《兵書十二卷 （閑聊頂級(jí)鏡頭）》作者： 趙嘉
沒有一個(gè)攝影師或者愛好者能夠拒絕頂級(jí)鏡頭的誘或，而到底什么是頂級(jí)鏡頭，大家也是眾說紛紜。
其實(shí)頂級(jí)鏡頭是有一些規(guī)律可尋的，其中最重要的依據(jù)就是售價(jià)。對(duì)于攝影器材廠商來說，器材這東西絕對(duì)是“一分錢一分貨”的。一只鏡頭的光學(xué)質(zhì)量、操控性上都接近那個(gè)時(shí)代的完美還不算，它還要經(jīng)歷時(shí)間的考驗(yàn)，在相當(dāng)長(zhǎng)（或許至少十年左右，而卡爾蔡司認(rèn)為應(yīng)該達(dá)到30年）的時(shí)間里保持它的光學(xué)質(zhì)量、操控性不降低才可以被稱為頂級(jí)鏡頭。
有很多獨(dú)立鏡頭廠商生產(chǎn)的鏡頭都不得不在成本和市場(chǎng)之間做出妥協(xié)，使得他們?cè)谠O(shè)計(jì)、材質(zhì)、工藝上于質(zhì)量和成本之間做痛苦而精確的平衡，這樣也就注定了他們不可能把鏡頭做到頂極。而即便是老牌的攝影器材廠家在試圖推出自己的頂級(jí)鏡頭時(shí)也會(huì)持非常謹(jǐn)慎的態(tài)度。畢竟現(xiàn)在的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)太激烈了。
頂極鏡頭通常也很難在變焦鏡頭中產(chǎn)生。從理論上來講相同成本的變焦鏡頭和定焦鏡頭是不可能具有可比性的。試圖制造和定焦鏡頭同樣好的變焦鏡頭勢(shì)必要大幅度的提高成本。這樣我們又回到了剛剛提到的向市場(chǎng)妥協(xié)的問題。徠卡M系列的徠卡Tri-EImar—M 28-35-50mmF/4變焦頭和康太時(shí)新的N卡口的Zeiss Vario—Sonnar T*17-35mmF/2。8N變焦鏡頭是我接觸過的比較出色的變焦鏡頭，大家如果有興趣可以試驗(yàn)一下。
頂級(jí)鏡頭多數(shù)是大口徑的定焦鏡頭，但不是所有的大口徑定焦頭都可以成為頂級(jí)頭。比如說50mmF/1。4這種產(chǎn)量非常大的鏡頭。畢竟，成本和價(jià)格要適應(yīng)市場(chǎng)。
通常的來說。同廠的新鏡頭要比同規(guī)格的老鏡頭好。當(dāng)然。還有一些多年前制造的特殊鏡頭在當(dāng)時(shí)極出色。其中像徠卡的一些著名的鏡頭，還有像尼康的 300mmF/2.0之類，現(xiàn)在連模具都砸了，算是絕了版。再有像蔡司一些名氣很大的C/Y卡口的手動(dòng)對(duì)焦鏡頭，以及一些需要特別定做的鏡頭。不過，它們多數(shù)都是很多年前設(shè)計(jì)的了，理論上講，光學(xué)質(zhì)量不能和新設(shè)計(jì)的AF鏡頭相比，雖然它們不少在工藝上都格外的真材實(shí)料，也具有一些特殊的味道，但我們還是要相信，任何廠家的光學(xué)設(shè)計(jì)和制造能力都是在不斷提高的。
光學(xué)設(shè)計(jì)
鏡頭設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的事情。和外行人設(shè)想的不一樣，鏡頭的設(shè)計(jì)絕對(duì)是一門藝術(shù)，是一門和攝影不相上下，需要設(shè)計(jì)師發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力和直覺的藝術(shù)。
頂級(jí)鏡頭遇到的問題千千萬。毫無疑問，遇到的第一個(gè)問題。就是：設(shè)計(jì)。其實(shí)真正決定鏡頭光學(xué)性能的應(yīng)該是它的光學(xué)結(jié)構(gòu)。計(jì)算是設(shè)計(jì)光學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，早期的光學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算是非常困難的。設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和直覺非常重要。所以我們現(xiàn)在才會(huì)對(duì)那個(gè)時(shí)代杰出的鏡頭設(shè)計(jì)師佩服得五體投地。
