福伦达的佩兹瓦尔透镜

福伦达是历史最悠久的摄影器材制造商。它进入摄影领域仅比摄影术发明晚一年。1840年,当世界上大多数人还不知道摄影是什么的时候,福伦达已经研制出了世界上第一个通过科学计算设计制造的镜头。

摄影的发明也归功于艺术家的努力。为了更真实地反映自然景物和建筑的实际图像比例,艺术家们一直在使用一种工具来绘制镜盒。这个最早用于绘画的镜盒在摄影术发明之前已经存在了65,438+000多年,但艺术家们一直无法固定投射到镜盒中并出现在地板上的图像。

8月1839,19日,法国科学院正式宣布了达盖尔摄影术的发明。法国著名艺术家和科学家达盖尔(Daguerre)通过长期的艰苦研究和艰苦尝试,并通过与其他科学家的合作,终于开启了图像记录的新时代。这项举世闻名的发明具有深远的历史意义。这是第一次通过化学手段清晰地保存图像,使记录真实图像成为可能。摄影术发明的关键在于利用碘蒸气在镀银的光滑金属板上形成碘化银涂层,然后用强光照射成像。但这需要很长的化学反应过程才能完成,人们迫切需要缩短底板的曝光时间,因此镜头的改进成为关键。

摄影术的发明解决了图像保留的关键问题,但在光学上没有突破,因为相机主要由两部分组成:一是可以将图像引入相机机箱的镜头和相机盒,二是可以保留图像的底片。虽然摄影镜头是随着1839年摄影术的诞生而出现的,但在此之前,用于望远镜、显微镜、绘画镜盒的各种镜头早已有之,通过两个黑匣子可以调节镜头焦距的可移动黑匣子也已经非常成熟。达盖尔的木制相机达盖尔使用的骑士消色差镜头是法国眼镜商骑士发明的。它是在描绘镜盒透镜的基础上发展起来的一套两个消色差透镜。镜头的光圈很小。因为早期的金属膜对光不那么敏感,所以即使在阳光下曝光的时间也比较长,拍风景和建筑的时候还可以接受,但是拍人和移动物体的时候会有很大的问题。

摄影术发明后,如何改进镜头,缩短曝光时间,成了摄影术发展的关键。1839年,福伦达三世已经是维也纳著名的光学仪器商,以制作贝壳透镜管和镀金的弗兰达歌剧镜而闻名。他对摄影的发明非常感兴趣。根据文献记载,福伦达三世于1839年8月26日在巴黎会见了刚刚获得摄影专利的达盖尔先生。他们讨论了摄影中的难题:如何通过更快的镜头缩短曝光时间。福伦达三世回到维也纳后,他们与父亲再次讨论了这个问题,他们决定寻求维也纳大学数学家佩茨瓦尔教授的帮助。

皮兹沃先生出生于匈牙利,1807。他的父亲是一位著名的音乐家和作曲家,但他也很擅长机械工程。在1824中,他获得了两项专利,一项是对座钟钟摆的改进,另一项是打字机的设计。皮兹沃先生在小学和初中最喜欢的科目是拉丁语和宗教。他对数学并不是特别感兴趣,直到进入高中,他在数学方面的天赋才逐渐显露出来。1826在布达佩斯大学学习两年后,获得工程学位,开始攻读数学博士学位。获得博士学位后,他留在布达佩斯大学担任助理教授,教授数学、力学和实用几何。他在1835获得了高等数学教授的职位,当时他才28岁。1837皮兹沃教授受邀担任奥地利维也纳大学数学系系主任,他在这个岗位上工作了40年,直到1877年退休。他教授的课程主要有:线性理论、微分方程、代数方程、分析力学和弹道学。在此期间,皮兹沃教授租下了维也纳附近一座废弃的修道院,成立了自己的玻璃打磨车间,为他后来学习镜片设计打下了良好的基础。

福伦达三世从法国带来的制作快速镜头的问题引起了皮兹沃斯教授的浓厚兴趣,他的数学家背景和对光学镜头的兴趣派上了用场。经过缜密的数学计算,在镜片表面曲率和镜片之间的间隙上做了多次尝试,皮兹沃斯教授在1840发明了一种光通量更大、速度更快的人像镜头。这个镜头用了四组镜片,前面两个镜片是粘在一起的。后两片中间分开,镜头光圈达到f: 3.7,比骑士结构的镜头快十倍。该镜头以他的名字命名,被称为Pitzwo镜头。

