相機鏡頭:Gauss、雙Gauss、Planar、Biotar等等
發表於2008.10.08 05:09

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相機鏡頭:Gauss、雙GaussPlanarBiotar等等
 
冼鏡光
October 8, 2008上線
 
            這是本系列有關相機鏡頭設計的第四篇,第一篇從透鏡說起交代相機鏡頭的基本觀念與術語;第二篇古典設計、Triplet與Tessar介紹最早期的古典設計(法國風景鏡頭與Petzval人像鏡頭,有興趣的朋友也不妨看看用DSLR模擬Daguerre(達蓋爾)相機這一篇)、TripletTessar;第三篇Ernostar與Sonnar討論兩個20世紀初期的大光圈鏡頭;這一篇要說的是目前在標準、基本廣角與中度望遠鏡頭最普遍的設計方式:雙Gauss(高斯)設計與它的變形。我們會從原來的Gauss設計出發,再說到Planar與其它20世紀發展出來的重要型式。
 
 
原始Gauss與雙Gauss設計
 
            早期望遠鏡的主鏡是一個achromat雙合透鏡,但在1817年德國數學家Carl F. Gauss1777-1855)提出一個獨特的造望遠鏡主鏡的方式,他建議在一片凸新月形透鏡後面跟著(但不黏合)一片凹新月形透鏡(見下左圖)。

 

 
 
            不過Gauss的設計沒有引起多大注意,據文獻記載,最先用這個設計的是60年後美國造望遠鏡專家Alvan Clark,他在1877年用Gauss的想法造了一個焦距為9.5英寸的望遠鏡,但因為製造上困難而沒有進一步的發展。Alvan G. Clark(兒子)在1888年認為Gauss的設計應該有進一步探討的價值,他把兩個Gauss雙新月形透鏡以對稱的方式安排(亦即四片四群、4E/4G、或1-1-1-1,見上右圖)並且申請美國專利,這個鏡頭在1890年由Bausch & Lomb生產上市,但沒有多大成功,不過卻引起了一些歐州鏡頭廠的注意。譬如,英國的Ross公司大致在1903年左右用對稱雙Gauss方式生產了Homocentric鏡頭,下面第一張照片是Ross公司後期(1950年代末或1960年)的Homocentric 250mm f/6.3(標的是Homo而不是Homocentric),它是個標準對稱雙Gauss設計,第一與第四片(凸新月形)透鏡可以取下,而光圈則在兩片凹新月形透鏡中央(見下面第二張照片)。

 

 

 
            不論如何,所謂的Gauss或雙Gauss設計其實與Carl F. Gauss沒多大關係,只是Gauss出了個點子(但卻沒有實現),幾十年後由他人發展成今天使用最普遍的小廣角到中望遠的設計。
 
 
對稱雙Gauss設計:Planar
 
            Carl ZeissPaul Rudolf1896年開始研究雙Gauss設計。因為這是對稱設計,前端透鏡組造成的某些像差會被後端透鏡組校正,所以設計人可以專心對付其它沒有被校正的像差。Rudolf的第一個想法是把凹新月形透鏡加厚、並且縮短前後兩片透鏡的距離,不過發現光學品質改善有限。接著他靈機一動,想到在凹新月形透鏡前面安插一個黏在一起的透鏡,透過改變這個新增透鏡表面的彎曲程度,他可以控制色散而不會影響其它像差。於是Paul Rudolf得到了一個極為優異的f/4.5鏡頭,他把這個(對稱的)設計叫做Planar,下圖是Rudolf的原始對稱雙Gauss設計(六片四群、6E/4G、或1-2-2-1),雙合透鏡相對於Gauss設計中的凹新月形透鏡;這六片透鏡中除了在中間的第三與第四片是用氧化鉛玻璃(flint glass)之外,其它四片是用矽酸玻璃(Crown glass。請注意,以設計而言,PlanarTessar早出現,都是Paul Rudolf的作品。值得一提的是,雖然我們說Planar是個對稱設計,但事實上前後兩組透鏡只是近似幾何對稱、而非完全對稱。