記得曾經(jīng)看過尼康公司一張老得發(fā)黃的照片。拍的是上世紀(jì)三四十年代設(shè)計(jì)部里的“光學(xué)計(jì)算車間”：一間大屋子。擺上30多臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)和30幾個(gè)妹妹。她們 每天的工作就是搖著計(jì)算機(jī)計(jì)算方程。那時(shí)候一個(gè)鏡頭的光學(xué)方程的計(jì)算大約要花上1個(gè)禮拜的時(shí)間。如果不合要求。這一個(gè)禮拜就算白搖了。修改設(shè)計(jì)重新再搖還 要再花上一周。
那時(shí)候的鏡頭和現(xiàn)在的不僅設(shè)計(jì)上沒法比，制造上的誤差寬容度也大。裝配工藝現(xiàn)在看起來也很粗糙。所以現(xiàn)在日本專門有作坊把老舊的徠卡鏡頭重新研磨拋光。再組裝起來。成像依然很不錯(cuò)。
上世紀(jì)50年代末造出了光學(xué)計(jì)算機(jī)，可以在一天之內(nèi)完成以前那個(gè)“車間”一周的工作，于是剛才說過的30多臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)就變成了30多臺(tái)手搖垃圾，30多個(gè)妹妹就只能下崗了……
設(shè)備的革命使大量、快速，設(shè)計(jì)新鏡頭成為了可能。所以我們現(xiàn)在可以看到24mmF/1.4、55mmF/1.2、200mmF/1.8這樣的鏡頭。無疑。時(shí)代的進(jìn)步是和電子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展緊密相連的。當(dāng)然攝影這門藝術(shù)總是跟人類科技的進(jìn)步相隨的。
裝配技術(shù)
鏡頭水準(zhǔn)的提高不能夠僅僅靠計(jì)算解決，計(jì)算只是鏡頭設(shè)計(jì)的輔助手段，更多的依然是靠設(shè)計(jì)師的天分和創(chuàng)造力。而且即便從設(shè)計(jì)上認(rèn)為完美的鏡頭。是不是 能夠生產(chǎn)。也要受成本和裝配等方面的影響，高超的光學(xué)設(shè)計(jì)只是向一只成功的鏡頭邁出的第一步。設(shè)計(jì)得再好生產(chǎn)不出合格的鏡頭也是白搭。將鏡片安裝到鏡筒里去可不是一件特別簡(jiǎn)單的事情。
裝配工藝常常也決定著鏡頭的質(zhì)量，而鏡頭的組裝根本不可能完全自動(dòng)完成。
徠卡公司對(duì)于手工組裝鏡頭有著特殊的能力與偏好，但是頗有一些鏡頭也就是因?yàn)檠b配工藝過于復(fù)雜，難度過大結(jié)果只生產(chǎn)了很少量就停產(chǎn)了。
尼康也有這種情況。它最看家的鏡頭AF28mmF/1.4，在機(jī)械上使用了尼康最新的Double CRC技術(shù)。CRC對(duì)于尼康的老用戶來說應(yīng)該是不陌生了，現(xiàn)在很多尼康的廣角鏡頭為了追求近距離的影像效果都使用了CRC的技術(shù)。前幾年能見到有人把尼康的CRC技術(shù)說的神乎其神的。其實(shí)這CRC在設(shè)計(jì)上沒什么特別之處。只是在鏡頭最終裝配的時(shí)候要特別的精密。
而所謂Double CRC，實(shí)際上就是鏡頭的最后3組鏡片在聚焦時(shí)相互“獨(dú)立”運(yùn)動(dòng)。使得近距離聚焦時(shí)鏡頭仍能保持較高的成像質(zhì)量。
