镜头光圈的本质是焦距和通光口径的比值,所以理论上是可以小于 1.0 的。镜头的最大光圈越大,光学问题越大,制造难度也就越大,不仅仅是在最大光圈时画面质量无法保证,由于通光口径过大,在光圈收缩后,性能依然难以保证,因此在漫长的时间里,光学制造商对于超大光圈镜头的态度都相当谨慎。
在第二次世界大战之前,民用镜头可以制造的最大光圈是 1.4,1.5 级别的,当时世界上只有德国人能够制造光圈这么大的镜头,在各种权衡下,这个光圈值集中在 50mm 的标准镜头上。
在二战前,50mm 超大光圈镜头主要有传统双高斯结构和 SONNAR 结构两大类,它们都是由蔡司公司延展出来的。其中 SONNAR 结构来自 1923 年的 ERNOSTAR 镜头,原本是独立公司产品,这家公司后来被蔡司收购。
而双高斯结构的典范,当属施耐德在 1936 年为徕卡开发的 50/1.5 镜头,他是施耐德传奇设计师 AW Tronnier 的作品,他在 1950 年代设计了福伦达 NOKTON 50/1.5,成就一代经典。
很遗憾的是德国民用光学的发展受到德国纳粹上台的国情和世界大战的影响,发展受阻。二战后,德国分裂,传统德国光学的成就大量被保留在东德,虽然西德抢救出一批光学人才,却不得不面对从头开始的问题。
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都是非常落后的,我们现在熟悉的这些日本相机品牌大多是战后才发展起来的,像尼康在战前是军工企业,而战前日本相机和光学均是以模仿德国产品为主(战后很长时间也在模仿)。
二战结束后,日本经济很快恢复过来,当时镜头设计的主要难度并不在结构上,而是在计算上,那个年代电脑刚刚发明出来,都是军用的,只有计算合理才能调整结构。在计算的基础上,才能谈结构的调整,以及为了满足计算的结果,需要使用什么样的材料。
由于光学玻璃本身是高度工业化和标准化的,所以对于精于计算,且有一定工业基础的日本人而言,在经历了多年恢复后,自然雄心勃勃地推出了超大光圈镜头计划。
从 1953 年到 1960 年,日本各家厂家一共推出了 5 枚光圈超过 1.4 的标头。
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
这些镜头价格都非常昂贵,在 1950 年代,一台徕卡 M3 的价格是 360 多美元,当时美元与黄金挂钩,360 美元大约是 10 多盎司黄金。而上面这些镜头的价格都在 300-400 美元,一枚日本镜头能定一台徕卡。
而这些镜头的本质都是炫技之作,像富士,柯尼卡甚至连搭载平台都不明确。而这轮超大光圈镜头的肇始者帝国光学,他们最早制造 50/1.1 镜头就是为了打响品牌。
所以,超大光圈镜头在一开始就是招牌,厂家并不考虑实用性,甚至连销量都不怎么考虑,因为这种镜头特别贵。对于用户而言,这些镜头除了能在朋友面前装逼,几乎没有任何优点,沉重的镜身导致持握不便,巨大的体积遮挡了旁轴取景对焦,稀烂的光学素质难堪一用。
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,尼康在他们的平台上开发了 85/1.5 镜头,这在当时看来是大得不得了的镜头,景深已经薄得和纸一样。
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。
日本人搞超大光圈镜头,德国人看了受不了,但当时德国的品牌比起战前已经不剩多少了,蔡司公司非常务实地制造镜头,对于这种指标没兴趣,到了 1960 年代,徕卡决定制造真正现代化的超大光圈镜头,制造了 NOCTILUX 50/1.2,这是一枚具有传奇色彩的镜头,它的原镜头产量非常小,过去都是天价,现在复刻版本的价格倒不贵。
NOCTILUX 50/1.2 是历史上第一枚民用非球面镜头,其中第一面和最后一面使用非球面。在那个没有数字化控制的年代,非球面镜片都需要手工研磨完成,无法像现在用模子大批量生产。