 

 
 
            下面是Carl Zeiss授權、由美國Bausch & Lomb生產的Planar,時間大約是在1898年以後的一段短日子,鏡筒上很明白地標上了1897525Carl Zeiss專利的字樣。很多早期鏡頭都可以分解開來,這個Planar也不例外。它前後兩組透鏡可以從鏡筒上轉下來,於是鏡筒內就只有最大光圈的擋片、鏡筒外有對焦用的旋鈕,鏡筒上有一個窄縫是裝Waterhouse光圈片用的;下面第二張照片中左上角是鏡筒(上方是尾端)、我們可以看到光圈的擋片與對焦用旋鈕,右上是裝上相機的卡口,右下是後方的三片兩群的透鏡組,左下是深陷在遮光罩內的前方透鏡組。這個鏡頭是設計涵蓋長寬各三英寸半(近九公分)的片幅用的。

 

 

 
            Planar設計有太多片透鏡,在沒有抗反射膜的時代很容易產生泛光,而且光圈全開時慧形像差(coma)也會使成像鬆軟,得縮小光圈拍攝。但是Planar在當時卻是十分傑出的設計,球面像差與色散都校正得很好、而且有十分平坦的像場。Carl Zeiss在很多場合都推薦使用其它鏡頭(譬如Protar與稍後的Tessar),並且指出只有在要求極高的人像等應用時才建議用Planar,所以Planar的生產量不很大,今天要找到一個品相好的早期Planar就相對地難很多。
 
 
非對稱雙Gauss設計
 
            Planar後的下一個重要里程碑是1920Taylor, Taylor and Hobson公司H. W. Lee的非對稱雙Gauss設計(見下圖),叫做Opic。這是個光圈f/2視角46度(約略是標準)的鏡頭,它仍然維持六片四群的雙Gauss設計,但前後兩組透鏡不但幾何上不對稱,它的後續衍生設計連使用的光學玻璃也不盡相同。之後,非對稱雙Gauss設計大量出籠,幾乎重要鏡頭與相機廠(譬如AngénieuxDallmeyerKinoptikLeicaMeyerSchneiderSteinheilZeiss等等)都有類似的產品,雖然每一個廠家都會取一個不同的名稱;縱使是Zeiss已經用了Planar,後來也弄出了個BiotarW. Merté1927年設計)與Biometar。二次大戰後,東德Carl Zeiss Jena又有Pancolar(因為東德Zeiss不能用西德Zeiss的註冊名稱),而西德Carl ZeissPlanar也未必是對稱設計。不論如何叫法,這些都是雙Gauss設計,絕大多數是非對稱與它的衍生變型,詳見下文。

 

 
 
            下面是幾個非對稱Gauss設計的鏡頭,銀色的是二次大戰後東德Carl Zeiss Jena生產的Biotar 75mm f/1.5,這個鏡頭在戰前就有為Contax RF機型生產的版本,戰後由Carl Zeiss Jena修改成M42Exakta版。在中間黑色較長的是Carl Zeiss JenaPancolar 80mm f/1.8,這是相當後期的產品,右邊較短的是Nikon AFD 50mm f/1.8

 

 
            下面是這三個鏡頭的光學結構圖。最左邊的是Biotar 75mm f/1.5,中間的是Pancolar 80mm f/1.8,兩者都是六片五群(6E/5G1-2-1-1-1)的設計,在後面的雙合透鏡分解成一凹一凸的兩片透鏡。最右邊的是Nikon AFD 50mm f/1.8,它也是六片五群(6E/5G)的設計、但前面的透鏡組分解開來成為1-1-1-2-1。要提醒的是,並非每一個Biotar(或Pancolar)的光學結構都與下圖的一模一樣,為了遷就鏡頭的焦距、最大光圈等等的因素,這些非對稱Gauss設計是會有稍許差異的。

 

 
 