如果拆開28mmF/1。4就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)這3組鏡片是以倒數(shù)第二組為基礎(chǔ)做非等間隔運(yùn)動(dòng)的。機(jī)身通過小螺絲刀傳過來的力經(jīng)“行星減速器” 帶動(dòng)倒數(shù)第二組運(yùn)動(dòng)。它的運(yùn)動(dòng)又通過一個(gè)在鏡筒壁上的 “空間曲線齒輪”帶動(dòng)鏡筒壁旋轉(zhuǎn);鏡筒壁的旋轉(zhuǎn)再通過另外兩個(gè)“空間曲線齒輪”傳遞給兩個(gè)精密絲杠來分別帶動(dòng)倒數(shù)第三和第一組鏡片做獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所 謂Double CRC。從動(dòng)兩組的直線運(yùn)動(dòng)距離大約是主動(dòng)組的90％左右。這只鏡頭內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜裝配困難，要求精度高。這也是尼康唯一的采用如此復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的民用 鏡頭，裝配過程中的公差配合要求到2u以內(nèi)。這樣的公差要求就使得裝配過程十分復(fù)雜，在自動(dòng)化的今天這樣的鏡頭還是只能自己動(dòng)手裝,因此產(chǎn)量很低。在日本有人稱此鏡頭為“百變妖”，就是因?yàn)槠錇榧兪止ぱb配。天下沒有完全一樣的兩只鏡頭。
光學(xué)材料和鍍膜
頂級(jí)鏡頭和材質(zhì)有著極大的關(guān)系。舉例來說，廣角鏡頭的成像質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和中長(zhǎng)焦距鏡頭差，它的第一片透鏡的主要作用是收集盡可能多的光線， 并將入射的光線作大角度的偏轉(zhuǎn)使其轉(zhuǎn)向鏡頭光軸方向。這就對(duì)制造這片透鏡的材料有一些特殊的要求(主要是高曲折率)。常用的材料是一種俗稱為“重火石玻 璃”的光學(xué)玻璃(其慣用代號(hào)為SF6)。
當(dāng)然了，這“重火石玻璃”配方可以很容易在圖書館找到。但是。它有個(gè)致命缺點(diǎn)，就是嚴(yán)重的色差和對(duì)色譜的截?cái)�，說白了就是對(duì)藍(lán)光的截?cái)嗟膯栴}。如果原封 不動(dòng)抄書本上的配方。做出的鏡頭拍出來的片子上面的人物就都會(huì)變成黃膽肝炎患者了�？赡苡腥藭�(huì)提出用螢石(氟化鈣)一類的低色差材料改進(jìn)“重火石玻璃”的 性能，在長(zhǎng)焦鏡頭上可以。但是在廣角鏡頭上就比較難了，因?yàn)槠淝勐蔬_(dá)不到要求。所以各大廠家還是要靠在“重火石玻璃”配方里加入各家的獨(dú)門“味素”，來 作為改善它性能的一個(gè)關(guān)鍵因素，至于那些“味素”究竟是什么。這問題的答案實(shí)際就是為什么蔡司是蔡司、徠卡是徠卡。
提高鏡頭性能光靠在玻璃里面加些“味素”也是不行的�！拔端亍敝皇恰拔端亍保豢赡芴娲床顺蔀橹髁�。而且“味素”雖好，但是加了它可能又會(huì)帶來其 它的問題。比如。加了某些成分就容易使玻璃在熔煉過程中產(chǎn)生微小的氣泡和渾濁，這意味著在光學(xué)性能上得到了改進(jìn)的同時(shí)卻增加了加工制造上的困難。所以有些 廠家宣稱它們的鏡頭降溫需要一小時(shí)一攝氏度經(jīng)歷數(shù)月而成，明白其中原委了吧。所以說這天下沒有十全十美的事一隋。在一方面撿了便宜，就得在其它方面付出額 外的努力�？傊系凼枪降�，所得到的與所付出的是成正比的。
既然不行，又在鏡頭上鍍膜來增加鏡頭的透光性和減少眩光是大家早就知道的事實(shí)了。但情況遠(yuǎn)不止那么簡(jiǎn)單。
最早的鍍膜技術(shù)其實(shí)就是把熏衣草點(diǎn)燃。用煙霧在鏡頭上“熏”上一層膜。后來又出現(xiàn)了可以在鏡頭上鍍上幾層乃至幾十層膜的“超級(jí)鍍膜”技術(shù)。為什么要給鏡頭鍍上那么多層膜呢?為什么不同鏡頭的鍍膜顏不同呢?僅僅是為了增加鏡頭的透光性嗎?
