
蔡司消费级末路|Otus ML 50 85mm F1.4 逆向光学设计分析
遥想10多年前。蔡司Otus呱呱坠地了。

Otus 55相比同时代标准镜头翻倍的性能无疑是极其震撼人心的表现。虽然价格也极其昂贵,首发达到了4000美元。但依旧是性能碾压了一切。在当年绝对领先的性能给予了Otus足够的权威性。

随着Otus的不断更新,最后一枚Otus,100mm F1.4镜头终于在2019更新。Otus的权威也开始式微。随着索尼为代表的无反相机崛起,对应的短BFL设计的新镜头也开始呈现跨越式发展。特别的,2019年的索尼135GM将设计性能水平推向超过160线对每毫米的水平。随着年代越来越久,版本更新,数值膨胀。单反Otus的产品力不断缩水,已经处于退版本的边缘。新的无反镜头能够实现高速自动对焦的同时,性能超越Otus。Otus虽已腐朽,但却留下不少神话。当然,对于消费者刻录的Otus人设也将成为蔡司的枷锁。

直到2025年初,蔡司消费级新款摄影镜头的Rumors传来。当然后来我们也知道两只镜头是什么情况,只能说期望还是不要太高,需要管理。新款的Otus以ML尾缀区分老款。ML是什么也不难猜测,就是MirrorLess,即无反光板。新镜头的设计将适配无反相机的镜后距。

不久后,Cosina确善能欣然发布蔡司Otus ML 50mm F1.4和ML85的信息。今年2026年在日本CP+前,Cosina发布了蔡司Otus ML 35mm F1.4,预计4月上市。基本常规焦段的F1.4镜头蔡司都发布了,已经是一个基本完整的产品系列了。

那么本期视频将分别讨论已经发布许久的两枚ML镜头,50mm F1.4以及85mm F1.4。ML35刚刚发布我没有时间做逆向工程。当然,自从Otus发布以后,蔡司就基本不公示消费级镜头的光学设计专利,蔡司消费级最后的遮羞布才没被完全扯下。

关于Otus的专利更是接近于没有。目前仅仅有的只是Cosina公司的一份Otus 55上的机械调整结构。所以我们对蔡司两款新Otus ML逆向光学设计也十分困难。在耗时一个寒假后也基本完成。当然,两枚镜头的数据我也会公布,如果你需要继续优化我的工作成果的话。
一 Otus ML 50mm F1.4

初见蔡司ML50我是非常疑惑的。虽然这代产品相比上一代Otus 55大幅度缩短了长度,并保持了内对焦设计。

当然真正疑惑的还是性能。当你将ML50和Otus 55的全开无穷远MTF摆放一块时。ML50相比Otus 55基本没有性能提升。然后子午弧矢也是分裂大。ML50的像差平衡比较怪异。但整体水平就是停留在2014年O55。或者等同于无反的适马50mm F1.4 DN Art镜头。50DN和ML50的性能水平是很类似的,都是低权重光谱才能有些性能。

这,就是蔡司Otus ML 50mm F1.4的光学结构。我们还增加中部和最边缘视场点的追迹光路。没有光线的结构图还是差点意思。

将蔡司ML50的官方结构图叠加在我逆向的ML50 Layout上。片形可以做到极高的拟合度。所以ML50的性能可以有明确的约束,也是不得不接受的事实。

对于两枚ML镜头的逆向工程的一个难点就是确认对焦组的对焦方式。摄影镜头的逆向还原也不能只做无穷远一个组态。在经过多群的对焦组尝试后,最终我们确定了ML50的对焦群以及运动方式。ML50的对焦方式还是和Otus 55类似,它在光圈前后是个完整的双高斯片形,在高斯前组有空气间隙。所以整个后组都作为对焦群。虽然对焦群比较重,但这是手动对焦,无所谓,只要机械能够做出来就行。在确定了对焦方式后,你做近摄组态的优化也是水到渠成的。

蔡司ML50另外一点让我意外的就是光学总长了。它的总长只有105mm。性能水平相当的适马50mm F1.4 DN需要127mm。ML50缩短了很多,当然性能还是难以和112mm长的索尼50mm F1.4 GM比。但总的来说,这枚算是无反50mm F1.4里面尺寸最小的一档。

ML50的设计也是令人困惑的。如果你想要获得这个架构下贴合片形的高性能。玻璃的选择将变得抽象。ML50的前组居然集齐了NPH、FPL、NBH。但比较迷惑的还是第一片S-TIM35双凹负镜,它物方表面引入了过多的畸变,这导致后面的镜片都得配合来平衡消除畸变。然后你可以看到主光线在G1前组的跳动是很突兀的,经过很多怪玻璃。

两对焦组的前后片都为双面压铸非球面。尾片我选择了L-TIM28,是少有的TIM区的非球面玻璃材料。ML50的后组就非常有福伦达味,准确讲是Cosina确善能。特别是尾部放上这么一片小口径,BFL还比较长的双面压铸非球面。Cosina露出小鸡脚了。当然,无论是谁设计的,如果疗效好产品力强那无所谓。