 
簡化的雙Gauss設計
 
            繼發展出非對稱Gauss設計之後,接下來就是化簡的手續。首先是英國Wray公司的C. G. Wynne1944年發現:如果把雙Gauss設計中右邊的凹雙合透鏡組分解成兩片、並且增加凹透鏡的彎曲程度,於是就不需要最後面的凸透鏡了。Wynne用這個手法設計了三個異常傑出、叫做Unilite的鏡頭,下左圖是他的Unilite f/2設計,我們可以看到前半還是雙Gauss設計的樣子,但後半變成一個彎度很高的凹新月形透鏡再加上一個凸透鏡(這兩者原本是黏在一起的)。這個結構把雙Gauss設計的六片四群化簡成五片四群(5E/4G1-2-1-1)。

 

 
 
            二次大戰後不少廠家開始用Wynne的技巧設計新鏡頭,早期比較知名的有Schneider Xenotar(上右是Xenotar 80mm f/2.8)與Carl Zeiss Planar系列的一些鏡頭;Carl ZeissPlanar系列中有些鏡頭後方是兩片透鏡,另一些則是前方,而且還有不少使用六片透鏡。Wynne的設計歷久不衰,極負盛名的Nikon 105mm f/2.5f/1.8AIAIS版,1973年起)都採用這個設計(五片四群、5E/4G1-2-1-1),下左是Nikon 105mm f/2.5的光學結構。下右圖是Leica1998年推出的APO Summicron-M 90mm f/2 ASPH,光學結構是五片五群(5E/5G1-1-1-1-1),前方的凹雙合透鏡分解成兩片,而且第三片前方是非球面,這是個有非常高解像力而且低色散的設計。

 

 
 
 
大光圈雙Gauss設計
 
            Gauss通常是基本廣角到中望遠大光圈鏡頭的基本設計。在討論Charles C. MinorUltrastigmat時(見相機鏡頭:Ernostar與Sonner)提過,Minor建議在Triplet前方加一片凸透鏡可以加大光圈,事實上這片透鏡加在後方也會有類似的功效。下面是兩個例子,左邊是CanonCanon 7設計(使用Canon S-mountRF機型)的50mm f/0.95,這是七片五群(7E/5G1-1-2-2-1),第一片凸新月形透鏡後面就是個標準的非對稱Gauss設計。下右是Leica Noctilux 50mm f/1,光學組成是七片六群(7E/6G1-1-1-2-1-1),其中第一組雙合透鏡分解成兩片,而且最後的凸透鏡也變成兩片。

 

 
 
            下面是三個極致大光圈鏡頭。左邊的是Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7,這個鏡頭前半部是七片六群(7E/6G1-1-1-1-2-1)的大光圈非對稱雙Gauss設計,它是Carl Zeiss1966年為美國航空太空總署設計(NASA)、在登月任務中使用的鏡頭,匹配的是一台Zeiss Ikon基於Contarex設計的科學用相機、片幅大約是135底片的一半(半格相機),詳見Hans-Jürgen Kuc寫的Contaflex ContarexWittig Fachbuch, 1998這本德文書的頁123124這篇文章還有為了拍攝電影Barry Lyndon(亂世兒女)而請人把Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7改裝成電影攝影鏡頭的趣事。下中是Leica1934年或1936年這段時間中設計的Summar 7.5cm f/0.85M39版),它也是一個大光圈非對稱雙Gauss設計,結構是八片六群(8E/6G1-1-2-2-1-1),不過這只是個原型產品並沒有上市;真正生產的是後來Leica Canada為美國海軍設計的ELCAN 90mm f/1M-mount),但生產數量不詳,事實上因為特殊用途產量可能極少,這個鏡頭的光學結構也是八片六群(見下右圖)。

 

 
 
            另外,Rodenstock的雙Gauss設計Heligon系列也有一些超大光圈鏡頭,譬如TV Heligon 50mm f/0.75TV Heligon 42mm f/0.75,以及XR Heligon 75mm f/1.1XR Heligon 100mm f/1.5等等,不過這些都不是傳統攝影鏡頭、沒有光圈、不能對焦、而且因為卡口距很短不容易裝上SLR/DSLR使用(縱使裝成了也只有近拍)。所以這些鏡頭可以玩玩,它們的成像品質可能無法滿足實務上的需求。
 