前面已經(jīng)講過有關(guān)“重火石玻璃”的一些介紹。大家知道重火石玻璃對(duì)色譜中藍(lán)光部分有截?cái)�，各家又各展本門獨(dú)門武功來“改進(jìn)”它的光學(xué)性能。我在這里用的是 “改進(jìn)”這個(gè)詞，可不是“改變”；俗話說“江山易改，本性難移”。光靠在玻璃原料里加一些“味素”還是不行的。為了使鏡頭的色彩還原更真實(shí)，各家還需要繼 續(xù)在鏡頭里外下功夫。在鏡頭搭配上盡展各門武功。比如鏡頭內(nèi)某一片鏡片偏紅。那么就在光路里用一片偏藍(lán)的鏡片來“中和”一下；如果這樣還是不能滿足要求。 就在鏡片鍍膜上下一點(diǎn)功夫，給鏡頭戴上“有色眼鏡”了……
非球面技術(shù)
剛才講到了鏡頭的光學(xué)方程，鏡頭是由幾片以至十幾片鏡片構(gòu)成的。鏡頭里的每一片都是其光學(xué)方程里的一“項(xiàng)”，為了良好地校正各種像差，設(shè)計(jì)者就不得不適當(dāng) 地增加方程的項(xiàng)數(shù)。而項(xiàng)數(shù)的增加就體現(xiàn)在鏡頭片數(shù)的增加、加工的成本的增加以及更難以解決的色差和邊緣質(zhì)量的下降，所以真正的好鏡頭設(shè)計(jì)師會(huì)很在意鏡片數(shù)量。
卡爾。蔡司上世紀(jì)70年代曾經(jīng)給徠卡M系列做過一只15mmF/8的鏡頭。現(xiàn)在賣到天價(jià)。后來在它的基礎(chǔ)上給自己G系列重新設(shè)計(jì)了Hologon 16mmF/8的鏡頭，只有驚人的5片3組，獨(dú)步天下直到現(xiàn)在。
那么如何在保證鏡頭光學(xué)質(zhì)量的前提下精簡(jiǎn)鏡頭的片數(shù)7解決問題的辦法之一就是采用“非球面鏡片”。
沒有非球面鏡片就不會(huì)有現(xiàn)在的大口徑鏡頭。其實(shí)在非球面鏡片還是陽春白雪的年代人們就已經(jīng)把大光圈的廣角鏡頭制造出來了。十幾年以前,卡爾•蔡司給ARRIFI EX電影機(jī)配套的18mmF/1.2鏡頭，英國(guó)Cooke公司制造的20—100mmF/2。8變焦鏡頭就曾經(jīng)以優(yōu)異的光學(xué)成像質(zhì)量聞名于世，但是那些鏡頭為了達(dá)到目的投資的本錢也非常大。像那20—100mm鏡頭的結(jié)構(gòu)是14組21片，重量將近5Kg。當(dāng)然它也是物有所值，動(dòng)輒就是上萬英鎊。也只有專業(yè)電影公司才有能力購(gòu)買它們。
所以，事實(shí)上頂級(jí)鏡頭的最重要問題并不是人們沒有能力制造出他們，只不過市場(chǎng)太小，沒有必要把它生產(chǎn)出來而已。
有些人說采用非球面鏡片會(huì)大大增加鏡頭的成本，其實(shí)正相反：如果沒有現(xiàn)在高精度的非球面鏡片，就不會(huì)在現(xiàn)在這樣的價(jià)格上實(shí)現(xiàn)這么高的光學(xué)質(zhì)量。而如果全部采用球面鏡片的話，雖然同樣可以達(dá)到與采用非球面鏡片的效果，但是其體積和重量必然大大增加。從另外一個(gè)角度來看加工制造起來可能比采用非球面鏡片更復(fù)雜。更困難。最終的價(jià)格恐怕遠(yuǎn)比現(xiàn)在采用非球面鏡片的鏡頭要高得多。徠卡所謂的“八枚玉”就是一個(gè)很好的典型案例(參考59頁)。
