
百年前的那些超大光圈镜头
和今天不同,100年前的摄影师普遍认为,应该避免使用大光圈。那时普遍用三脚架、长曝光,即使光圈小、感光度低,也能有足够曝光。当时人们更需要清晰的大景深,而大光圈镜头的画质一般较低,在大幅底板上景深也过浅,很难合焦。
那时的大光圈镜头主要有两类客户:肖像摄影师和天文摄影师,前者可能需要更高的快门速度或浅景深效果,后者则需要在暗夜中捕捉微光。

例如,早在1846年,福伦达(Voigtländer & Sohn)就已在销售的一款匹茨伐(Josef Petzval,1807—1891)设计的极大光圈镜头,专门用于拍摄小幅肖像。其光圈约为f/2.3,约在1870年停售。和一般三组四片的Petzval镜头不同,这款镜头是两组六片。


1895年,福伦达推出的米特(Adolf Miethe,1862—1927)设计的f/2超大光圈镜头,也是一枚肖像镜头,也可用于天文摄影。其设计基于Petzval结构,但后组为胶合,即两组四片。不过这款镜头并未量产上市。
1896年,汉斯·哈廷获得了1846年Petzval f/2.3的设计数据,据此简单调整,并利用肖特(Schott & Gen.)的新型光学玻璃,在1898年设计出了一款f/2镜头。这款超大光圈镜头可用于肖像和天文摄影,以及最新的电影摄影。电影先驱法国卢米埃尔公司(Société Lumière)就曾向福伦达建议制造较短焦距的大光圈镜头,以用于电影拍摄。为此,福伦达在1898年制造了两支130 mm f/2,还在电影拍摄中取得了不错的效果。不过这款镜头也未量产上市。

电影拍摄之所以需要大光圈镜头,有两方面原因:
一方面,需要获得充足的曝光。当时胶片的感光度很低,例如柯达(Eastman Kodak Company)在1917年推出的电影负片1201,据估ISO只有约24。且电影连续拍摄,每秒多帧,曝光时间短。在无声电影时代,拍摄速度一般是每秒16帧,每帧曝光约1/30秒。而到20年代中后期,有声电影商业化,为了保证音质,业界将帧率统一为每秒24帧,每帧曝光也仅为1/48秒了。

另一方面,电影拍摄使用35 mm胶片,画幅很小,需要使用更短焦距的镜头,因此景深较深,一般也足够使用。
于是在1900年,福伦达推出了Portrait-Objectiv Serie Ia f/2.3。这款镜头是汉斯·哈廷在1899年,调整了1870年索默(Hans Zincken-Sommer,1837—1922)的一个未投产的f/2.37的设计而来的。




Ia系列共有五种焦距,主要用于拍摄肖像,也可用于天文摄影、电影拍摄及放映,其中8 cm f/2.3就是一支真正的电影镜头。福伦达向卢米埃尔公司寄送过一支20 cm f/2.3,对方在认识到Ia系列的重大改进之后,立即大量订购,用来装备在1900年巴黎世博会上展出的卢米埃尔电影机(Cinématographe)。
1907年时,汉斯·哈廷承认,影楼肖像实际上很少使用Ia系列,但它们非常适合电影拍摄,特别是8 cm f/2.3,在20×25 mm画幅上成像出色。
电影行业的需求,也促使其他厂家推出专门的电影镜头。1911年,英国刀梅(J. H. Dallmeyer, Ltd.)也基于Petzval结构,推出了首款光圈突破f/2的电影镜头:№2 Cinematograph 3" f/1.9,焦距3英寸,即75 mm。




在10年代后期,电影业,特别是美国电影业迎来了前所未有的繁荣,好莱坞崛起。电影人们之所以选择好莱坞,是因为在这里可以逃避爱迪生(Thomas Edison,1847—1931)的专利控制,也是因为这里阳光充足,每年有约280天晴天,方便拍摄——足见当时电影拍摄对光的渴求。
因此,在20年代诞生了众多超大光圈镜头,其中多数为电影镜头。下文罗列在这十年间诞生的f/2及更大光圈的摄影镜头。
1921年,美国冈德拉克(Gundlach-Manhattan Optical Co.)推出迈纳(Charles Clayton Minor)设计的Ultrastigmat f/1.9。迈纳在1916年就申请过专利,即US1360667。