 
後記
 
            本文的重點是介紹並且瀏覽起源於十九世紀初、在十九世紀末開花結果、並且在二十世紀中葉開始流行的Gauss與雙Gauss設計,這是目前標準到中度望遠鏡頭最為廣泛使用的光學設計,焦距再長些可能就是Sonnar或望遠設計,廣角鏡頭在SLR/DSLR上則是倒裝望遠設計,我們往後會有進一步的討論。不同公司可能會用不同名稱表示雙Gauss設計,譬如Carl Zeiss鏡頭群中可能會用PlanarBiotarBiometarSchneider叫做XenotarRodenstock的則是Heligon等等,它們都是雙Gauss設計的變型,但其它公司(特別是日系廠商)很可能不會標出鏡頭的光學設計方式。本文談到了Gauss、對稱與非對稱雙Gauss、簡化的雙Gauss、以及若干大光圈雙Gauss設計,接著的下一篇是廣角鏡頭。
 
            結束本文之前想到一件事。網上許多論壇常常出現如此的說法:因為Canon機身的卡口比較大,所以Canon才能設計並且生產比它廠更大光圈的鏡頭。這個說法雖然有一定的事實與學理根據,但卻不是事實的全部,因為Leica RF機型M39M的卡口都比CanonFDEOS的卡口小很多,但一樣有超大光圈的鏡頭。Leica M沒有超大光圈的中望遠鏡頭,主要原因是太大口徑的鏡頭會擋住觀景窗(因此只有75mm f/1.4而沒有85mm f/1.4),而不全然在卡口大小。再者Nikon300mm f/2 ED IF也是超級大光圈鏡頭,但Nikon的卡口也比Canon的來得小。所以,某個廠牌有否有超級大光圈鏡頭的原因,在發展與生產意願以及光學設計技術上的因素(特別是前者)恐怕要大過卡口口徑的因素。

 

未經本人同意,請勿轉載轉貼本文任何片段,請尊重智慧財產(著作)權
引用方式:冼鏡光,相機鏡頭:Gauss、雙GaussPlanarBiotar等等DCView.com達人部落格(http://blog.dcview.com.tw/article.php?a=Az4CZgxrBjI%3D

 

為了避免混淆回文請看回覆For All Mankind 

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For All Mankind  於2008.10.08 10:53  

修正一下您的說法。

大家都說Planar因為鏡片反射面太多等等缺點,所以無法量產。但是這說法有個問題,四群六片的介面並不算多。

Rudolph最初設計的Planar為f/4.0,為了修正色散,特別用折射率相近但色散佈同的玻璃,分別是1.5724和1.5763的玻璃。這種折射率只差千分之四的材料在當時並不好找。

另一方面,既然用折射率相近的玻璃,就是希望兩片在光學上能夠合為一片看待,因此Planar的光學性質等於是四群四片,所以對大光圈的像差修正有限。

直到1920年的HW Lee才有了新的突破。Lee的Opic 55/視角為50度,雖然也是四群六片,但選用材料時做了折射率的改變,因此有更多的介面可以修正像差。此外,Opic的前後組材料、厚度、曲率等幾乎相同,可說『完全符合對稱』的鏡頭。由於Opic 55/2的成功,自此以後,雙高斯才蔓延開來。

版主回應︰ 於 2008.10.08 17:03

對您的指正玆指正如下。第一,您說「大家都說Planar因為鏡片反射面太多等等缺點,所以無法量產」,請仔細看看我的文章,我從來沒有這樣講過,請勿把他人的說法轉嫁到我頭上;我只是說鏡面太多使內反射嚴重而容易造成泛光,這個論點是廣為當時接受的,許多1900年代的光學教科書都提到了這一點,我手上的早期Planar也是如此。第二,您說「Rudolph最初設計的Planar為f/4.0」,這是不對的,最早的設計是f/4.5;1896年上市時依焦距長短,f/3.6、f/3.8、f/4、f/4.5與f/5都有,請看Vade Mecum這本書的摘要。第三,您說「此外,Opic的前後組材料、厚度、曲率等幾乎相同,可說『完全符合對稱』的鏡頭」,這也是不對的,請看本文中的光學結構圖,或是Rudolf Kingslake,A History of the Photographic Lens這本名著的第122頁。最後,希望使用正確的資訊彼此交流。

