蔡司“小B”Biotar 58/2介绍

蔡司“小B”Biotar 58/2介绍

我妈拿着Exakta Varex IIa相机和Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2093395。2026年5月4日摄于上海,有裁切,拍摄镜头是M42口的Mamiya-Sekor 58 mm f/1.7。镜头制造于1937年6月,返厂镀膜。

一、开发背景

如《百年前的那些超大光圈镜头》所述,20世纪20年代的大光圈镜头研发,主要由电影摄影推动。

1930年Speed Panchro f/2系列电影镜头广告
Speed Panchro f/2结构图

到30年代,虽然电影拍摄,特别是有声电影拍摄继续推动着大光圈镜头发展,诞生了以泰勒-霍布森(TT&H)Cooke Speed Panchro f/2为代表的一系列优秀的电影摄影镜头。但此时,小型相机的普及已经成为大光圈镜头研发的最大动力。

1940年,威利·梅特(Willy Merté,1889—1948)在论及大光圈镜头时,就阐述了其中的道理:

1928年之后新型摄影镜头开发的一个重要动力,就是过去十年间小型相机的广泛普及。
焦距不同,对像场范围的要求不同。焦距极短时,视角需要特别大;焦距极长时,需要在小像场内实现充分校正。不论是哪种情况,相比以往,业余摄影对锐度的要求都提高了。因为小型相机拍的照片必须放大,而且往往放得相当大。
在胶片方面,也取得了许多进展,以满足新型摄影技术的需要。感光度高,却又颗粒细腻、分辨率高的乳剂已经研制出来了。确实,乳剂技术已经发展到,第一卷(1928年梅特参与撰写,1932年出版的《摄影镜头》(Das Photographische Objektiv))中的一句话——许多高度校正镜头的分辨率,超过常用摄影乳剂的再现能力——不再总是成立。
1934年爱克发(Agfa)细颗粒胶片广告。特别是第二款,专为小型相机设计,称其银盐颗粒几乎不可见。
小型相机能用较短焦距拍摄,激发了对大光圈的需求。因为即使是大光圈,只要焦距相应较短,对许多拍摄来说,景深仍然足够大。
当然,尽管大光圈镜头的其他应用领域——肖像摄影、投影、电影拍摄与放映、显微摄影、X光摄影、电视、录音等——仍在推动新型大光圈镜头的设计,但小型相机尤其促进了大光圈镜头的发展。
大多数小型相机都可以配备光圈1 : 2,甚至更大,达到1 : 1.4左右的镜头。不过,用这么大光圈拍摄的,实际上很少。但在光线特别差时,还留有更大光圈可供使用,对许多小型相机的购买者来说相当重要,因此他们偏好这种超大光圈镜头。不仅如此,对像差进行必要的充分校正后,1 : 1.4或1 : 2时就能清晰成像的镜头,与最大光圈较小的最佳镜头相比,收到相同光圈时,画质相同,甚至更优。

小型相机,德文为Kleinbildkamera,字面意思是“小画幅相机”。相比大画幅相机,小型相机有两大优势:一是轻巧便携、使用简单,更受广大摄影爱好者欢迎;二是操作快捷、方便抓拍,对新闻、体育、街头和战地摄影师更加友好。

早在20世纪初,就已有使用35 mm电影胶卷的照相机了。但小型相机真正取得商业成功,进入大众视野,要等到1925年莱比锡春季博览会上,恩斯特·徕茨推出Leica I (Model A)。

Leica I (Model A) № 126

进入30年代后,在徕茨的引领下,小型相机的热潮顿时席卷整个摄影市场,新款相机层出不穷,如1930年的Leica I (Model C)、1932年的Leica II (Model D)和Contax、1933年的Leica III (Model F)、1934年的Super Nettel和Retina、1935年的Contaflex和Leica IIIa (Model G)。

由此,催生出了许多配套的大光圈镜头,如1931年的Hektor 7.3 cm f/1.9、1932年的Sonnar 5 cm f/2和Sonnar 5 cm f/1.5、1933年的Summar 5 cm f/2、Biotar 4 cm f/2和Sonnar 8 cm f/2。

