盟军炸毁。在二战将近结束时,巴顿将军的第三军团占领了耶拿,由于雅尔塔条约规定美军的位置必须后退向西移,德国被一分为二,耶拿和德累斯顿全部由苏军占领。对于这个光学巨人的财富,俄国人当然不会让“美帝国主义”染指,作为战争赔偿,苏军拆除了剩下94%的工厂设备。在基辅建立了现在的Kiev( 基辅)照相机制造厂(借着这一丝血脉,俄罗斯镜头至今还能在光学领域占有一席之地)。但是德国人的技术好像抢不走,在耶拿大学的支持下“Carl Zeiss Jena”的标志很快又出现了。当初被巴顿掠走的126名蔡司关键管理人员和技师,在美国的支持下,也在联邦德国(西德)的奥伯考亨重新建厂。卡尔·蔡司在“资本主义”社会里也获得了新生,蔡司厂从此一分为二。
东德的产品冠名Carl Zeiss Jena(卡尔.蔡司.耶拿)史称“东蔡”,西德的产品冠名Carl Zeiss,史称“西蔡”,东、西蔡都标榜自己为是蔡司正宗,其实双方在设计上都秉承了蔡司传统。“塞翁失马,焉知非福”,正是这种竞争使得蔡司在光学技术上的更臻完美。
两德统一后,东西德的蔡司厂又联系经营。总部仍在奥伯考亨,拥有员工3500名,同时在世界各地设有分厂。这时的蔡司双剑合壁,在光学领域已经是第一强者。在135领域还尚有康太克斯与徕卡抗衡(康太克斯采用卡尔蔡司),但到了120领域Carl Zeiss 便称雄天下:哈苏、禄徕两大120巨头都使用卡尔蔡司镜头。进入数码时代,依靠蔡司的鼎力相助,原本是光学外行的索尼,摇身一变,成为消费级数码相机的业界老大之一。
经典的缔造者
蔡司开创了镜头工业中的诸多经典设计。蔡司的创始师保罗·鲁道夫就是镜头制造史上最有名的设计师之一。1890年,他设计出第一只消像散正光摄影镜(Anastigmat),开创了蔡司镜头的新纪元。1896年鲁道夫又发表了大名鼎鼎的普兰纳(Planar)双高斯结构的镜头,对各种镜头像差都进行了出色的纠正。此后,世界各地生产的各种品牌的标准镜头(包括徕卡)无不借鉴普兰纳镜头的设计。
1902年,他又设计出四片三组的“鹰之眼”——天塞(Tessar)镜头,虽然结构简单、价格适中,成像质量惊世骇俗,明快锐利。
其他诸如广角镜头的典范Holgon、大光圈镜头的典范Sonnar(索尼DSC-F828的镜头正是基于Sonnar镜头结构设计的)、专为旁轴相机设计的Bio-gon等等,都是蔡司创造的经典名镜。光学产品只要沾了蔡司镜头的边就有市场,这就是事实。
在蔡司、徕卡的耀眼光环下,罗敦司德(Rodenstock)和施奈德(Schneider)在外行人眼里变的默默无闻。其实在德意志百年的光学传统工业里曾经出现过大量的优秀品牌,但在蔡司、徕卡的垄断下大多凋零了,但罗敦司德和施奈德靠自己的一流的设计还坚强的存在。如果你看到哪款数码相机使用了罗敦司德和施奈德的镜头,其他的不说,光学性能尽可放心。虽然有传闻说数码相机用的德国镜头都只不过是德国设计甚至授权,但就算镜头在日本或其他什么地方OEM,德国人也会顾忌一点自己的面子,性能绝不会太离谱。
150 年历史的卡尔蔡司生产世界上屈指可数的高品质透镜。以其独有的色彩还原和成像特点令世界摄影爱好者爱不释手。HandyCam 里装备了变焦镜头 (Vario-Sonnar)(Vario-Tessa)。分辩率及对比性高,颜色还原出色,几乎没有四角失真现象。忠实提供高画质量摄影。同时,透镜T*(T star)表面涂层,抑制无用反射光,使图像更鲜明。[Vario·Sonnar]达到MTF指标 ※ ,生产中为确保质量,在透镜块上编上序号,在严格的质量控制下逐一生产出来的。
MTF※ (Modulation Transfer Function) 用于图像清晰度的描述,是目前分析镜头的解像力跟反差再现能力的方法。 :
Tessar镜头
1902 研制成功的“天塞”(Tessar)镜头以成像质量高、结构简单而风行世界, 享有“鹰眼”美誉。Handycam所配备的[Vario·Tessa],是Carle Zeisse 公司很好地运用 Tessar Lens 的高质量技术所开发的产品。
卡尔蔡司镜头