For All Mankind  於2008.10.08 18:45  

這些經典鏡頭設計出現一個世紀了,很多坊間說法都互相引用以訛傳訛,所以才來和您分享。

1896年12月4日,Paul Rudolph為Planar結構申請專利的初始文件中,載明光圈為4.0。後來才有其他規格。

1920年8月14日,H.W.Lee為Opic結構申請專利的原始文件中,前後組玻璃材料完全相同、玻璃厚度完全相同,他本人畫的結構圖幾乎是完全對稱。

您提到的書少了個環節。1931年H.W.Lee再次修改他的雙高斯設計,從這時起才成為非對稱式雙高斯。

版主回應︰ 於 2008.10.10 17:53

第一,專利申請的規格永遠比最早的成品來得慢,而不是先有專利才有規格。前面提過,Carl Zeiss在1896年的廣告中就有f/3.6、f/3.8、f/4、f/4.5與f/5等的版本,而不只是專利中的f/4。請看Vade Mecum中的仔細記載。



第二,除了Kinslake的書外,其它1920年代的作品都指出Lee的設計是非對稱設計。另外,1931年的設計不叫Opic、而叫做Panchro,有Speed Panchro、Deep Field Panchro等的名稱,如果您有Kinslake的書,請查Opic的下一頁;所以,Kinslake的書並沒有少了一個環節,而是您忽略了Panchro這一段。



第三,Opic並不是個有名的作品,Panchro才是。從1930年代早期到大戰爆發,好萊塢的電影攝影機大量使用Panchro與Taylor、Taylor and Hobson(TTH)其它鏡頭,米高梅(MGM)就有超過90%的Panchro與其TTH的鏡頭,而不是Carl Zeiss的產品。但Panchro在一般攝影上的產量不大,以致於市場上相對稀少,所以不少人的Opic與Panchro是帶動double Gauss風潮說法是不太能成立的,真正造成市場成功的恐怕得歸功於Biotar。

看鳥的日子  於2008.10.08 21:16  

難得看到這麼有心的人,所以翻了一下文件,補充一下:
1896 Planar 的專利文件,光圈的確是 F4
1920 Opic 的專利文件,前後組玻璃材質、厚度一樣,不過半徑差一點點

簡化版的雙高斯倒是可以參考一下這篇
http://blog.xuite.net/fdchen/lenses/16215589

希望對各位有點幫助

版主回應︰ 於 2008.10.10 19:00

本文提到的是第一個設計出來的Planar是f/4.5,而不是專利中的f/4。前面回文中提到Carl Zeiss在1896年的廣告內就有f/3.6、f/3.8、f/4、f/4.5與f/5幾種,並不是只有f/4而已,請看Vade Mecum這本書。國外收藏家喜愛收集古老的目錄與廣告不是沒有道理的,因為這些資訊可以釐清在某個時期實際有過什麼產品的事實,但專利檔只有純技術資料、而缺少了廠家實際生產了什麼、市面上在賣些什麼的內容。

purelove  於2008.10.09 01:41  

過往只知道dual Gauss結構在Paul Rudolf設計之後大放異彩!
原來前世今生還有個single Gauss結構在19世紀存活數十載~
這個2次戰後,全世界各廠商發行量最多的「仿、類」Planar鏡頭總成,果然來頭不小。
感謝分享!

phuang3  於2008.10.10 17:28  

建議引用或翻譯的文章應該標明出處. 這樣比較不會有爭議.