Contax I, A.V.10816和Sonnar 5 cm f/2 Nr 1606062

在1936年3月的莱比锡春季博览会上,德国伊哈吉相机厂(Ihagee Kamerawerk Steenbergen & Co.)推出Kine-Exakta相机,Kine说明这款相机使用的是35 mm电影胶卷。

Kine-Exakta 4840050和Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2093382

这款相机共有三款大光圈镜头可供选择:施耐德Xenon 5 cm f/2、雨果·梅耶Primoplan 5.8 cm f/1.9和本文的主角——蔡司Biotar 5.8 cm f/2。

二、版本详解

下面根据镜头外观,介绍Biotar 5.8 cm(58 mm)f/2的各个版本。

第一版(1936—1947)

第一版(Version 1),简称V1,前口外侧为银色,光圈环宽大,对焦环上部是平的,8片光圈叶片,最小光圈f/16,最近对焦距离0.9 m,滤镜口径40.5 mm。主要为Exakta卡口,也有Praktiflex相机的M40螺口。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2009138,米制对焦标尺,制造于1936年12月

根据附录,在1936年11月,蔡司生产了两支Biotar 5.8 cm f/2的原型镜,为V. 1936 Nr. 18,编号为1903692和1903693。

第一批量产的Biotar 5.8 cm f/2制造于1936年12月,第一支编号为2009101,所以上图所示镜头是第38支量产的Biotar 5.8 cm f/2。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2009217,英制对焦标尺,制造于1936年12月

V1主要有两大细分版本:铜版和铝版。铜版约重323 g,铝版约重134 g,差别明显。

根据我归纳总结,20编号开头到24编号开头,以及258编号开头,为铜版,制造时间为1936年12月—1939年4月。以上两支都是铜版。

1938年The British Journal Photographic Almanac中Exakta相机镜头广告。右下角为Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2009191,英制对焦标尺,制造于1936年12月。我翻拍于上海图书馆。

一般来说,V1的铜版由于制造时间早,都是没有镀膜的,但也有例外情况。

一种无“红T”标志,是返厂镀膜,即后镀膜,如:

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2009130,制造于1936年12月,是第30支量产的Biotar 5.8 cm f/2,为我所见最早。有蓝、紫、橙色镀膜。感谢@Sam(日月)

另一种有“红T”标志,可能是试验性镀膜,如:

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2464301,制造于1938年11月。感谢@菲林鱼

根据我归纳总结,254编号开头和26编号开头,铜版、铝版都有,制造时间为1939年11月和1940年4月。可以从镜身的金属光泽来区分铜版和铝版。改版的原因很好理解,因为1939年9月二战全面爆发后,铜更稀缺、更贵了。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2543837,铜版,有德国海军“M380”标志,制造于1939年11月
Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2659846,制造于1940年4月,铝版

根据我归纳总结,27编号开头到301编号开头,为铝版,制造时间为1941年6月—1947年6月。除早期少数(编号2760001后几十或一百几十支)没有镀膜外,均有T镀膜。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2824461,制造于1945年7月

第一版的铝版中也有一特殊版本,前口外侧为黑色。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 2825180,制造于1945年7月


如果细心,可以发现,同时代搭配Kine Exakta相机的Tessar 5 cm f/2.8、Xenon 5 cm f/2和Primoplan 5.8 cm f/1.9,都有14片光圈叶片,而V1的光圈叶片仅有8片,十分特殊。这是因为它独特的光圈叶片设计。

1933年3月17日,梅特申请了一份专利,即DE591304,描述了一种光圈叶片设计。(参见《Willy Merté 的著作和专利》)

一般的光圈叶片都是平的,垂直于光轴,而这种光圈叶片是弯曲的。在收小光圈时,叶片会靠近一侧镜片。如此一来,小光圈下常常出现的光圈形状的炫光光斑(Blendenflecke),会明显减轻。对于没有镀膜的V1,这一精密的设计很有价值。但在V2中,镀膜普及,这一复杂的设计就被放弃了。