“非球面鏡片”從加工技術(shù)上說也分好幾種。用光學(xué)玻璃逐個(gè)精密研磨，這自然最好�？梢约庸こ鱿喈�(dāng)復(fù)雜的曲面的鏡片，但是個(gè)體性能的離散性也比較高，于是乎廢品率也較高，從而增加了成本。當(dāng)然也可以采用樹脂在玻璃鏡片上“鍍”上“非球面膜”或直接采用“非球面樹脂鏡片”降低成本：但是由于其熱膨脹系數(shù)較玻璃 大許多，所以在高檔鏡頭里很少采用。還有一種方法是采用光學(xué)玻璃鑄造，因?yàn)槭菑耐荒＞呃铩懊撎ァ背鰜�，所以個(gè)體性能一致性好，便于大量生產(chǎn)，而且材料又 是光學(xué)玻璃，可以說是一種比較理想的加工方法。但是同時(shí)模具的加工又成了問題。這就是金屬模具加工的困難。太大就無法用MOULD法來加工了。
現(xiàn)在經(jīng)�？梢钥匆姾芏嗑W(wǎng)絡(luò)論壇和攝影雜志在挑起攝影鏡頭的“第三次世界大戰(zhàn)”，一群人扛著長(zhǎng)槍短炮出去拍樣片，進(jìn)行“鏡頭測(cè)試”�；旧弦簿褪莻�(gè)分辨率測(cè)試，實(shí)拍的圖片幾乎也沒有實(shí)際意義。因?yàn)槿搜塾糜谂袛嗌系膫�(gè)別性視覺差異太大了，根本沒有任何可比性。
最近幾年比較時(shí)髦看MTF曲線。頗有人把它奉為圭皋，言必稱MTF。其實(shí)真正的完整的MTF曲線絕對(duì)不應(yīng)該只有一張的。據(jù)說尼康對(duì)于本廠的鏡頭要測(cè)量至近50倍焦距、無窮遠(yuǎn)至少3組RGB特性9張MTF曲線。只有這樣才能比較全面的評(píng)價(jià)一個(gè)鏡頭的性能�，F(xiàn)在好像只有蔡司是在說明書上公布MTF的，算是比較老實(shí)，雖不全面，也總比沒有強(qiáng)。
要知道，鏡頭對(duì)不同頻率的光(顏色)的傳遞特性是有所不同的。所以只有對(duì)白光源測(cè)試所得到的MTF曲線只能供大家參考參考。
其實(shí)事實(shí)上還有一種叫PTF的曲線，那是反映鏡頭的“相位再現(xiàn)”特性的曲線。大家知道光是具有波粒二相性的。作為“波”其三大基本特征就是：頻率、振幅、相位。而人的眼睛對(duì)光線的相位特性不是很敏感，但是光波作為信息的載體。鏡頭好比一個(gè)“空間傳遞函數(shù)濾波器”。光所攜帶的任何信息都要被其“過濾”。
MTF 曲線可以說是這個(gè)“濾波器”的“頻率響應(yīng)曲線”，至于其的“相位特性”由于人們眼睛的缺陷在設(shè)計(jì)攝影鏡頭時(shí)往往不加注意。但是，其實(shí)鏡頭本身就是個(gè)很復(fù)雜 的光學(xué)方程式，光作為波的三大特征在鏡頭的方程中都要被體現(xiàn)出來。光的速度是非常快的。而鏡頭本身又具有某種“計(jì)算特性”。所以結(jié)果會(huì)是個(gè)極其復(fù)雜的事 情。