与那些需要摄影师长时间静止不动才能完成拍摄的镜头不同,Pitzwo镜头可以将拍摄时间缩短到秒,堪称镜头设计的一次革命。而且不像过去需要反复打磨镜片,依靠经验来完成镜片制作。这是世界上第一个经过科学计算的摄影镜头,实现了镜头规格的标准化,便于镜头的批量生产。

这个镜头的特点是在短焦距的情况下,可以在中心部分拍摄出非常清晰的图像。虽然图像的外围会产生刺眼的光斑,甚至变得模糊,但用于拍摄人像时影响不大,可以达到突出人像的效果。即使在拍摄长焦视觉时,镜头也能产生朦胧的美感。福伦达三世充分发挥了他长期制造单筒望远镜的特长,为皮兹沃镜头配备了漂亮的镜框,还增加了可以精确取景的放大镜。1841年,Pitzwo镜头全金属相机以福伦达品牌上市。相机看起来像架子上的榴弹炮外壳,机身分为两部分。前半部分是Pitzwo镜头,中间是对焦屏。对焦后,对焦屏换成可以曝光的金属底片,镜头后半部分是放大镜。摄影师用机身上的齿条调节镜头焦距,通过目镜实现精确对焦,通过镜头盖的开关控制曝光时间。相机可以拍摄直径为96毫米的圆形金属底片。

虽然有了可以快速曝光的镜头,但是达盖尔时代的底片还是要在暗房里装卸,这就使得拍摄过程依然非常复杂。一位英国摄影师曾用编号84的福伦达“炮弹”样机还原当时的拍摄过程:(1)打开镜头盖构图,对着对焦屏对焦;(2)盖上镜头盖,将相机从支架上取下,取下对焦镜头,进入暗室安装底片。(3)重新安装相机,打开镜头盖开始曝光。在装底片的过程中,主体不能动,否则也会失焦;(4)回到暗室,卸下胶片进行冲洗。科学家随后发明了在碘化银处理过的金属板上涂上催化剂的方法,以增强底板的感光度,进一步缩短曝光时间。随着镜头结构的改进和底板曝光的化学反应技术,新相机改变了人像拍摄长时间坐着的缺点,能够快速完成拍摄。

福伦达的第一台全金属相机价格不菲,售价高达120奥盾(当时一台好骑价值100盾,一件高级女士皮草大衣10盾),但其先进的性能得到了市场的高度认可,1841年卖出了70台。几年来,福伦达公司不断推出新型Pitzwo镜片,生意十分火爆。

在光学领域取得巨大成就的科学家和光学仪器的成功商人的结合,似乎是完美的。皮兹沃教授负责提高镜头质量的深入研究,而福伦达三世则致力于相机的设计、制造和营销。福伦达名下的Pizwo镜头在摄影术发明后的最初几十年里被市场广泛认可,福伦达公司也因其出色的性能而闻名于世,成为最早也是最成功的相机制造商。

遗憾的是,相机的成功发射并没有给双方带来满意的结果,皮兹沃教授与福伦达三世的合作也并不愉快。福伦达三世和皮兹沃斯教授都没有预料到他们的共同发明会带来如此惊人的轰动,也没有在第一时间为皮兹沃斯镜头申请专利。因此,包括福伦达公司在内的世界各地的透镜制造商都在使用这种没有专利保护的先进设计来生产皮兹沃斯透镜。福伦达公司与皮兹沃教授签署的合作协议也很不完善。皮兹沃教授在合作之初只获得了一次性补偿,但在随后的量产中并没有获得相应的商业利益,这让皮兹沃教授非常不满。双方的合作最终以破裂告终,聪明的光学智者成了商场精明商人的输家。1859年,皮兹沃教授再次遭受打击。他的珍贵手稿和光学方面的相关资料都因家中失窃而丢失。心灰意冷的皮兹沃教授从光学领域退休,开始声学研究,直到70岁退休。他死于1891。