拧开前组,可以看见V1的光圈叶片确实前凸,形似拱顶。感谢陆大。

由于弯曲,很难加入过多的叶片,所以只有8片。

第二版(1947—1950)

第二版,简称V2,光圈环靠近顶部,对焦环上部有坡度,17片光圈叶片,最小光圈f/22,最近对焦距离0.9 m,滤镜口径40.5 mm,均有T镀膜。主要为Exakta卡口、Praktica和Contax单反的M42螺口,也有Praktiflex相机的M40螺口。由东德蔡司制造,制造时间为1947年4月—1950年10月。

V2主要有两大细分版本:银版和黑版。

从材质上,银版和黑版都有铝版和铜版。但铝版和铜版在编号分布上,没有特定规律,需要根据重量和外观来区分。


从外观上,银版有四大版本。

第一种有黑色前圈。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3429372,制造于1949年12月,铜版。17片光圈叶片是V2最明显的特征。

第二种无黑色前圈,光圈环顶部有坡度。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3157704,制造于1948年5月,铝版

第三种在光圈环顶部与滤镜口之间,有一凹槽。铜版约重181 g,铝版约重141 g,铜版只是最外侧是铜,内侧都是铝,所以重量区别不大。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3348557,制造于1949年12月,铜版
Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 34204??剖面,制造于1949年5月,铜版。可见只有最外侧是铜镀铬。

第四种有黑色前圈,滤镜口径44 mm,还有光圈预设(Blendenvorwahl)机构。光圈预设机构上侧是光圈预设环,较粗,下侧是光圈环,较细。光圈环以下则和其他版本区别不大。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3112187,制造于1948年1月,铝版,感谢@菲林鱼

例如,将上侧光圈预设环提起,再将红点旋转到f/5.6,则下侧的光圈环最小只能旋转到f/5.6。这是因为当时的单反相机无法既光圈全开取景,拍摄时又自动收光圈。如果在测完光后先收小光圈,则取景屏太暗,不易构图和对焦;如果测完光、对好焦,再放下相机调整光圈,再取景拍摄,则过于繁琐,还可能错失瞬间。

光圈预设机构的作用就在于,可以在测完光后,先将光圈预设环收到测定光圈,例如f/5.6,然后全开取景对焦。实际拍摄时,不放下相机,盲操,直接将光圈环收到底,就是f/5.6,相对更加简便、快捷。


从外观上,黑版与银版相同,也有四大版本。

第一种有黑色前圈。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3431418,制造于1948年12月

第二种光圈环顶部有坡度。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3424819,制造于1949年11月

第三种在光圈环顶部与滤镜口之间,有一凹槽。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3421978,制造于1950年3月

蔡司镜头的制造流程是:先制定生产计划,分配编号,再实际生产。因此,虽然在总体上,编号越大,制造时间越晚,但具体到某个批次上,可能会出现编号较小,但实际制造时间反而更晚的情况,上面黑版的三支镜头就是如此。

第四种有黑色前圈,滤镜口径44 mm,还有光圈预设机构。

Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3426554,制造于1949年11月
Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3338174,制造于1948年11月

不论是银版还是黑版,带有预设光圈机构的V2都很少见,而且没有分布规律。就我目前所知的5支来说,都制造于1948或1949年。

左:Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3349805,制造于1949年12月,重153 g;右:Biotar 5.8 cm f/2 Nr. 3190915,制造于1948年8月,重161 g。感谢@Sam(日月)


1950年,蔡司将Biotar 5.8 cm改为Biotar 58 mm。

Biotar 58 mm f/2 Nr. 3331012,制造于1950年5月
Biotar 58 mm f/2 Nr. 3543963,制造于1950年10月

第三版(1950—1955)

第三版,简称V3,铝制,滤镜口径49 mm,均有光圈预设机构。靠近黑色前圈的是光圈环,之下是光圈预设环,按下预设环后旋转,可选择预设光圈。对焦环为波浪形,最近对焦距离0.5 m。主要为Exakta卡口、M42螺口和Praktina卡口。由东德蔡司制造,制造时间为1950年9月—1955年11月。