最后,我将我逆向光学设计的蔡司Otus ML 50mm F1.4的数据整理成表格。如果你有能力做仿真可以按照上面数据复原,或者做更进一步的还原优化设计。当然,我也呼吁搞逆向工程的同行把自己的数据共享,不然镜头还是黑盒子。

当然,我知道你在等什么。这下马上进入MTF环节。在捏ML50的时候我们是降低了长短波的波长权重的。所以MTF才能大概达到官方的表现。这也说明这枚镜头的长短波像差相比主波长矫正不佳,权重对于MTF表现影响也非常大。

在换回平常使用的光谱权重后。Otus ML 50mm F1.4的表现就非常蛆了。中心MTF50仅仅40线对每毫米左右。边缘也差不多。中心分辨率大约只有索尼50mm F1.4 GM的一半。很明显就是像差矫正不怎么样。

比如轴向色差。ML50修正的非常糟糕。虽然它的球差呈现带状,但宽度在0.2毫米缩放下非常大。ML50的光瞳边缘色焦移宽度就高达90微米。

但是要知道这枚镜头,蔡司标注了APO Distagon。比较有良心的APO表示可能有两点,第一是符合复消色差三色光共焦点,第二就是这枚镜头在同时代有极其优越的消色差表现。很显然蔡司ML50都不符合以上两点。

使用Zemax绘制归一化1光瞳坐标的色焦移曲线。我在ML50的整体光瞳里面只能找到这种两个焦点的色差形式,显然这就是普通的消色差。而APO的定义你得有三个焦点。

以目前顶级的标准镜头索尼大50GM举例,这是它无穷远的色球差。虽然0光瞳区域色普通的消色差,但它的紫光不是带球差,它飞了出去。在大约0.93光瞳区域与其他两个波长的光线在焦平面相交。所以它会有三个焦平面焦点。

在色焦移曲线中,可以看到色差曲线在垂轴上有极其明显的三个焦点,曲线呈现三次函数的样子,而不是普通消色差的二次函数。虽然50GM不是整体光瞳都保持这样的色差,但起码是能够找到具有复消色差定义的三色光焦点的。而且50GM的色差还非常稀少,只有大约30微米的水平,是蔡司ML50的三分之一。

当然,不如直接来看ML50的实拍直观。这张图是使用24MP的相机拍的,看小图已经很不妙了。放大查看中心,可以看到ML50令人绝望的轴向色差,还有它那非常二线性的虚化背景。看呐,这就是我们蔡司的“APO” Distagon。

ML50的表现还是太令人失望了,还是直接来拉实拍图批判。看仿真没有直观的批斗。这张样图是蔡司在小红书找的摄影师拍的。蔡司倒是在小红书营销挺发力的。但这张ML50的图也非常难绷。如果你查看他的离焦光斑的话。可以看到疑似洋葱圈般的环形纹在虚化光斑内部。但他实际上是像差导致的,不是非球面加工误差导致的波前误差。这种像差的形式就是Cosina味,如果你深度使用过福伦达APO-LANTHAR 35mm F2,那种光斑带核的感觉就是这样如鲠在喉。此外ML50的光斑还有二线性亮边和色差。总之就是像差不够少经不起细看。

在另外一张dpr上的样图中,ML50的离焦光斑也像差满满。ML50的子午彗差比较坠机。当然你也可以看到明显的蓝青色的背景轴向色差,还有前景的洋红轴向色差。

来到边缘,子午彗差坠机得更加厉害。光斑像个水母一样。这种光斑我还在老蛙的Argus 45mm F0.95上看到,但老蛙是光圈更大一档的F0.95。蔡司ML50的表现还是梦回Otus 55和Milvus 50。

说实话Otus ML 50mm F1.4是目前Otus ML最拉的一个了。而且售价比御三家的50mm F1.2自动对焦镜头都要贵,ML50的性能表现也是非常招笑。评价是Otus ML里面最不值得买的。不过蔡司也没自信挂4000美元销售就是了。
二 Otus ML 85mm F1.4

蔡司ML85是目前ML里面我最推荐的。虽然它的价格也和别人85mm F1.2一样贵。但这枚镜头的产品力还算不错。

还是传统的官方MTF对比环节,Otus ML 85的表现丝毫不弱于老款Otus 85。ML85在边缘视场也有比较好的分辨率表现。但ML85的MTF最迷惑还是10线对每毫米,出现了中心低边缘高的情况。我们不知道蔡司这个MTF是如何测量的,非常奇怪,他应该是中心高边缘低,特别是还是低线对。所以我们做逆向工程还是遵循中心强边缘低的常见做法优化镜头。

这,就是蔡司Otus ML 85mm F1.4的光学结构。非常夸张,一共15枚镜片。这枚镜头和其他Otus一样,都实现了内对焦。

将官方的结构图叠加在逆向工程的Layout上,还是比较贴合的。可以看到这枚85还是用了很多部分异常色散镜片的。当然这枚ML85的逆向工程难点还是在对焦群和对焦位移方式上。中间的空气间隙还是有很多种可能性。直到我开始整体看起ML85的光学结构。