版主回應︰ 於 2008.10.10 18:16

本文並非翻譯作品(翻譯是要取得原著作權人同意的),其中內容散見1900年到1980年之間的古典攝影光學書籍,這些內容已經是到了一般教科書基本素材的地步(就像是畢氏定理等等)、光學結構圖在書上網上隨手可得,更重要的是此地是個blog而不是發表學術論文,沒有必要引經據典、把一篇通俗文章變得艱澀難讀。另外,按照國際學術慣例,引用50個字或以上是必須註明出處的,但是本文所陳述的是廣為人知的歷史事實,沒有必要引用特別的一本書或一篇文章。如果您能找出翻譯或引用的地方,歡迎您指正。

For All Mankind  於2008.10.11 09:43  

對您無法查納雅言感到失望,這變成有點強辯了。

1.專利申請需要很長的時間,常常產品已經上市專利還在跑,所以雖然時程,但是發想比較早。最初申請的Planar確實是f/4.0,接著才有後續的規格。您手上的Planar不也寫著1897年?

2.H.W.Lee本人提出的Opic專利,白紙黑字是全對稱設計,登記在英國國家的檔案中,別人的書怎麼說也無法改變。而且因為Opic的設計成功,其他如Dallmeyer Superix,Astro-Berlin Gauss-Tarchar等等,都是模仿它的幾乎全對稱設計。全對稱雙高斯由此濫觴。

之後為了提高解析度供小片幅使用,所以修正為Panchro,這種不全對稱結構更是被各家模仿。

這不能說在一般攝影上產量不大,除非您認為只有135才算是「一般攝影」。

您自己文中也說在Opic之後,其他廠的「設計大量出籠」。現在卻反過來說,Opic沒有影響力?

版主回應︰ 於 2008.10.12 16:59

請看文末的回文。

For All Mankind  於2008.10.13 14:07  

關於Opic,您認為H.W. Lee本人也說不對稱。

我文中有提到,它是"幾乎"完全對稱,前後的玻璃材料完全相同、厚度完全相同,中組鏡片也完全相同,只有最前鏡片曲率有些微改變,例如前0.65→0.68等等。

嚴格說是有點不對稱,但是已經非常接近全對稱。

反觀您在文中說,「不但幾何上不對稱,連使用的光學玻璃也不盡相同」,這句話是徹底錯誤。

您引用的文章Vol. 25(1924),pp. 240-248,就在第241頁上半部開頭,白紙黑字有列出鏡片材質、厚度、結構圖,您卻視而不見,不肯承認錯誤!您才是誤導學生!!

(您還漏說了卷期數,是Vol.25, No.5,1924)

此外,看實際生產的Opic,例如O 140/2就是供6x8片幅使用,前後鏡片口徑為70mm。而當時135還未流行。量產的135相機在1925年才剛由Leica發行而以。

文包ver2  於2008.10.25 08:33  

有完沒完阿....既然很懂的話. 就自己去開的blog自己寫文阿.

sibaken  於2008.10.26 17:27  

四群六片算不算多
要看有沒有鍍膜技術

2614simon  於2008.11.07 16:13  

容小弟尊稱您一聲洗老師
您的blog小弟皆有拜讀,
在專業上的涵養上是華人世界是首屈一指的,
是讓人望其項背的。
如今卻出了膽敢挑戰您的"同好",
事情當然有是非,
但也可以同時擁有情感的,
可以不必如此的針尖對上芒鋒。
應該有得罪您的地方了,
但閱讀您的blog仍是小弟一輩子的功課。

版主回應︰ 於 2008.11.08 17:52

2614simon兄,謝謝您的留言。在一般情況下本人是不理會這樣的評論的,往日在Dcview.com討論區中有若干網友對本人做惡意人身攻擊,我也只是把事情說清楚後就不再回覆。我認為討論區是個many-to-many的龍門陣,大家七嘴八舌說一陣就了事,很難說出個「真理」來,不過這無所謂,本來討論區就是個七嘴八舌的地方。但blog是個one-to-many的地方,並且一開始就把此地定成以知識性為主的園地,所以期望以知識為主的客觀性交流、避免情緒性與主觀性的言論。經營本blog不足一年,很多朋友留言與用e-mail做了許多批評指教,經查証後如果發現是自己的失誤,我一定立即更正並且向指教的朋友致謝,這一點從無例外,因為這是為學的基本原則。人總是不完美、總是會犯錯的,有直友指正、質疑與辯難是鞭策自己走向完美的學問的最好方式。但是討論的前提是客觀,讓証據理性地呈現,而不是主觀地以偏蓋全、用言辭攻擊持不同觀點的人;若在國外學術討論會中以此方式指責或攻擊他人,很可能會被主持人停止發言的權利。這個blog是本人用來傳達message的媒介,如果有人批評有錯誤,我就有責任更正或反駁,不然讀者可能無所適從、或得到錯誤資訊,這是我十分不願意見到的結果;然而一旦反駁,針鋒相對就在所難免,在學術上只要不做人身攻擊,再激烈的辯論還是停留在學問上,散了之後仍然可以結伴出遊飲酒作樂,理由無它,口不出惡言罷了。不過,仍然謝謝您提醒,日後會多注意。