V3的产量大,变化也多。

(1)就光圈环来看,早期各光圈值上均有黑色竖线,最小光圈f/22。

Biotar 58 mm f/2 Nr. 3473178,制造于1950年10月
Biotar 58 mm f/2剖面图。蔡司档案馆BI 14919

在编号37028开头后,光圈环上的黑色竖线取消。(但也不绝对,少数后期编号保留有黑色竖线。)在f/2至f/8各档之间,加点,标示半挡,最小光圈f/22。

Biotar 58/2 3702897,制造于1952年6月

(2)就最小光圈来看,早期最小光圈为f/22。

1952年6月,制造了1000支Praktina口的Biotar 58(编号3704001—3705000),最小光圈是f/16。

Biotar 58/2

在1953年5月后,编号376开头,最小光圈基本都改为f/16。(但也不绝对,少数后期编号也有最小光圈f/22的。)

Biotar 58/2 3768066,制造于1953年5月

(3)就光圈叶片来看,一般来说,最小光圈f/22的,有12片光圈叶片。

Biotar 58 mm f/2 Nr. 3537603,制造于1951年1月,最小光圈f/22

一般来说,最小光圈f/16的,有10片光圈叶片。

Biotar 58/2 3831944,制造于1953年7月,最小光圈f/16

但这不绝对,也存在少数最小光圈f/16的有12片光圈叶片。

Biotar 58/2 3836531,制造于1953年7月,最小光圈f/16

(4)就镀膜标识来看,早期都是T。

Biotar 58 mm f/2 Nr. 3328813,制造于1951年4月

由于镀膜技术的普及,T标识标志的蔡司镀膜不再独特,于是1954年11月后,Biotar 58上的T标识逐渐被取消。

Biotar 58/2 4419099,制造于1954年11月

(5)就质量标识来看,自编号3587开头起,出现Q1标识,代表产品拥有世界市场上最高的品质。

Q1标识
Biotar 58 mm f/2 Nr. 3587229,制造于1951年6月

(6)就规格标识来看,早期都是“1:2 f=58 mm”。1951年6月后,逐渐改为“2/58”。

Biotar 58/2 3588858,制造于1951年6月

以上六个方面是主要的变化,此外还有一个非常特殊的变化:东西德蔡司商标纠纷带来的变化。

自1946年西蔡建立后,直到1953年,东西蔡司一直有暧昧不明的合作。1953年底,双方关系恶化,核心是商标纠纷。1954年2月,西蔡在西德哥廷根地方法院起诉东蔡的一家西德经销商,最终禁止其销售东蔡生产的带有蔡司标识的产品。因此,东蔡要想出口西方阵营,就不能使用“Carl Zeiss”标识,一些商标的使用也受限制,包括“Biotar”。

不过在此之前,商标纠纷可能就已存在,一个佐证是镀膜标识T。

具体到Biotar 58,在编号359至375开头(1951.8—1953.4),尤其是编号3702和3703开头(1952.6),有一部分镜头的镀膜标识不是T,而是在T的下部加两横,类似“王”。这大概就是东蔡为了向西方阵营出口镜头而不得不做出的改动。

Biotar 58/2 3703554,制造于1952年6月

但真正的纠纷还是要到1954年。尽管东蔡主张西德的蔡司基金会非法,违背章程,但东蔡也意识到,要在西方国家的法院赢得商标纠纷的可能性微乎其微。为了防止未来出口物资被查封和陷入持久的法律纠纷中,1954年,东蔡管理层甚至打算将企业名称从VEB Carl Zeiss(卡尔·蔡司人民企业)改为VEB Ernst Abbe(恩斯特·阿贝人民企业)。显然,这一计划并未真正实施,但东蔡确实生产了少量以Ernst Abbe命名的镜头。

B 1:2/58 ◊ Nr. 3905042 Ernst Abbe Jena,制造于1954年左右

由此可见,不仅企业名改为了Ernst Abbe,镜头名Biotar也简化为B,镀膜标识T也改为◊。

但由于改名政策并未真正实施,出口西方的镜头大多都是将Carl Zeiss改为C. Z.。如下面两支Biotar 58,还将镜头名改为相似的Riotar,镀膜标识为◊,而且采用了不同的编号序列。