我惊奇的发现ML85的设计和索尼135GM非常相似。特别是对焦组前面的透镜群,他们的透镜类型完全一样。特别是后面那片非球面的位置也完全一样。对焦群就长得一模一样,没啥好说的。

这么相似的结构不禁让我对其对焦方式有念头。ML85光阑前的胶合和负镜、还有光阑本身作为对焦群向像方位移。当然,ML85这样的单群对焦我尝试过,自然是屈光度不够合焦。

所以最后一番尝试后,终于确定了其双浮动对焦群互相靠拢的对焦方式。你可以注意到倒数第二和第一个胶合透镜组的空气间隙,那块的主光线有很大的角度变化。这也说明这个群屈光强。ML85的对焦空气间隙非常窄,需要屈光更强的群来干这种事。

所以,蔡司ML85的透镜群可以大致划分为4群。

这枚ML85的光学设计亮点还是在光阑后的部分。Cosina设计时采用了连续几个胶合组,其中一个是非球面加铌短火石的神秘搭配。虽然这个L-LAM60非球面平衡了些畸变,但总体像差贡献没有前面非球面群来得多。当然,这也是继承了索尼135GM的特性。

最后,我将我逆向光学设计的蔡司Otus ML 85mm F1.4的数据整理成表格。如果你有能力做仿真可以按照上面数据复原,或者做更进一步的还原优化设计。

这就是蔡司ML85的无穷远MTF。波长权重并未降低。可以看到ML85有着一个达到甚至超过80线对每毫米的中心MTF50。最边缘我的权重选择保住了一些,所以15.1mm像高那块平衡后塌了一点。总的来说,ML85的无穷远水平大概和索尼85GM2差不多,甚至可能中心还更好一些。

中心很强究其原因还是轴向色差和球差少。无穷远下的ML85的1光瞳色焦移来到了37微米的水平,实际上是紫光稍微飞出了一些。光瞳大部分还是保持在30微米左右的水平。虽然色差很少,但算不算真APO还需要在色焦移里面找找。

好消息,蔡司ML85具有焦平面三波长焦点重合。但坏消息是其中一个焦点大概位于415nm波长附近。但如果你要算,蔡司ML85也可以算作正经APO的。ML85算是非常争气了。

近摄到4米,放大倍率大约0.02倍。ML85展现出了均匀平坦的像场表现。此时的性能表现全面比索尼85GM2都要高一点。但比较ML85像差消除的比较干净,不像85GM2一样保留了些欠矫正球差。但ML85的彗差表现的确比索尼处理得更好,85GM2有些弧矢坠机。

我捏出来的这版,球差稍微过矫正。所以你可以看到右侧的虚化背景光斑是有亮边的。当然,像差这一块还是你和捏镜头时怎么平衡有很大关系。但捏出来总体看还是很规整的。除了渐晕比较多,边缘光斑裁的很柠檬。

但是具体情况还是得以实物量产的为准。就比如这张蔡司在小红书找的KOL摄影师拍的图。Cosina非球面设计在ML85再一次显出令人如鲠在喉的光斑核。Cosina设计又双露出鸡脚了。当然,ML85还是像差残留的问题,不是非球面。它在虚化少的光斑会漏出非常明显的核,虚化多的时候就不用太担心。

在另外一张远摄样图中,对焦距离更远,虚化更少。可以在背景虚化中找到更加明显的带核光斑。同时也可以注意到前景虚化光斑会有爆开的紫色轴向色差。紫光飞出的球差是对的。当然,整体画面还是看起来非常锐利的,30微米的轴向色差水平就是这样。分辨率不够高,就免谈什么微反差,除非你拍照用a7s3每颗镜头都有微反差。

来到画面的边缘,ML85还是具有非常不错的画面细节呈现。ML85的子午和弧矢还是非常贴合,没有一侧坠机。

继续近摄到1.5米,此时放大倍率来到0.05倍。此时ML85的性能水平和85GM2就是半斤八两了。中心MTF50大约在65线对每毫米左右。

关于ML85大致就是这样了。这枚镜头可以算是Otus ML系列里面最高的高个子。ML85的性能水平大致和85GM2一致,远摄性能还更加优秀一点。当然,蔡司也是非常自信,卖到了17799元。比起目前在售任何一家原厂的85mm F1.2自动对焦镜头都要贵。不愿再降低定价,维持尊贵定位。当然这放在Otus ML 50mm F1.4这个产品上是非常幽默的。这两枚镜头售价再减少5000元才有竞争力。

本期我们也是品鉴了两枚蔡司Otus ML系列的难兄难弟。如果你怀揣着蔡司消费级光学权威的想法看待这两枚镜头,只会期望落空。我们也只能无奈感叹昔日风头无限的蔡司消费级光学萎靡成这样。在如今原厂镜头蓬勃发展的当下,蔡司镜头已经难以产出次世代镜头了,甚至性能连原厂都不如。那么这些产品的产品力是非常糟糕的。当然,如果你想非常尊的体验蔡司镜头,可以买ZX1,或者更贵的Supreme Prime电影镜头。这两款蔡司产品才是完全纯血且极其尊贵。