卡尔蔡司镜头是来自德国的品牌,是目前为数不多的非日系厂商。卡尔·蔡司是一家历史相当悠久的光学仪器厂商,其出品的镜头在传统相机领域向来都是“高贵”的代名词,许多色友以拥有卡尔·蔡司镜头为荣。索尼公司在自己的部分数码相机上使用了卡尔·蔡司镜头并以此为卖点。
卡尔蔡司镜头在业内一向享有良好的声誉,因其成像的超清晰能力而被称为“鹰之眼”,这种镜头一般情况下只有高端相机会配备这样的镜头。卡尔蔡司这家德国的老牌光学厂家已有一百多年的历史,生产世界上屈指可数的高品质透镜。以其独有的色彩还原和成像特点令全世界摄影家及爱好者爱不释手(但因其价格高高在上而敬而远之,望而却步)。分辩率高,颜色还原出色,几乎没有四角失真现象。忠实提供高画质摄影。其中带有红色T*为标志的镜头更是卡尔.蔡司引以为豪的产品。玩单反机的朋友都知道,在德国,大名鼎鼎的蔡司和莱卡如雷贯耳。在135领域还尚有康太克斯与徕卡抗衡(著名的康太克斯采用卡尔蔡司),但到了120领域卡尔.蔡司便称雄天下:哈苏、禄徕两大120巨头都使用卡尔.蔡司镜头。进入数码时代,依靠蔡司的鼎力相助,原本是光学外行的索尼,摇身一变,成为消费级数码相机的业界老大之一。
蔡斯历史
Zeiss 今天也许已经没有如同过去般地辉煌,也许已经不在那麼热衷商业性的镜头(成本的考量),但在最顶尖的光 学领 域,她仍然是一枝独秀。 翻开这近百年来的光学设计史,彷佛就是一部活生生的蔡司史,几位大师级的科学家,如 E. Abbe, P. Rudolph, Otto Schott, H. Harting, C.P.Goerz, L.J.Bertele..等等都是光学设计史上的关键人物。 十九世纪末Robert Koch 博士利用蔡司显微镜发现杆菌是导致结核病的原因。1911年挪威探险家Roald Amundsen首开 人类 踏上南极大陆,他用蔡司望远镜看南极大陆。大到人造xxx的空照镜头,小至眼镜玻璃,Zeiss 对各种光学玻璃的 制作乃 至光学设计上的突破,都在在的显示她对人类科学的 贡献,成就非凡。
【蔡司光学史 & 年表】
时至今日,世界上优良的光学系统很多,并非全然Zeiss 设计的系统就是最好,但所有经典的作品中Zeiss 所占的比例最重 却也是个公认的事实。以下仅例举几项最经典,也最被广为讨论的光学设计。 光学设计始於英国,但在E.Abbe之前几乎没有什麼很严格的理论基础,完全是尝试错误与经验的累积,而制造者多半是 机械工匠与玻璃师傅。
1868 E.Abbe建立全新的设计理论,如 Sine relation;定义各种Distortion及Abberation, 并确立光学计算的方法。同年并制 造出史上第一支,经由理论计算的显微镜。
1881 E.Abbe与Otto Schott 合作,开始有系统地研究并开发各种光学级的玻璃。
1886 Schott公司出版史上第一本光学玻璃目录,生产44种不同特性的光学玻璃,并为往后的新光学设计打下基础。
1890 Rudolph与Abbo 研发出史上第一支消散光像差的设计,Anastigmat,这项惊人的成就敲开了近代光学设计的大门,其 功劳不亚於贝尔发明电话。数年后推出商业化镜头,Zeiss Protar及Zeiss Planar。
1902 Rudolph 改良 Anastigmat 而推出最著名的商业化镜头 Zeiss Tessar f6.3 1911 Zeiss Biotar f1.8,设计者为M.V.Rohr
1919 第一次世界大战结束。
1923 Zeiss APO-Tessar
1929 Zeiss Biotar f1.0及f0.85 注: 在没有电脑辅助设计以前,大光圈的高速镜头设计是项很繁琐的工作,其「追迹」所计算的数学资料有时候必须要 好几千张才能完成。
1932 Sonnar f1.5及f2.0,设计者为L.Bertele这是当时世界上结像品质最佳的高速镜头。
1936 Sonnar 180mm f2.8这是史上第一支高速望远镜头。 Smakula 首开先例,在镜片上利用真空镀膜技术镀上一层低折射率的抗反射膜 Antireflection Coat-ings)T Coating
1945 第二次世界大战结束。