Riotar 1:2 f=58 mm ◊ C. Z. Jena Nr. 60560
Riotar 1:2 f=58 mm ◊ C. Z. Jena Nr. 60796

如果仔细观察,就会发现这支镜头的异常之处:铭牌圈太靠近顶部,几乎没有余量可以加装滤镜。这是因为有两层铭牌圈。

将上侧铭牌圈旋开,就可以看到本来的铭牌圈上,Biotar和T都被刻去了。编号3884541,可知这支镜头制造于1954年2月,正好与西蔡诉讼同期。

除了生造一个Riotar之外,有的镜头干脆省略了镜头名,比如下面这支:

1:2 F–58 mm ◊ C. Z. Jena Nr. 64390

有的则把Biotar的Bi省去,改为Otar,例如:

外侧铭牌圈为Otar 1:2 f=58 mm ◊ C. Z. Jena 75152,内侧铭牌圈为Q1 Biotar 2/58 T 3947503 Carl Zeiss Jena

在内侧铭牌圈上,涉及到商标纠纷的Biotar、T、Carl Zeiss都被刻去了。根据内侧编号,可知这支镜头制造于1954年2月。

Otar 1:2 f=58 mm ◊ C. Z. Jena 75430

除以上五种情况(王、Ernst Abbe、Riotar、无镜头名、Otar)外,还有几种相当混乱:

第六种干脆省略Carl Zeiss或C. Z.,仅保留Jena,Biotar简化为B,如:

Q1 B 2/58 3958175 Jena,制造于1954年5月

第七种为C. Z.,Biotar简化为B,规格为“1:2 f=58”,如:

Q1 B 1:2 f=58 Nr. 4762430 C. Z. Jena

第八种为C. Z.,保留Biotar,规格为“2/58”,如:

1957年美国Exakta宣传册中的Q1 Biotar 2/58 Nr. 4692649 C. Z. Jena

第九种与第八种类似,但规格为“1:2 f=58”,如:

Q1 Biotar 1:2 f=58 Nr. 4844933 C. Z. Jena

此外,可能还有类似第六种,但规格为“1:2 f=58”的第十种,也可能还有类似第七种,但规格为“2/58”的第十一种,但我目前尚未见到。

除了以上V3的各种版本外,还有一支特殊的镜头值得提到:

Q1 Biotar 2/58 T 0000000 Carl Zeiss Jena

这支镜头的编号是0000000,1951或1952年制造,用于商店展示。

第四版(1952—1968)

第四版,简称V4,铝制,滤镜口径49 mm,取消光圈环,仅保留有光圈预设环,按下预设环后旋转,可选择预设光圈,最小光圈f/16。对焦环为波浪形。采用弹簧光圈(Springblende),10片光圈叶片。主要为Exakta卡口、Praktina卡口和M42螺口,三者外形差别较大。由东德蔡司制造,制造时间为1952年1月—1968年2月。

(1)Exakta口

Exakta口V4的最近对焦距离为0.5 m,有一个伸出的快门臂。Exakta相机的快门按钮在机身的右上方,使用时,用左手食指按下快门臂按钮,就按下了下方的机身快门按钮,于是触发快门。

Biotar 58/2安装在Exakta Varex IIb上

镜头底部还有弹簧上弦机构,其工作流程是:按压光圈预设环,选择预设光圈,例如f/5.6,此时光圈会收缩到f/5.6,再拨动弹簧上弦机构,光圈会全开,方便取景和对焦。按下快门臂时,光圈会立刻跳转到f/5.6,然后触发快门。相比V3的光圈预设机构,V4的弹簧光圈会方便快捷许多。

Biotar 58 mm f/2 王 Nr. 3644447,制造于1952年1月,是我所见最早的V4,黑色前圈比一般的大很多


Exakta口V4为了出口西方阵营,也会简省铭文,来规避商标纠纷,仅举一例,类似上文V3商标变化的第十种:

Q1 B 1:2 f=58 Nr. 4562343 Jena,制造于1965年10月,是我所见最晚的一批Biotar 58

还有一支特殊的镜头与此类似:

Q1 B 1:2 f=58 Nr. 0000000 Jena,这支镜头仅有前镜片,也没有光圈叶片。

此外还有一支也有这一特殊编号:

Biotar 58/2 0000000

(2)Praktina口

Praktina口V4的最近对焦距离为0.5 m,镜头底部也有弹簧上弦机构。按压预设环,选择预设光圈,例如f/5.6,此时光圈会收缩到f/5.6,再拨动弹簧上弦机构,光圈会全开,方便取景和对焦。按下快门时,光圈会同时跳转到f/5.6。

Biotar 58/2 3959058,制造于1954年5月

Praktina口V4为了出口西方阵营,也会简省铭文,来规避商标纠纷,仅举一例,类似上文V3商标变化的第八种:

Q1 Biotar 2/58 Nr. 4545739 C. Z. Jena

Praktina口V4也有特殊编号的,如:

Biotar 58/2 0000000

(3)M42口

M42口的Biotar 58在外形上与前两种差别较大,光圈环为波浪形,最近对焦距离0.6 m,并无拨动上弦机构,镜头底部有光圈销钉。

其弹簧光圈的工作流程是,按压旋转预设环,选择预设光圈,如f/5.6,光圈收缩至f/5.6。不按压预设环,再旋转至f/2,光圈则全开。按下快门时,相机内部结构顶住镜头底部的光圈销钉,使光圈自动跳转到f/5.6。相比前两者的弹簧光圈,M42口的要更加方便快捷一些。

Biotar 58/2 6291665,制造于1961年5月,是我所见编号最大的Biotar 58

M42口V4为了出口西方阵营,也会简省铭文,来规避商标纠纷,仅举一例,类似上文V3商标变化的第十种:

Q1 B 1:2 f=58 Nr. 4464300 Jena

M42口V4有一支特殊的镀金镜头:

金Edixa相机与金Biotar 58

不过这支镀金镜头应该是Edixa相机的制造商,西德的维尔金公司(Wirgin)改造的。

至此,Biotar 58/2繁多的版本就叙述完了。


自1936年推出,到1968年停止制造,Biotar 58/2的寿命长达33年,大约生产了32.8万支。

Biotar 58/2逐年产量图

通过逐年产量图可知,在1945年德国投降之前,Biotar 58/2的产量其实很低。一方面,是因为它价格很高:在1939年,一台Kine-Exakta相机搭配一支施耐德Xenar 5 cm f/3.5,售价220帝国马克,如果搭配施耐德Xenon 5 cm f/2或梅耶Primoplam 5.8 cm f/1.9,售价都是320帝国马克,如果搭配Biotar 5.8 cm f/2,就售价365帝国马克了。

另一方面,Tessar和Xenar只有6个空气面,而Biotar有8个空气面,成像反差较低,炫光、鬼影都会更明显。在1942年,如果需要Biotar的8个空气面都镀上T镀膜,还需要加价35帝国马克。

1948年后,随着战后经济的复苏,Biotar 58/2的销量明显增长。特别是作为Contax单反、Exakta、Praktina相机的搭配镜头,销路也很大。

1949年Contax S相机宣传册,搭配镜头是V2银版黑色前嘴
1950年Kine-Exakta II相机宣传册,搭配镜头是V2银版黑色前嘴

1960年,Biotar 58/2的产量直线下跌,原因很简单:1958/59年推出的Flexon 50/2和Pancolar 50/2具有更大的视角和更优的画质,取代了Biotar 58/2。

三、光学分析

Biotar 5 cm f/1.5的起源与发展。感谢马可·克罗格(Marco Kröger)供图

根据这份蔡司摄影计算室的文件可知,Biotar镜头的起点,1926年第7号原型镜,就是一支10 cm f/2,由威利·梅特研发。不过,Biotar镜头的研发重点,很快转到f/1.4的电影镜头了。(参见《蔡司Biotar 1∶1.4》)

