攝影鏡頭的重要轉(zhuǎn)折寫(xiě)在匹茲伐鏡頭問(wèn)世180周年之際

路萬(wàn)江 沈銘

當(dāng)數(shù)碼攝影成為主流，帶領(lǐng)人們進(jìn)入泛攝影時(shí)代，有一群人卻玩起了“復(fù)古”，傳統(tǒng)鏡頭和古董鏡頭在數(shù)碼相機(jī)上的嫁接成為獲取不同影調(diào)韻味的絕佳方案。世界上第一只人像鏡頭——匹茲伐（Petzval）由于獨(dú)具風(fēng)格的成像效果，成為人像攝影愛(ài)好者追捧的典范，甚至有廠家專(zhuān)門(mén)“復(fù)刻”了針對(duì)數(shù)碼相機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)用型匹茲伐鏡頭（圖01），且價(jià)格不菲。今年正好是匹茲伐鏡頭誕生180周年。180年前，人類(lèi)歷史上第一次有了適合拍攝人像的相機(jī)鏡頭，同時(shí)也第一次出現(xiàn)了采用全金屬制造的相機(jī)，這就是著名的匹茲伐鏡頭及使用這一鏡頭的福倫達(dá)全金屬銀版相機(jī)。

時(shí)間回溯到1839年， 由法國(guó)人達(dá)蓋爾（Louis-Jacques-Mandé Daguerre）設(shè)計(jì)、其妻弟基盧克斯（Alphonse Giroux）制造的木制滑箱式銀版相機(jī)雖然已經(jīng)問(wèn)世（圖02），但它還不能拍攝人像，因?yàn)楫?dāng)時(shí)基盧克斯相機(jī)使用的消色差鏡頭光圈太小。

為基盧克斯相機(jī)提供這種鏡頭的“大文森特父子光學(xué)儀器公司”是巴黎一家著名的光學(xué)儀器制造商，老板謝瓦利埃（Charles Chevalier）已是第三代了。該公司以制造望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡及暗箱鏡頭見(jiàn)長(zhǎng)。從1824年開(kāi)始，達(dá)蓋爾就經(jīng)常與謝瓦利埃父子聯(lián)系，購(gòu)買(mǎi)一些暗箱用的鏡頭，甚至他與尼埃普斯的合作，也是由謝瓦利埃的牽線才達(dá)成的。

1839年，謝瓦利埃為達(dá)蓋爾的基盧克斯相機(jī)研制的鏡頭是一種新月形的消色差膠合透鏡（圖03），它在望遠(yuǎn)鏡的鏡片基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。這種兩片一組的消色差鏡頭可以有效減少鏡頭的色差及球差，也能保證像場(chǎng)覆蓋6.5×8.5英寸（164×216毫米）的整版底片。鏡頭焦距約380毫米，最大光圈F14。這么小的光圈，加上當(dāng)時(shí)銀版感光乳劑的感光度極低，使得拍攝曝光時(shí)間視不同天氣長(zhǎng)達(dá)3～30分鐘！這么長(zhǎng)時(shí)間人很難保證一動(dòng)不動(dòng)，因此基本上不能用來(lái)拍攝人像，只能拍攝靜物及風(fēng)光，于是這種鏡頭也被人們稱(chēng)為風(fēng)景鏡頭或風(fēng)光鏡頭。

匹茲伐鏡頭的研發(fā)過(guò)程

怎樣制造更大光圈的鏡頭，讓拍攝人像成為可能呢？許多科學(xué)家開(kāi)始了這方面的研究。維也納大學(xué)的德國(guó)/奧地利數(shù)學(xué)教授匹茲伐（JosephPetzval）先生，受福倫達(dá)公司委托，在10名有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的奧地利士兵幫助下，用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法，設(shè)計(jì)出了有里程碑意義的大光圈鏡頭，1840年由福倫達(dá)公司制造出來(lái)。這是世界上第一只用數(shù)學(xué)計(jì)算方法設(shè)計(jì)的相機(jī)鏡頭，以設(shè)計(jì)者匹茲伐教授的名字命名。