1922年底,刀梅推出2英寸和3英寸的f/1.9电影镜头。

1923年年中,1919年才成立的德国吕德斯多夫光学厂(Optische Werke Rüdersdorf A.-G.)推出雨果·哈恩(Hugo Hahn)设计的Rüo-Kino-Aufnahme-Anastigmate f/2。该厂在1925年被吕奥光学(Rüo-Optik G.m.b.H.)合并。



1923年夏,吕德斯多夫光学厂就已经制造出了Rüo Anastigmat f/1.2,焦距约18 cm,勉强覆盖4×5英寸底板。镜头直径约9 cm,重约2.3 kg。不过这款镜头并未上市销售。
1923年底,德国恩曼(Ernemann Werke A.-G.)推出贝尔特勒(Ludwig Bertele,1900—1985)设计的Ernostar f/2。贝尔特勒在1922年申请过专利,即DE401274。

几乎和Ernostar f/2同时,德国雨果·梅耶(Optisch-Mechanische Industrie-Anstalt Hugo Meyer & Co.)推出保罗·鲁道夫(Paul Rudolph,1858—1935)设计的Kino-Plasmat f/2。鲁道夫在1922年底申请过专利,即DE401630。

1924年,英国泰勒-霍布森(Taylor, Taylor & Hobson, Ltd.)推出霍拉斯·李(Horace W. Lee,1889—1976)设计的Cooke Series O “Opic” f/2。李在1920年申请过专利,即GB157040。

也在1924年,1922年才成立的德国阿斯托(Astro G.m.b.H.)推出比利克(Willy F. Bielicke,1881—1945)设计的Tachar f/1.8。比利克在1924年2月申请过专利,即DE440229。

在1924年出版的一本词典中,梅特(Willy Merté,1889—1948)提到了他设计的,用于电影摄影的Biotar f/1.8。为了与1911年冯·罗尔(Moritz von Rohr,1868—1940)设计的放映镜头Biotar和1927年梅特设计的双高斯Biotar区分,这款镜头后来被称作Biotar III。梅特在1923年申请过专利,即DE404805。



在1925年莱比锡摄影与电影春季博览会上,恩曼推出贝尔特勒设计的Ernostar f/1.8。贝尔特勒在1924年申请过专利,即DE436260。


也在1925年,刀梅推出1英寸的f/1.9电影镜头。

同样在1925年,德国斯坦海尔(C. A. Steinheil Söhne)推出鲁道夫·斯坦海尔(Rudolf Steinheil,1865—1930)及其女婿弗朗茨(Ludwig Franz,1880—1964)设计的Quinar f/2。但笔者并未见过这款镜头的实物。
还是在1925年,德国里采尔(A. Hch. Rietzschel G.m.b.H.)推出Prolinear 13.5 cm f/1.9。

仍是在1925年,泰勒-霍布森推出Kinic f/2电影镜头,其光学设计应与Series O “Opic” f/2相同。


仍然在1925年,施耐德(Jos. Schneider & Co.)推出特罗尼尔(Albrecht Wilhelm Tronnier,1902—1982)设计的Xenon f/2。他在同年申请了专利,即DE439556。

1926年,雨果·梅耶推出保罗·鲁道夫设计的Kino-Plasmat f/1.5。

在1926年莱比锡摄影与电影春季博览会上,施耐德推出特罗尼尔设计的Xenon f/1.8。


也在1926年,美国柯达(Eastman Kodak Company)为其Ciné-Kodak Model A电影摄影机推出费雷德里克(Charles W. Frederick,1870—1942 )和奥特曼(Fred E. Altman,1893—1964)设计的1" f/1.9。两人在1923年申请过专利,即US1620337。

同样在1926年,泰勒-霍布森推出瓦米沙姆(Arthur Warmisham,1891—1962)设计的Cooke Kinic 1 inch. f/1.8电影镜头。他在1926年底申请了专利,即GB280392。


还是在1926年,恩曼推出贝尔特勒设计的Ernostar 4.2 cm f/1.5。


1926年底,高茨美国(C. P. Goerz American Optical Company)推出Cinegor f/2。它的设计师可能是厄本(Franz Urban)。他在1921申请过一支f/2摄影镜头的专利,即DE396359,对应的美国专利US1474743中有他的名字。