有趣的是，現(xiàn)代光學(xué)中有一門名為“計(jì)算光學(xué)”的分支，就是利用光的速度來完成特定的復(fù)雜方程的計(jì)算。入射光線根據(jù)各種條件被調(diào)制好。射入鏡頭。經(jīng)過鏡頭這個(gè)“光學(xué)計(jì)算機(jī)”運(yùn)算，對(duì)從鏡頭射出的光線的特性進(jìn)行測(cè)量就可以得到鏡頭所代表的方程的運(yùn)算結(jié)果。有些洲際導(dǎo)彈上的“光學(xué)計(jì)算單元”其實(shí)就是由幾百片鏡片組成的一個(gè)球狀體。一個(gè)集現(xiàn)代信息論、光學(xué)技術(shù)以及電子科技為一體的“鏡頭”(如果它還能被稱作鏡頭的話)。
由于光線從其間穿過幾乎是不需要時(shí)間的。所以它的運(yùn)算速度是當(dāng)今任何電子計(jì)算機(jī)無法比擬的。作為導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)的核心部件之一，它的精密程度直接關(guān)系到導(dǎo)彈命中的精度，其設(shè)計(jì)之困難，加工之復(fù)雜可以說是當(dāng)今世界上高科技領(lǐng)域里真正的頂尖技術(shù)。這或許才是我們這個(gè)世界上最頂級(jí)的鏡頭吧。
說到軍用光學(xué)儀器。那里面還有很多光學(xué)中的頂級(jí)，和民品中的“頂級(jí)”真是天壤之別。尼康和老徠卡(二戰(zhàn)時(shí)期)都給軍方制做400mmF/1.4鏡頭，是專門用來觀測(cè)偵察用的。其高超的成像質(zhì)量絕對(duì)令人吃驚。來，我們打聽一下造價(jià)，日本的大概是40萬LJSD的樣子，如果哪位發(fā)燒友要實(shí)在是錢多得燒得慌。要買絕對(duì)“酷”的鏡頭不妨也可以從蔡司或尼康去訂購(gòu)。估計(jì)也就一百萬美金就能解決了。
講了那么多亂七八糟的東西就是想說明一點(diǎn)。鏡頭是一種不很精密的光學(xué)儀器，而且最終檢查它的是人的眼睛這么個(gè)更不客觀的東西。而所謂的頂級(jí)鏡頭只是市場(chǎng)的產(chǎn)物。
當(dāng)然，大家如果真的對(duì)頂級(jí)鏡頭有濃厚的興趣。不妨從下面幾只35毫米相機(jī)鏡頭入手來了解它們：
卡爾•蔡司：G16mmF/8、G45mmF/2 55mmF/1.2 100mmF/2 N85mmF/1.2 N100mmF/2.8MACRO；
徠卡：M35mmF/1.4 ASPH、 M75mmF/1.4 M28mmF/2 MAA90mmF/2、 R100mmF/2.8APO MACRO，
尼康：28mmF/1.4、 135mmF/2DC。
佳能：24mmF/1.4、 85mmF/1.2、 200mmF/1.8
賓得的43mmF/1.9也有那么點(diǎn)意思。
少數(shù)變焦鏡頭也可以試試，比如徠卡M系列的徠卡Tr_.Elmaf- M 28-35-50mm變焦鏡頭和康太時(shí)新的N卡口的Zeiss Vario-Sonnar T*1 7-35mmF/2.8