1927年9月30日,蔡司为梅特的Biotar设计申请了德国专利,即著名的DE485798。

不少人认为示例2就是Biotar 58/2的设计,但阅读专利原文就会发现,图中两款设计的最大光圈,都是f/1.4。而且,如果与镜头剖面图对照,就会发现示例2与Biotar 58/2的设计并不相同,特别是第二片镜片,差别明显。

Exakta口V4剖面图

之所以采用58 mm的焦距,而不是寻常的50 mm,是因为单反相机的反光板需要活动空间,五棱镜也相当厚,所以需要较长的镜后距,大约38 mm。而当时稀土玻璃尚未问世,通过拉长焦距来拉长镜后距,是一种比较从容的方法。

V2铝版和Contax S相机剖面
V3和Exakta Varex VX相机剖面图。注意这不是从正中剖开的,所以镜头光学结构不准确。

根据附录,除极个别原型镜外,所有Biotar 58/2的光学设计都是一样的,都是威利·梅特于1936年10月19日完成的。

如果在上世纪90年代初,东德蔡司重组期间,君特·贝内迪克斯(Günther Benedix)没有从垃圾堆中抢救出摄影部的制造文件,我们今天大概已经无法得知Biotar 58/2的原始设计。2023/24年冬,马可·克罗格开始利用它们展开研究,这批珍贵文献才得以进入我们的视野。

1951年5月东蔡摄影计算室的Biotar 58/2 制造文件,上部是V1、V2银版、V2黑版、V3、V4。感谢马可·克罗格供图76

得益于马可·克罗格的慷概告知,我们可知Biotar 58/2的设计数据如下:

曲率半径厚度ndv玻璃牌号
37.2254.811.6194060.2SK16
136.3651.86
25.339.071.6018060.9SK14
-124.2551.321.5810242.3LF3
15.9954.23
5.1
-16.621.321.5827040.6LF5
66.0856.251.6194060.2SK16
-22.210.14
191.544.941.6712047.1BaF10
-52.725

Biotar 58/2的设计,基于经典的四组六片双高斯。1932年为Contax相机设计的Biotar 4 cm f/2(后称为4¼ cm f/2),也是基于类似设计。

以下根据马可·克罗格提供的数据进行模拟,24×36 mm全画幅。

场曲/像散和畸变

场曲较小,在最边缘拉回一点,像散稍大,畸变较小。

轴向像差

曲线靠左,则背景光斑柔,曲线靠右,则背景光斑硬。底部曲线对应光斑中心,顶部曲线对应光斑边缘。这一曲线能很好解释Biotar 58/2光斑内部的“核”与光斑外侧的亮边。下图是模拟的,对焦距离1.5 m时,无限远处光点的光斑。从内扣馒头状的光斑也能看出,彗差较大。

以下是白光MTF,对焦在无穷远,线对为5-10-20-40 lp/mm

F/2全开

从中心到边缘的衰减并不快。波折起伏的曲线,说明彗差较大。

F/2.8

F/4

中心提升明显,说明本来较大的球差,现在已经消除得差不多了。

F/5.6

提升有限。中后部曲线的下降,主要是由于场曲。

F/8

提升有限,中后部实线虚线的分裂,主要是由于像散。

F/11

受衍射影响,分辨率有轻微下降。此时,整个像场十分平坦。

F/16

像场与F/11时差不多平坦,但受衍射影响,分辨率下降较多,不建议使用F/16和F/22光圈。

很多朋友都知道,这只镜头的像场很大,也可以很方便地转接到富士或哈苏44×33 mm画幅相机上。那此时其表现如何呢?