1948 西德蔡司成立 1952 R.Richter设计出18×18cm,90°视角之pleogon这是有史以来结像品质最佳的空照 镜。
1954 L.Bertele设计出 90°视角,没有形变的超广角镜,这支Biogon真可算是光学设计 史上的艺术极品。 Biogon 21mm f4.5 for 35mm 片幅 Biogon 38mm f4.5 for 6×6 片幅 Biogon 53mm f4.5 for 6×9 片幅 Biogon 75mm f4.5 for 9×12片幅 1954 G.Lange 设计出全新5 片组的Planar 80mm f2.8(R-olleiflex)Planar 可算是中距离 镜头,大光圈光学设计的希望,时至今日有很多知名厂牌的 50mm f1.4或是 50mm f2 都是采用类似planar Double Gauss 的光学设计。
1960 Planar 55mm f1.4 for Contarex
1961 Zeiss 数学家E.Glatzel 发表全新电脑辅助光学设计方法。
1964 Distagon 40mm f4 (哈苏6×6) 1966 Hologon 15mm f8 (35mm SLR) Planar 50mm f0.7(35mm SLR) Distagon 18mm f4 (35mm SLR)
1972 Distagon 35mm f1.4(Contax)非球面 Planar 85mm f1.4(Contax) Planar 50mm f1.4(Contax) Distagon 15mm f3.5(Contax) 1974 电影机 35mm 用的Distagon 35mm f1.2 及Distagon25mm f1.2
1976 再推出35mm电影机用的超广角超大光圈镜头Distagon18mm f1.2,你能想像它是 什麼可怕的模样吗? Planar 110mm f2(哈苏)
1982 浮动元件设计的Distagon 40mm f4(哈苏)
1984 第二阶(Secondary Spectrum)完全消色差的Tele-Apotessar 300mm f2.8
一个不得不提的名字---CONTAX
CONTAX简史
Saale河仍然流过德国工业城镇耶拿(Jena),这是Carl Zeiss基金会的故乡,耶拿就像那河流一样,尽管时光流逝,容颜未改。
1846年,Zeiss先生在这里创建了他的工作室,为耶拿大学制造高质量的放大镜片,就从这寒酸的陋室开始,Carl Zeiss作坊逐渐成长为世界上最大和最为领先的光学公司。
Carl Zeiss于1816年9月11日出生在图林根州(Thuringia States)的魏玛市(Weimar)。他父亲是魏玛王朝时代一个车削车间的工厂管理人员。卡尔在魏玛高级中学就读,并完成了六级课程。毕业后不久,他自愿给Frederick Koerner博士做学徒,Koerner博士当时正在研究用于望远镜目镜的玻璃。在学徒期满后,卡尔被耶拿大学短期聘用,并作为大学的旁听生。
从此,Zeiss开始了镜片制造的理论研究。在随后的几年里,Zeiss访问了斯图加特(Stuttgart)、达木斯塔特(Darmstadt)、韦恩(Wein)和柏林(Berlin)等城市里玻璃和镜片制造商,做了大量的笔记,内容涉及玻璃熔炼、材料、烧制温度和任何与玻璃制造、显微镜和其他光学仪器有关的题材。
他回到曾经在那里学习化学和数学的耶拿大学后,1846年,Zeiss刚满30岁,他开始在耶拿建立了工作室,有20个雇员,早期产品是放大镜片和简单的显微镜。1858年开始生产复合型显微镜。Carl Zeiss赢得了高质量产品的声誉,并于1861年在图林根州的展览会上获得了金牌。
Carl Zeiss所有的工作都是凭经验,既试错法来完成的。显然这种生产方法要消耗大量的时间和浪费大量的材料。Zeiss相信会有种科学的方法,能够更精确、可预见和更经济地生产镜片。Zeiss对此进行了五年的努力,最终无功而返。于是在1866年,他访问了耶拿大学,在那里遇到了当时在大学作讲师的Ernst Abbe.