tommy chen  於2009.04.06 13:14  

洗老師你好!學生向您請教一個問題。之前看到一個爭論,關於zeiss planar 5014七片六組的設計,想請您求證一個這個說法是否嚴謹,特別是最後那個觀點,該說法具體如下:

“1896年德國Carl Zeiss
發明Planar 42.5mm/4.5

1920年英國Taylor Hobson修改Planar
成為OPIC 2inch/2.0 (51mm/2.0)

1930年英國Taylor Hobson修改設計
成為Super Speed Panchro 50/1.3

1966年日本Pentax修改設計
成為Super Takumar 50/1.4
從此Pentax首創六群七片
成為各家標準鏡基本設計”

1972年德國Carl Zeiss
修改Super Takumar 50/1.4
成為Planar 50/1.4”

版主回應︰ 於 2009.04.08 05:49

這個說法我看過幾次,差不多都是中文,而不知道原出處何在。但是我從未在reputable的文獻中看到這個講法,所以我是存疑的,因此文中完全避免提這一點。那天有空仔細查過相關文獻後再答覆這個問題。

tommy chen  於2009.04.09 03:40  

感謝洗老師的回复,向你提供一個鏈接,我就是在這裡看到的這個說法:
http://forum.xitek.com/showthread.php?threadid=615464

我知道這個說法是不嚴謹的,尤其是在看了你的這篇文章之後。作為一個好奇心、求知欲很強的學生來說,我很希望你能幫我解答這個疑惑。

不勝感激!

Ryan  於2010.09.30 23:38  

冼老師您好,晚輩最近買了一顆m42老鏡:
CZJ BIOTAR 2/58
編號是5243746
想知道它的生產年份,在GOOGLE查了好久,都找不到有關鏡頭生產年份的資料,頂多只有ZEISS的歷史。想請問冼老師知道這種老鏡頭的編號意義怎麼看嗎?或是老師知道這顆鏡頭大約何時生產的嗎?

鏡頭的照片在這裡(我貼在CANON FANS):
http://forum.canonfans.biz/viewthread.php?tid=82693

謝謝老師,敬祝順安。

版主回應︰ 於 2010.10.04 15:00

請看:http://motamedi.info/serial.htm 5243761是1958到1961之間的產品。

林孝杰  於2013.10.15 16:12  

洗老師您好
您說Planar、Pancolar、Biotar與Biometar這幾個結構是雙高斯的變形 那彼此之間有好壞之分嗎?還是只是單純的版權問題呢?
此外在sonnar文章提到標準與中望遠端的鏡頭後來改為雙高斯結構的原因為何?也是有好壞之分嗎?
小弟手上有1顆nikkor 10.5cm f2.5 想請教一下
焦距單位cm的鏡頭生產年份是幾年到幾年
對焦距離只標示單一長度單位(feet or m)是幾年到幾年
西元幾年以後nkion的鏡頭才取消nippon kogaku改為nikkor的呢?
很抱歉提這麼多問題 但還請老師解或一下