可见,在4433画幅上,虽然暗角较大,但仍能覆盖。

F/2全开时的MTF曲线相当波折,但仍算可用。下图是模拟的,在4433画幅上,对焦距离1.5 m时,无限远处光点的光斑。

马可·克罗格这样评价Biotar 58/2光学设计的成功:

在这支镜头上,威利·梅特已经找到了最优解,几乎无法超越。1945年后,哈里·佐尔纳(Harry Zöllner)曾尝试保留Biotar 58/2的原有结构,通过改变半径、厚度和间距(1949.1.10的V55)或引入其他玻璃(1949.2.26的V58和1949.8.12的V65)来实现改进,但均以失败告终。即使所有凸透镜都采用新型镧钍重冕玻璃和异常色散低折射火石玻璃(1951.8.20的V109),起初结果也令人失望。由此可见,威利·梅特在20世纪30年代的镜头设计领域取得了何等杰出的成就。

四、总结

东蔡曾这样描述Biotar 58/2的设计和制造:

您知道吗,
著名摄影镜头Biotar 58 mm f/2的数学计算,需要480道计算步骤,留下了3200页、密密麻麻写满数字的手稿,两位计算员为此工作三年之久?
用于Exakta Varex相机、配备弹簧光圈的著名摄影镜头Biotar 58 mm f/2,由85个零件组成?
制造这支镜头,需要1243道工序和336道质检?
这支镜头光圈叶片所用的螺丝和铆钉,一个普通顶针大约能装进600个?
镀膜摄影镜头的镀膜层厚度,几为0.0001 mm?
光学研磨的平均精度,约为0.0006 mm?
一支摄影镜头,即使是批量生产,要完成制造,平均仍约需9个月?

不得不说,得益于肖特玻璃和牺牲的8 mm焦距,梅特凭借自己的才干,在1936年拿出了这支优秀的单反镜头。

当时德国摄影市场高度繁荣,却已处于纳粹时代。在随之而来的二战中,它产量骤降,一度停产。而冷战到来后,蔡司随德国的分裂而分裂,它由东蔡继续生产,而要出口西方,也不得不在铭牌上做文章。它在33年生命周期中的繁杂变化,也是德国剧变的缩影。每一支镜头上,都有着时代的烙印。

到今天,其优良的画质和独特的成像风格,吸引着很多老镜头爱好者。V1和V2做工精细,体积小巧,用料扎实;V3和V4产量很大,价格亲民。作为单反镜头,它法兰距长,能轻易转接到无反相机上使用。它版本繁多,如果能集齐,也是一项有趣的挑战。

感谢Sam 日月、马克·克罗格、菲林鱼、波波、怪镜头提供的帮助。

五、样片

以下为尼康Z6拍摄,镜头为V1铜版后镀膜。均为光圈全开,仅调整曝光,无裁切:

100%放大
100%放大
100%放大
彗差较大,使背景光斑呈内扣馒头状。
80%放大。可见Biotar 58的轴向色差,前景是橙红色,背景是青蓝色。
80%放大。由于轴向色差,背景光斑外缘呈青蓝色,内缘微呈橙红色。
100%放大。即使光圈全开,内1/3像场的画质仍然很好。

以下为富士GFX 50R拍摄,镜头为V2铜版。光圈全开,无裁切:

像场可完全覆盖44×33 mm画幅。在更大画幅上,场曲很明显,使画面有独特的立体感。感谢@菲林鱼

以下为哈苏XID拍摄,镜头为V1铜版T镀膜。光圈f/5.6或f/8,无裁切:

感谢@菲林鱼

附录

Hartmut Thiele, Fabrikationsbuch Photooptik II, Carl Zeiss Jena, München: Privatdruck, 2020, S. 177–178, 181–183.

第一列Karte为“生产计划卡”(Dispositionskarten)的卡号,自1927年开始使用。这套卡片系统现藏蔡司档案馆,是追溯Carl Zeiss Jena镜头生产历史的主要资料。

第六列Rechng为“计算”(Rechnung),即镜头的光学设计日期。

第七列Menge为“数量”,即该批次镜头的计划生产数量。

第十列Kamera为“相机”。

第十一列Fertig.为“装配”(Fertigung),通常指该批次镜头开始装配的日期。

第十二列Sonstiges为“其他”。

注释

请见《蔡司“小B”Biotar 58/2 介绍(四)样片、附录、注释

编辑于 2026-07-13 · 著作权归作者所有