1927年初,迈纳(C. C. Minor)独立推出了自己设计的Ultraspeed 50 mm f/1.6和40 mm f/1.4。迈纳在1926年就已为f/1.4的镜头设计提交专利申请,申请中,他声称f/1.4的设计已达到复消色差水准,且已制造出f/1.4镜头实物。笔者尚未见过Ultraspeed 50 mm f/1.6实物。


也在1927年,法国欧普蒂斯(Société anonyme des Établissements Optis)已推出f/2电影摄影镜头。

同样在1927年,刀梅推出f/1.5电影镜头,后来称作“Speed”。






1927或1928年,吕奥光学推出Caleinar f/2、f/1.8、f/1.5。




1928年,沃伦莎(Wollensak Optical Company)推出Cine-Velostigmat f/1.5,有1英寸和2英寸的。


也在1928年,泰勒-霍布森推出瓦米沙姆设计的Cooke Kinic 1 inch f/1.5电影镜头。他在1925年申请过专利,即GB258092,后来在美国申请时拆为两项专利,即US1797202和US1899069。


同样在1928年,阿斯托推出比利克设计的Pan-Tachar f/1.8。

还是在1928年,高茨美国推出Cinegor (Series B) 1 inch f/1.5。但和Cinegor f/2一样,笔者没有见过Cinegor f/1.5镜头实物。虽然Cinegor镜头的广告不少,但笔者怀疑它没有量产,也没有投放市场。

仍是在1928年,原法国欧普蒂斯(Société des Anciens Établissements Optis)推出f/1.8电影镜头。后来f/1.8被称作Ultimar,f/2被称作Ictinar,但笔者并未见过Ultimar和Ictinar的实物。


仍然在1928年,蔡司推出梅特设计的Biotar f/1.4。他在1927年申请过专利,即DE485798,但专利中的设计数据并未用于实际生产。

1929年,泰勒-霍布森为Kodacolor工艺推出了专门为彩色摄影设计的Cooke Filmo Special 1 inch f/1.8。



这款镜头前圈刻着的“U.S. Pat. App. № 132591.”,指的是Cooke Kinic 1 inch f/1.5前圈同样刻着的US1899069,但这项专利中并没有f/1.8镜头的设计数据。
也在1929年,刀梅推出f/1.3电影镜头。


与此同时,刀梅还推出了1" f/0.99电影镜头。



同样在1929年,罗斯(Ross Ltd.)推出哈塞尔库斯(John William Hasselkus)和里士满(George Arthur Richmond)设计的 Xpres f/1.9。两人在1929年1月申请过专利,即GB323138。


至此,笔者列举了三十余款1920—1929十年间诞生的光圈达f/2的摄影镜头。这些镜头主要有以下两个特征:
一,以电影镜头为主。许多市场需要都会促使厂商开发大光圈镜头,如电影拍摄与放映、小型相机摄影、X光摄影、暗光摄影、运动摄影。但当时小型相机尚未兴盛,后三者的市场需求量又小,所以镜头厂商们很少推出不用于电影拍摄的大光圈镜头。一个例外是里采尔Prolinear 13.5 cm f/1.9,它用于Mentor Nacht-Reflex 6.5×9 cm单反相机,顾名思义,这是一款用于暗光拍摄的相机。
二,以三种结构为设计基础,即Petzval、Triplet(三元式)和双高斯。Petzval结构自1840年诞生以来,几乎成为大光圈的代名词,同时也意味着中心分辨率高,边角画质下降严重,例如雨果·梅耶Kino-Plasmat f/1.5;Triplet结构通过透镜的分裂或胶合,也可以扩大光圈,并保持不错的像场平整度,例如Ernostar f/1.8;双高斯结构设计自由度高,潜力大,搭配高折射玻璃,可在扩大光圈同时保持优秀画质,但制造成本也高,例如Biotar f/1.4。
其中,Petzval结构的镜头最多,有三方面原因:一,设计Petzval镜头,对玻璃的性能要求不高,也更容易扩大光圈;二,设计师们在Petzval设计上积累的经验最丰富,在原有成果上加以改进便可推出新品;三,在观看电影时,观众的视觉重心基本只在画面中心,所以Petzval镜头边角画质劣化明显,就成为一个并不重要的缺点。
在下一个十年,即1930—1939年,小型便携相机的普及,成为大光圈镜头发展最重要的推手。