林孝杰  於2013.10.15 16:12  

洗老師您好
您說Planar、Pancolar、Biotar與Biometar這幾個結構是雙高斯的變形 那彼此之間有好壞之分嗎?還是只是單純的版權問題呢?
此外在sonnar文章提到標準與中望遠端的鏡頭後來改為雙高斯結構的原因為何?也是有好壞之分嗎?
小弟手上有1顆nikkor 10.5cm f2.5 想請教一下
焦距單位cm的鏡頭生產年份是幾年到幾年
對焦距離只標示單一長度單位(feet or m)是幾年到幾年
西元幾年以後nkion的鏡頭才取消nippon kogaku改為nikkor的呢?
很抱歉提這麼多問題 但還請老師解或一下

版主回應︰ 於 2013.10.19 05:21

(1) 沒有哪個比另一個好的直接說法,因為相同Planar設計也會有細微的差異;譬如十九世紀的Planar就不如二十世紀後Contax的Planar。

(2)主要是標準鏡頭的鏡後距因素,目前Sonnar差不多都是中望遠;在標準鏡頭方面,Planar的解像力也比Sonnar高。

(3) 10.5cm的標示方式大致上沿用到1960年代初,確實中止時間不詳。個人不太相信網上一些斬釘截鐵式的肯定說法,l因為Nikon並沒有說過哪型任何時停產。

(4) 答案同上,因為在1960年代初時,這些標示極為混亂,某種標示停用後、不久又會再出現。

路人  於2017.04.27 00:19  

冼老師
小弟請教您兩個問題:
(1)為何長焦相機鏡頭均以Sonnar為主,但是電影鏡的長焦卻大多是雙高斯?
(2)是否雙高斯的色散校正一般來說比Sonnar為佳?
感謝釋疑,謝謝

版主回應︰ 於 2017.04.27 09:23

(1) 長焦距鏡頭絶大多數既不是Sonnar或Double Gauss,而是望遠設計。Sonnar最長大約在200mm到頂(以135底片為準),到300mm可能就是極限。事實上,近代望遠鏡頭從200mm起就不是Sonnar,更不會是Double Gauss。個人對電影鏡不熟,但光學理論是通盤的,如果您有此發現,請告知鏡頭名稱和廠商、以及支援的片幅。當然,同樣的135片幅標準鏡頭放在c或D mount上就變成望遠了。

(2) 在標準到中望遠鏡頭上,Double Gauss是有優勢的,但過了135mm之後Double Gauss會有點力不從心,設計人得花相當工夫才能克服諸多困難。縱使是知名Sonnar 180mm f/2.8,在光圈全開時色散和低對比也很明顯。

路人  於2017.04.28 16:53  

感謝冼老師這麼快速的回覆
那可能我把 Sonnar搞錯了,不如我舉例來說明
相機長焦:Contax C/Y 180/2.8, Contarex 135/2.8, Rollei 135/2.8 HFT, 當然也有些雙高斯
電影鏡長焦:幾乎所有主要的電影鏡100mm都是雙高斯
Schneider Arriflex Xenon 100/2, Kinoptik 100/2
Cooke Deep Field Panchro 100/2.5 等等
沒有任何Sonnar設計,這點我覺得蠻特別的,所以想請問一下


另外,請問冼老師,為何早期Zeiss大光圈標頭都是以Sonnar為主,例如:Contax RF 50/1.5和 50/2,但後來卻都是雙高斯為主流?是因為空氣玻璃面少?還是因為體積小?您說標準到中望遠鏡頭上,Double Gauss是有優勢的,是因為色散校正的關係嗎?(小弟總覺得Sonnar標頭那幾顆色散比較明顯)

請指正,謝謝 ^_^

版主回應︰ 於 2017.05.16 07:59

(1) 從50mm到大約135mm早就改用雙高斯結構,不論是電影、底片相機都如此,上一篇回答中就已經提過。

(2) 雙高斯設計提供了可以在設計上調整的參數。

(3) 早期用Sonnar有很大原因是徙Olympia Sonnar 180mm f/2.8的傳統,另一方面是雙高斯在材料、抗反射、生産過程上的困難,所以到二次大戰後才逐漸流行。

(4) 您也很容易找到色散很嚴重的雙高斯鏡頭,以及色散程度很低的Sonnar鏡頭。

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