變焦鏡頭的故事
福州眾印網(wǎng) 2006/10/10 21:02:00 來(lái)源：轉(zhuǎn)載
變焦鏡頭的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，比一般人所想象的深遠(yuǎn)得多、事實(shí)上，它誕生的時(shí)候，攝影術(shù)尚未進(jìn)入實(shí)用階段。早在1834年，英國(guó)數(shù)學(xué)家彼得·巴洛就已經(jīng)提出在伸縮式望遠(yuǎn)鏡的目鏡組內(nèi)加上一塊負(fù)透鏡（發(fā)散透鏡），“使加長(zhǎng)的透鏡可以調(diào)節(jié)．從而能夠以任意比例改變其放大率，甚至毋須使透鏡離開(kāi)眼晴或者使視線離開(kāi)目標(biāo)。”
巴洛對(duì)可變放大率的“隨意調(diào)節(jié)”式望遠(yuǎn)鏡的這一構(gòu)思終于在1890和1891年開(kāi)花結(jié)果，分別由一位英國(guó)人、一位法國(guó)人和兩位德國(guó)人發(fā)明了實(shí)質(zhì)上十分相似的可變望遠(yuǎn)鏡頭。
這些可變望遠(yuǎn)鏡頭受到普遍的歡迎。但也存在著若干嚴(yán)重的缺點(diǎn)。每逢改變鏡頭的放大率（焦距），相機(jī)都要重新對(duì)焦。而且，隨著焦距的加大，鏡頭的有效光圈值還會(huì)逐漸變小。從而使曝光控制變得格外復(fù)雜、不過(guò)，最嚴(yán)重的缺點(diǎn)還是影象的質(zhì)量會(huì)因此而顯著變化，無(wú)法與普通鏡頭比擬。
到了1902年，查爾出·C·艾倫才初步解決了上述問(wèn)題。這位美國(guó)光學(xué)家因而取得了第一只真正的變焦鏡頭的專利權(quán)。艾倫的專利是在兩塊固定鏡片之間加入一塊活動(dòng)鏡片。當(dāng)這塊活動(dòng)鏡片離開(kāi)前鏡片時(shí)，可使焦距縮短；反之，當(dāng)移向另一方向時(shí)可使焦距增長(zhǎng)。在最短和最長(zhǎng)的位置上，焦點(diǎn)可保持相同。在中間位置時(shí)，焦點(diǎn)雖有所偏移，但是，只要使用較小的光圈值，這點(diǎn)偏移還是可接受的。
世界上第一只現(xiàn)代化的變焦鏡頭（25-80毫米f/2.8Busch Vario-Glaukar）是1932年由德國(guó)光學(xué)家赫爾穆特·瑙曼為西門(mén)子的16毫米活動(dòng)電影攝影機(jī)而設(shè)計(jì)的。這支變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)頗為復(fù)雜，由8塊透鏡分6組構(gòu)成，后面有一段固定不動(dòng)，由兩組獨(dú)立活動(dòng)的鏡片分別完成變焦和對(duì)焦功能。其中的一組稱為“Variator”（變焦透鏡），可由前到后作直線運(yùn)動(dòng)，以改變焦距。另一組活動(dòng)鏡片稱為“Com pensaor”（補(bǔ)償透鏡），位于鏡頭的前部。它的移動(dòng)軌跡是偏心的，先向前，然后再偏移，借以保證影像在任何焦距位置時(shí)都具有正確的焦點(diǎn)。這種形式的焦點(diǎn)校正方法由于使用凸輪來(lái)維持所需的非線性移動(dòng)，所以稱為“機(jī)械補(bǔ)償法”。從50年代起，鏡頭設(shè)計(jì)師開(kāi)始逐流改用“光學(xué)補(bǔ)償法”。這種系統(tǒng)主要是利用兩級(jí)以上的內(nèi)鏡片一齊作同步移動(dòng)（而不是分別移動(dòng)），來(lái)改變焦距和完成焦點(diǎn)補(bǔ)償。
變焦鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此更容易引起內(nèi)部反射（重影）和霧翳。這兩種弊病在40年代至50年代因防反射鏡頭鍍膜技術(shù)的發(fā)展而有所改善。采用鍍膜技術(shù)之后，設(shè)計(jì)師便可以比較放心大膽地設(shè)計(jì)含有大量空氣／玻璃界面的光學(xué)系統(tǒng)。貝蒂奧特和祖馬公司（分別開(kāi)設(shè)在巴黎和紐約）在此期間曾為開(kāi)始成長(zhǎng)的電視工業(yè)研制過(guò)光學(xué)補(bǔ)償式變焦鏡頭。1946年，祖馬牌電視和電影攝影機(jī)的變焦鏡頭開(kāi)始有3:1的變焦比了。
祖馬公司的弗蘭克·巴克博士在1958年設(shè)計(jì)了世界上第一只照相機(jī)用變焦鏡頭。這只36—82毫米f/2.8的VOigtlander Zoomar是為用于35毫米單鏡頭反光相機(jī)上而在德國(guó)制造的。它當(dāng)時(shí)是最新式的光學(xué)補(bǔ)償或變變焦鏡頭．因此相當(dāng)巨大和笨重。
1963年，尼康推出了機(jī)械補(bǔ)償式變焦鏡頭Zoom Nikkor 43～86毫米f/2.8，這是第一只真正大眾化的相機(jī)變焦鏡頭。當(dāng)時(shí)，尼康公司解釋道“這只變焦鏡頭的設(shè)計(jì)目的是用于體育攝影以及要求高速度和使用方便的及他方面。如果首先注重影象清晰度，則最好選用我們的定焦鏡頭”。
機(jī)械補(bǔ)償法能夠收復(fù)失地，是因?yàn)樗梢允棺兘圭R頭設(shè)計(jì)得更加輕盈小巧，具有更佳的焦點(diǎn)補(bǔ)償效果，而且便于鏡頭設(shè)計(jì)師進(jìn)行巧妙的光學(xué)校正。所采用的有關(guān)技術(shù)，諸如防反射多層鍍膜和極低色散的特種光學(xué)玻璃等，對(duì)今天的變焦鏡頭的優(yōu)良質(zhì)量和小型化亦有很大的貢獻(xiàn)。目前，有些產(chǎn)品在影像質(zhì)量上和定焦鏡頭已非常接近，有的在體形及重量上已幾乎和50毫米標(biāo)準(zhǔn)鏡頭一樣了。
本文標(biāo)題：變焦鏡頭的故事
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