這只由匹茲伐教授設(shè)計(jì)、福倫達(dá)公司制造的鏡頭，設(shè)計(jì)的初衷就是大光圈。它是一只3組4片結(jié)構(gòu)的鏡頭（圖04），鏡頭前組是消色差的膠合透鏡，凸面向外。后組為2個(gè)獨(dú)立的鏡片，分別由火石玻璃和日冕玻璃制成，鏡頭像場(chǎng)中心有很高的分辨率，但四周暗角明顯。由于視角較窄，最初的匹茲伐鏡頭只能覆蓋上述木制滑箱印版相機(jī)的1/4底片面積。盡管如此，它F3.64的大光圈在當(dāng)時(shí)仍是一枝獨(dú)秀、無(wú)可匹敵的。

福倫達(dá)公司于1840年5月首次將這一原型鏡頭裝到了試驗(yàn)相機(jī)上，同年11月，福倫達(dá)公司開(kāi)始銷(xiāo)售這種鏡頭。次年元旦，這種鏡頭被裝在該公司用銅制造的炮彈形銀版相機(jī)上（圖05），并開(kāi)始批量生產(chǎn)和投放市場(chǎng)。

匹茲伐鏡頭發(fā)展

前面提到早期的匹茲伐鏡頭像場(chǎng)較小，在1840年年底前只有1/4版（3.125×4.125英寸，即79.37×104.77毫米）一種，之后陸續(xù)出現(xiàn)了1/2版（4.125×5.5英寸，即104.77×139.7毫米）、全版（6.5×8.5英寸，即165.1×215.9毫米）以及更小的1/6版、1/9版和1/16版等規(guī)格。再往后，隨著攝影家們的需求，出現(xiàn)了比全版尺寸更大的匹茲伐鏡頭，可以拍攝如美國(guó)的8/4版（雙倍版）和12/4版（猛犸版）等大畫(huà)幅照片。它們的尺寸都在10.5×13.5英寸（266.7×342.9毫米）至14×17英寸（355.6×431.8毫米）之間。當(dāng)時(shí)美國(guó)著名的哈里森公司（Harrison）就可以生產(chǎn)從1/4版直到猛犸版各種規(guī)格的匹茲伐鏡頭。

匹茲伐鏡頭的光圈機(jī)構(gòu)也經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段。第一階段是匹茲伐鏡頭出現(xiàn)后的第一個(gè)十年。這一時(shí)期的匹茲伐鏡頭或者沒(méi)有光圈機(jī)構(gòu)（圖06），或者像早期風(fēng)景（風(fēng)光）鏡頭一樣，在鏡頭前面凸起部分裝上帶有不同孔徑圓孔的銅片，還有些就是把鏡頭拆開(kāi)（圖07），在前后組之間放入光圈，叫做墊片（Washer）光圈。這一時(shí)期的攝影師為了縮短拍攝時(shí)間，一般都采用最大光圈拍攝，因此很少調(diào)節(jié)光圈。第二階段從1851年開(kāi)始。這一年，火棉膠玻璃濕版技術(shù)出現(xiàn)，底片感光速度得到了較大提高，加之戶(hù)外攝影的蓬勃發(fā)展，催生了人們調(diào)節(jié)鏡頭光圈的迫切需要。為了減少拆裝鏡頭，裝、卸光圈墊片的麻煩，人們開(kāi)始研究新方法。一種是英國(guó)人約翰·沃特豪森（John·Waterhouse）發(fā)明的。他于1858年7月在《倫敦?cái)z影協(xié)會(huì)通信》上詳細(xì)介紹了他的創(chuàng)新，即在鏡頭筒上鋸開(kāi)一個(gè)縫，插入不同孔徑的銅制光圈插片調(diào)節(jié)光圈（圖08）。這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用，所以到了1860年之后，絕大部分匹茲伐鏡頭都采用了這種方法。人們也依發(fā)明者的名字，稱(chēng)其為沃特豪森光圈（直譯為“水房光圈”）或插片光圈（結(jié)構(gòu)性稱(chēng)呼）。

