双高斯镜头
双高斯镜头来自对称镜头,但结合了凹凸透镜,都向中心位置弯曲,并在镜片之间留有空隙而非粘合在一起。
优点:双镜片结构允许使用更大的光圈,特别是相对于非对称结构而言。双高斯镜头的像场弯曲和色像差通常较小。
缺点:倾向于球面像差和像散。其原始版本的分辨率不佳。
历史:大光圈镜头的诱惑从来就不可能会被忽视。设计出Protar和天塞的Rudolph博士利用一对粘合镜片代替了内镜片,对双高斯结构进行了改进,即蔡司Planar——直到今天仍在使用。
20世纪20年代,Taylor Hobson的设计师发现并不需要严格对称,他们可以改变镜片的尺寸和形式,这一改动令光圈可以做得更大。这支镜头(Opic)直接促成了施耐德Xenon和蔡司Biotar的诞生。在电影领域,Cooke Speed Panchro及Angenieux S-type都是Planar的衍生。
这个设计还可以加入额外的镜片进行改进,但仍然不改双高斯的基础。有一种经典设计采用6枚镜片,光圈通常可以做到f/2.0。而大光圈镜头通常需要7枚甚至8枚镜片(额外的镜片用于控制像差和像散)。
如果你使用画质不错的大光圈定焦镜头,那么它很可能就是双高斯结构。这是50mm镜头的主要设计形式,不过也可以做得更长或更短。许多超级大光圈镜头,包括徕卡50mm f/0.95、佳能50mm f/1.0及蔡司75mm f/0.85都采用这种设计。大部分徕卡Summarits、Summicrons和Noktilux镜头,及几乎所有50mm定焦镜头都基于Planar改进而来。
1978-2010年间出现的26种采用双高斯结构的镜头
总结
看看你手中的大光圈50-85mm焦段定焦单反镜头的结构图,有很高的几率它们的核心结构就是对称或双高斯,通常还有一些附加镜片。
下图是几种现代镜头的典型结构图。左边的2个是佳能50mm f/1.4(上)和50mm f/1.2(下),中间是适马(上)和尼康(下)的50mm f/1.4。可以很明显地看出它们中间的镜片组与Taylor Hobson Opic非常相似。不同的设计师会改变镜片的弯曲度、镜片类型及前镜组,以不同的方式校正像散。
4支50mm镜头与24mm f/2.8(右上)和135mm f/2(右下)结构对比
因此,每一支50mm镜头都拥有共同的特点就没什么可奇怪的了(中央锐利,像场弯曲,边缘像散等)。上图中的24mm和135mm镜头很明显来自不同的结构设计。这些设计都有其各自的特点,我们将在第二部分中讨论。
(编译/新摄影)