Ernst Karl Abbe生于1840年元月23日,出生在Eisenach。Abbe在21岁时就毕业于Goettengen大学,1863年到耶拿大学工作,于1870年成为物理和数学教授。1878年成为天文和气象台的主管。1866年Abbe就以研究导师的身份加入了Zeiss的工作室,两人开始研究生产光学产品的科学基础结构。经过六年对新型光学玻璃的研究,终于在1872年制造出无与伦比的复合显微镜。这台仪器是今天所有现代复合显微镜的鼻祖。
在开始生产Carl Zeiss复合显微镜的第二年,1873年,Abbe发表了一篇科学论文,对如何设计完美的复合式显微镜的数学方法作了详细的描述,第一次详细地叙述了光学设计中的像差、衍射、慧型像差等内容。Abbe对光学过程描述得如此详细,以至于这篇论文成为了现代光学的基础。作为其发明的奖励,Carl Zeiss于1876年邀请Abbe作为合作者。
1879年,Abbe邀请了第三个合作伙伴Freidrick Otto Schott加入其阵营,共同致力于改进显微镜。当时Freidrick Otto Schott正在研究将锂加入到一种新型的光学玻璃,并致函给Abbe,说明其进展。Abbe博士立刻对这种新型玻璃产生了兴趣,随即对玻璃进行了测试,并高度地赞扬了Schott的研究结果。他们两人很快见了面,并形成了维系他们后半生的协议。Schott专门生产用于新型Carl Zeiss显微镜的玻璃,1884年建立了一个全面的工厂,其所有权归属于Carl Zeiss、Ernst Abbe和Freidrick Otto Schott,称为Jena Schott & Genossen光学工厂。Schott研制出100多种不同类型的光学玻璃,还有多种用于装饰及功能性玻璃。从此耶拿玻璃成为世界上最有名的玻璃。
我们是不是一直向往用一个机身通用各厂镜头?其实不夸张说,这个想法三十年前就已经实现了,那就是——M42螺口系统!
M42×1是三十年前风行一时的相机接口。它出现在二战前的德国,50年代起,由德国KW(Kamera-Werkstatten)推动此规格镜头盛行于世。许多著名相机生产厂都生产过M42×1接口镜头,如西德的Carl Zeiss、Schneider、Schacht、Enna、Rodenstock、Voigtlander、Kilfitt,东德的Carl Zeiss Jena、Meyer、Pentacon,法国的Angenieux,日本的Pentax、Fujica、Mamiya、Olympus、Yashica、Chinon、Cosina,美国的Vivitar等。目前俄罗斯和乌克兰还有M42螺口的镜头在生产,而且日本的Cosina公司又复古地推出了以Voigtlander为品牌的多款M42镜头和机身,看来,世界大一统的想法至今未绝。
那个时代是机械相机技术发展、工艺完善的一个巅峰时代,不管是机身还是镜头,都把它当作工艺品一样精心制作。因为同用一种接口,所以竞争十分激烈。镜头手感或成像稍不满意,用户就会换用别家的镜头,所以各个镜头生产厂都不惜成本,只为在竞争中领先。不像现在各个厂家都是各自为政,各有各的卡口,只能自己和自己比,用户不满意就得连机身一起换系统。
正是因为这个原因,M42时期的各个厂家生产的镜头基本上都是精品,做工考究,成像优良。那时的镜头,基本都是全金属结构,调焦手感极佳。成像嘛,现代镜头发展起来的是变焦技术,由此发展出了非球面镜和超低色散镜片。但这些技术对定焦镜头来说作用并不大,反而会大大增加成本,所以从成像质量来讲,30年前的定焦镜头表现已然十分优秀。
那时的理念是用尽量少的镜片来设计出最优秀的镜头,关键在设计,所以出现了一批经典结构。而现在镜片是能加就加,甚至个别镜头的镜片组合达到20片以上!那时的镜头全部用的是光学玻璃,而现在是模铸的甚至是有机玻璃的,再镀以增透膜,制造成本要比从前低多了。比较起来,只有在抗眩光技术上,由于早期M42镜头缺少多层镀膜技术,所以比现代镜头明显差上一截。
M42机身由于是三、四十年,甚至是五十年前的东西了,测光元件老化是一个普遍现象,而且那时用的电池目前早已不生产了,即使找到测光正常的机身,也得找现代电池替代。所以现在找二手的M42机身,不能苛求测光是否准确了,只能把它当纯手动相机来玩儿。我用过的M42机身有PENTAX SPF、FUJICA ST801、YASHICA TL ELECTRO X和最新出的Voigtlander Bessaflex TM。Voigtlander就不用说了,新机器嘛,各项指标都令人十分满意。
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