在沃特豪森光圈問(wèn)世兩個(gè)月后的1858年9月，美國(guó)人查爾斯·C.哈里森（Charles C Harrison）取得了葉片式光圈的美國(guó)專(zhuān)利（圖09）。它能夠在鏡頭外部直接旋轉(zhuǎn)調(diào)整光圈，光圈孔徑可以在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變化，更重要的是，它免去了攝影師攜帶許多光圈插片的麻煩。但是由于葉片式光圈的制造成本較高，直到19世紀(jì)90年代，才陸續(xù)在美國(guó)和歐洲流行開(kāi)來(lái)。而簡(jiǎn)單、便宜的沃特豪森光圈，則一直到一戰(zhàn)前后還廣泛應(yīng)用在匹茲伐鏡頭，特別是在大口徑匹茲伐鏡頭上。

匹茲伐鏡頭的調(diào)焦結(jié)構(gòu)

匹茲伐鏡頭的鏡筒結(jié)構(gòu)有三種，第一種是常見(jiàn)的套筒結(jié)構(gòu)，鏡頭內(nèi)筒上嵌有齒條、外筒上裝有齒輪調(diào)焦鈕，鏡頭內(nèi)、外筒在齒輪、齒條的驅(qū)動(dòng)下，可以相互移動(dòng)，達(dá)到精確對(duì)焦的目的;另一種大型匹茲伐鏡頭則往往沒(méi)有這種設(shè)計(jì)，主要原因在于太大的鏡頭自重較大，如將其分成內(nèi)、外筒兩段，容易造成鏡筒的軸線因其重力下垂而彎曲;最后一種則較為少見(jiàn)，結(jié)構(gòu)與第一種相似，區(qū)別是鏡筒的前、后部分可以拆分開(kāi)來(lái)，以便在鏡筒中裝入光圈墊圈，之后再旋緊頂絲固定。這類(lèi)鏡頭一般制造時(shí)間都在1860年水房光圈出現(xiàn)之前。除了第二種大型鏡頭之外，第一種、第三種均可以通過(guò)齒輪、齒條調(diào)焦，而這個(gè)齒輪、齒條的特征，則表現(xiàn)出鮮明的地區(qū)特色，一般情況下，歐洲制造的匹茲伐鏡頭，或者是早期美國(guó)制造的匹茲伐鏡頭， 它們的齒輪、齒條排列均為正交形態(tài)，而1850年左右之后，美國(guó)制造的匹茲伐鏡頭，它們的齒輪、齒條排列則呈徑向（子午線）形態(tài)。這一點(diǎn)，對(duì)于早期鏡頭，尤其是對(duì)很多無(wú)銘文鏡頭的產(chǎn)地鑒別，是非常重要的區(qū)別要素。

匹茲伐鏡頭的仿制

福倫達(dá)公司制造出了第一只匹茲伐鏡頭，從而解決了銀版攝影初期拍攝人像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，立即得到攝影界的追捧。但是由于福倫達(dá)公司只取得了該項(xiàng)設(shè)計(jì)的奧地利專(zhuān)利，并沒(méi)有申請(qǐng)得到世界性的專(zhuān)利保護(hù)。所以“匹茲伐”鏡頭被世界各地器材廠商紛紛合法仿制。而這一名稱(chēng)已非福倫達(dá)公司產(chǎn)品的獨(dú)有，已成為這一相同設(shè)計(jì)類(lèi)型鏡頭的統(tǒng)稱(chēng)。

除了福倫達(dá)公司以外，較早的匹茲伐鏡頭生產(chǎn)廠商還有法國(guó)的司格坦（Segretan）、英國(guó)的羅斯（Ross）及霍恩（Horne）、愛(ài)爾蘭的格拉布（Grubb）、美國(guó)的哈里森等許多著名廠商。就連匹茲伐鏡頭研制初期的主要競(jìng)爭(zhēng)者謝瓦利埃也與1850年開(kāi)始生產(chǎn)匹茲伐型鏡頭。僅以哈里森公司一家為例，該公司從1849年開(kāi)始制造，至1864年11月，共計(jì)生產(chǎn)了9500只匹茲伐鏡頭。而福倫達(dá)公司從1840年直到1920年也不過(guò)才生產(chǎn)了25000只這類(lèi)鏡頭。