到目前为止,市场上已经找不到1841到1842之间生产的“炮弹”福伦达原型机了。据说现存的原型只有10个左右,完整的只有3个,还有附件盒。这些原型在不同国家的博物馆和私人手中。1939中,福伦达公司根据原图纸制作了少量成套复制品。这些复制品的镜头长度为31cm,支架高度为38cm,金属底片和装有感光材料和化学药品的小瓶。这些复制品成了人们争相收藏的珍品。1978年,福伦达公司根据84号原相机制作了100份限量版,每份都有序列号。这套拷贝是按照原来福伦达皮兹沃金属相机的实际规格制作的,用现代胶片也能拍出96.6 mm直径的圆形照片,非常漂亮。即使是这些副本现在也很难找到了。

除了“Voigtlander &;Sohn的草书品牌logo通常有“in Wien und Braunschwein”(维也纳和不伦瑞克)的地名logo。1849福伦达公司开始把工厂从奥地利迁到德国的那段时间,在奥地利维也纳和德国不伦瑞克都有工厂,所以这个时期的镜筒上也有两个地名标志,这也是福伦达镜头在那个特殊时期的特点。

皮茨沃斯结构的镜头发明后,虽然先与福伦达公司合作,先后量产了专门用于各种规格湿板相机的镜头,但因为没有申请专利,世界上一些大的镜头厂商也争相生产这种结构的镜头,罗斯、达尔迈尔、鲍施& amp;著名品牌如隆布、伊斯科、库克、格拉博、哈里森、乐丽宝等。还有大量不知名品牌按照Pitzword结构生产的镜头,已经广泛应用于相机、电影放映机、幻灯机等领域。很多大画幅摄影爱好者还在用Pizwo结构镜头拍人像。

除了福伦达标志和镜头序列号,福伦达皮斯沃镜头上没有其他标志。我们只能通过镜头序列号来判断镜头的类型和发货时间。根据福伦达镜片序号的年份对应表(见附表),判断福伦达早期镜片的年代是比较容易和准确的,特别是在我们掌握了福伦达镜片生产的几个关键节点之后,这种判断甚至可以精确到。比如一个水室光圈的8840系列Pizwo镜头,基本可以确定为1860,因为福伦达在1854年生产了第5000个镜头,在1862年生产了第10000个镜头,期间镜头平均年产量为10000个。另一个编号为15247的Pitzwo镜片的年份可以通过以下判断方法确定:从1862年到1884年,福伦达在原来10000片镜片的基础上生产了17449片镜片,平均年产量为793片。

从1840到19世纪末的几十年间,皮兹沃透镜一直扮演着重要的角色。虽然人们不断提高镜头的质量,推出了许多新的人像镜头,但它仍然被摄影师和业余摄影师所谈论。福伦达在所有幸存的皮兹沃镜片中仍然享有很好的声誉,这不仅是因为皮兹沃教授的贡献1840,也是因为弗兰达对产品质量的不断改进。每一个镜头都经过了精密的测量和细致的手工打磨,那些保存完好的镜头依然可以拍出很美的照片。福伦达早期镜头的价格在市场上一直很高,是大画幅相机爱好者的最爱。

早在胶片摄影时代,就有人根据Pitzvo镜头的原理,利用现代的材料和加工工艺,制作了一种新的Pitzvo镜头,用于现代相机拍摄人像。在数码摄影时代,人们仍然对这个100多年前的镜头充满好奇。近年来,俄罗斯Zenit摄影器材厂开始批量生产Pitzwo的艺术人像镜头。这些镜头可以连接现代数码相机,瞬间呈现Pitzwo镜头的风采。由于景深太浅,局部清晰的中心图像和模糊的背景,以及图像周围夸张而有艺术感的斑点,给习惯看清晰图像的人带来了惊喜。人们甚至可以通过镜头偏移量的精确计算来控制背景斑点的变形程度,现代人也可以通过这些复古镜头充分体会到历史沧桑感和不完美影像带来的人物模糊美。

180年前,皮兹沃教授用他的智慧创造了皮兹沃的结构镜头,将摄影技术带到了一个全新的局面。谁也不会想到,在摄影发生翻天覆地变化的今天,皮兹沃的镜头还能有如此顽强的生命力,在百年后的现代摄影中依然能焕发出一抹绚烂的光彩。