与此同时,日本厂家已经陆续进入单反时代,受限于单反特殊的结构,各家的最大光圈镜头也陆续锁定于 1.2,其中尼康的 1.2 镜头比较多,有 55,58 和 50 三种规格。
在这个时代,各家的镜头基本统一到了双高斯结构加高折射镜片的设计逻辑,各家 1.2 镜头的体积相比过去也轻巧很多,有一些厂家的 1.2 镜头甚至没比 1.4 镜头大多少。
而徕卡在败退加拿大后,也选择了更务实的方案,推出了 50/1.0,事实证明那个时候半吊子的非球面镜片能够完成的修正,在正常球面镜头上通过设计和材料调整也可以实现,并非非用非球面不可。
所以第二代 NOCTILUX 50/1.0 的口径在很长一段时间里都成为标头光圈之最。
从 50/1.2 到 50/1.0,徕卡的超大光圈镜头的产品思路和日本一样,也是以展现实力为主。其实就德国相机而言,徕卡擅长的是相机制造而不是光学,数码时代后很多人把徕卡和蔡司比肩,那是因为 90 年代后徕卡开辟了新的镜头设计思路,但在 1990 年前,徕卡的镜头设计都是非常传统的,结构也很传统。
虽然有这样的旗舰产品,但徕卡自身最重视的还是 2.0 光圈产品,这类产品销量更好,而 1.0 产品主要用于发烧友,或者是收藏。
其他镜头太过古老,已经找不到数据,但是 50/1.0 的数据还是有的。从这个数据看,哪怕是光圈 2.8 的性能还是不太行,光圈 5.6 都不怎么样,而这还是徕卡。
从这个 MTF 可以看到实战上,它肯定没有 6 枚 4 组,小巧的 50/2 好用。所以大家也没必要神话 1.0 镜头,因为以那个时候的条件,这类镜头的硬素质就是上不去的。
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。
徕卡从非球面走向了正常球面,而尼康则是反其道行之,在 1976 年推出了他们的第一枚非球面镜头,58/1.2。
这枚 58/1.2 的结构和徕卡 50/1 基本一致,7 枚 6 组,后来的 AI 50/1.2 也是这个结构。
这枚镜头使用非球面镜片,修正逻辑和徕卡 50/1.2 一样,也就是修正第一面。这枚镜头一直生产到 1997 年,是尼康非常长寿和有名的镜头。
而日本的 1.2 单反标头的价格相比 50,60 年代的旁轴大光圈镜头在价格上有了很大的跌幅,虽然依然不便宜,但已经不是天价。
毕竟这些镜头的结构基本都差不多。
而在这其中,又有 2 枚镜头不得不提,就是卡尔蔡司推出的 85/1.2 镜头和 55/1.2,用于 CONTAX 单反。55/1.2 是 90 年代推出,我们这篇文章的分水岭是 EOS 上的 50/1.0,所以这里讲讲 85/1.2。
这是 80 年代中期推出的 8 枚 7 组的双高斯结构镜头,它推出的时间比较晚,因此虽然没有非球面镜片,但凭借最新的材料,素质比较好,而且镜头由德国生产。
那个时候的佳能有个 FD 85/1.2 镜头,带有红圈,但素质完全不如这枚镜头。这枚 85/1.2 和 90 年代推出的 55/1.2 是蔡司在民用镜头上出过的光圈最大的镜头。
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 几乎是极限,像这种 0.7 的镜头不是一般摄影用的。
一直到 2020 年,终于有一枚镜头打破了沉默,COSINA 福伦达在 M4/3 标准上推出了一枚 0.8 光圈的极大光圈镜头。
根据我多年来的摄影经验,在 50mm 上,50/1.8 和 50/2 的标准最为实用,特别是过去镜头技术还不是很发达的时代。
超大光圈镜头主要是厂家宣传用,实用性其实比不上光圈更小的镜头,而对用户来说,我觉得除了又重又受罪,可能主要还是收藏价值。就好像几十年珍藏威士忌,不是拿来喝的,是拿来放的。
本文来自微信公众号:胶卷迷俱乐部(ID:jiaojuanmi),作者:上海老污龟
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