匹茲伐鏡頭的謝幕

匹茲伐鏡頭的霸主地位隨著新光學(xué)材料和新設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，從19世紀(jì)末開(kāi)始逐漸被沖擊、分化和消解。

1885年，德國(guó)耶拿公司的阿貝（Ernst·Abbe）和肖特（Otto·Schott）發(fā)明了鋇冕光學(xué)玻璃。這種玻璃既極大地降低了像散，同時(shí)也通過(guò)一系列光學(xué)設(shè)計(jì)較好地矯正了色差與球差。并據(jù)此推出了新型的正光鏡頭?？梢哉f(shuō)這是對(duì)受制于只有日冕玻璃和火石玻璃的匹茲伐鏡頭的第一次打擊。

1890年， 蔡司公司的工程師魯?shù)婪颍≒·Rudolph）也是利用新的鋇冕玻璃設(shè)計(jì)出了新型的消像散鏡頭（Anastigmat）。這是一只基本上沒(méi)有像散的優(yōu)秀鏡頭，到了1900年它被蔡司公司重新命名為“普羅塔”（Protar）鏡頭。

1893年，泰勒·霍布森（Taylor·Hobson）推出的柯克（Cooke）人像鏡頭出現(xiàn)，它的設(shè)計(jì)不僅可以完全矯正色差，還有很好的柔焦功能，因此對(duì)傳統(tǒng)人像攝影的匹茲伐鏡頭鏡頭地位也是一個(gè)不小的沖擊。

1900年，福倫達(dá)公司的哈丁（H·Harting）研制成功三組五片的海利亞（Heliar）專(zhuān)業(yè)人像鏡頭，稍后于1902年推向市場(chǎng)。同年，蔡司公司亦推出了天塞（Tessar）鏡頭，并在最初的F6.3光圈基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)五年發(fā)展，改進(jìn)為F3.5的較大光圈。這些鏡頭都很大程度上分散了匹茲伐鏡頭在人像鏡頭中的市場(chǎng)份額。

匹茲伐鏡頭作為人像攝影領(lǐng)域的王者，在19世紀(jì)的攝影器材市場(chǎng)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷50年，曾被評(píng)價(jià)為是“人類(lèi)歷史上設(shè)計(jì)過(guò)的最成功的鏡頭之一”。在新材料、新技術(shù)面前，它雖然一度逐漸淡出了人們的視野，但是，人們并沒(méi)有忘記它為攝影器材發(fā)展史、乃至為整個(gè)攝影史做出過(guò)的不朽貢獻(xiàn)。

王者回歸

由于匹茲伐當(dāng)年計(jì)算上的一個(gè)錯(cuò)誤，導(dǎo)致匹茲伐鏡頭出現(xiàn)焦點(diǎn)之外的背景旋狀虛化（俗稱(chēng)“璇焦”，酷似Photoshop中的“徑向模糊”）。誰(shuí)知這一效果歪打正著，被今天的人們冠以頗具藝術(shù)性的鏡頭之稱(chēng)，廣受黑白人像攝影者的青睞（圖10）。因此，當(dāng)索尼微單問(wèn)世和接圈流行之后，匹茲伐鏡頭特點(diǎn)與魅力再次凸顯，被一些擁有商業(yè)頭腦的商家再度引入市場(chǎng)，生產(chǎn)出專(zhuān)門(mén)用于微單和單反相機(jī)的匹茲伐專(zhuān)用鏡頭（圖11），以滿(mǎn)足世界各地人像攝影者對(duì)匹茲伐效果的需求。這種匹茲伐結(jié)構(gòu)鏡頭在網(wǎng)上很容易買(mǎi)到，匹茲伐藝術(shù)攝影的網(wǎng)上鏈接也比比皆是，形成一個(gè)具有一定熱度的匹茲伐藝術(shù)圈，在當(dāng)今攝影領(lǐng)域里依舊借以光學(xué)結(jié)構(gòu)（產(chǎn)生的視覺(jué)藝術(shù)）方式占有一席之地?？梢灶A(yù)計(jì)，匹茲伐的“藝術(shù)風(fēng)格”還將繼續(xù)延續(xù)！