進入19世紀后，科學技術發展迅速，很多科學家、工程師的發明相繼問世，幾何光學的理論已經十分成熟，光學的發展進入到了波動光學時期。人們迫切需要新的成像技術，在此背景下，光學鏡頭進入高速發展階段。

大佬鎮樓

自1812年新月型鏡頭的出現，光學鏡頭已走過了二百多個年頭。在這200年間，光學鏡頭的發展經歷了好幾個階段，近期，鏡頭網將制作一個關于光學鏡頭發展的系列欄目，為大家介紹鏡頭發展的幾個主要階段和事件。本期，為大家帶來鏡頭網發展的興起階段！

興起在歐洲

作為當時的世界中心，歐洲的科學技術發展進入井噴，取得了一系列重大成果，19世紀被稱為“科學的世紀”，光學鏡頭的興起也是在這里！

光學鏡頭發展大事件

1) 1812年，英國著名化學家和物理學家威廉·海德·沃拉斯頓為解決雙凸透鏡的失真問題（此前光學透鏡大多用于暗箱），開發了一款新型透鏡，該鏡頭由一片凹面朝前的新月型凸透鏡片組成，最大相對孔徑僅為f/16。

通過改變透鏡的形狀，新月型透鏡比傳統的雙凸透鏡結構成像更平坦、更清晰。沃拉斯頓將新月型透鏡與暗箱互相結合，最終在拍攝后能得到清晰的影像。新月型透鏡結構的出現影響了光學鏡頭一百多年的發展，直到上世紀中葉，仍有不少低價相機鏡頭仍采用該設計。

2) 1821年，法國著名的鏡頭制造商謝瓦利埃（Chevrlier）發明了1組2片鏡片結構，最大光圈F14的消色差鏡頭。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，也能保證像場覆蓋6.5×8.5英寸（164×216毫米）的整版底片。達蓋爾早期的相機就是使用的該鏡頭。

3) 雖然達蓋爾于1839年公布了銀版攝像法，但由于當時鏡頭的光圈都很小，加上當時銀版感光乳劑的感光度極低，曝光需要時間太長，所以相機基本只能用來拍攝風景，很難拍人像。

1840年，奧地利數學家匹茲伐教授用數學方法設計出3組4片，最大光圈F3.7的鏡頭，鏡頭的設計保證了影像中心的高分辨，很好地矯正了球差和彗差，大光圈也使得拍攝人像變得簡便。

4) 由于銀版工藝中感光乳劑的感光敏感度低，通常需要幾分鐘，調整光圈的需求并不強烈，直到1851年火棉膠玻璃濕版技術出現，底片感光速度得到了較大提高，加之戶外攝影的蓬勃發展，催生了人們調節鏡頭光圈的迫切需要。

1858年，英國人約翰·沃特豪森創造了一個簡單實用的辦法來調整光圈：在鏡頭筒上鋸開一個縫，插入不同孔徑的銅制光圈插片調節光圈。

5) 失真問題一直是困擾早期相機的難題，尤其是戶外攝影的發展，隨著視野的增加，失真越來越嚴重。

1862年，美國人哈里森和施尼策成功制造出了第一個廣角鏡頭，該鏡頭由兩個圍繞中心光圈對稱放置的新月形鏡頭組成，最大視野為 92°。

6) 在拍攝遠處物體的時，這就需要用上長焦鏡頭，它能很好地表現遠處景物的細節，拍攝到一些我們不容易接近的拍攝體。當時戶外攝影的熱門以及軍事方面的需求，不少人都在嘗試制作長焦鏡頭。

誰是世界上第一個長焦鏡頭的發明人已不可考，主流的觀點是英國眼鏡制造商托馬斯·魯道夫·達爾邁耶以及德國科學家阿道夫·米特，1891年，兩人幾乎同時制造了長焦鏡頭，一個擁有英國專利，另一個擁有德國專利。

7) 1893年，英國人丹尼斯·泰勒(H. D. Taylor)設計出3組3片式庫克（Cooke triplet）攝影鏡頭。該鏡頭前后兩片均為凸透鏡，用鋇冕玻璃制成，中間一片為凹透鏡，用火石玻璃制成，光圈位于第一、第二片透鏡之間。3組3片式庫克鏡頭是當時能夠對全部6種像差進行校正、結構最為簡單的攝影鏡頭。

8) 1892年，丹尼斯·泰勒偶然發現，和普通的透鏡相比，燒過的望遠鏡物鏡表面經過風化出現的紫色薄膜能夠通過更多的光線。

由于制造工藝的局限，鏡片涂層很長時間沒有太大的進步，直到1935年，烏克蘭物理學家亞歷山大·斯馬庫拉在蔡司工作時發明了一款實用的光學抗反射涂層，廣泛用于眼鏡和劇院的投影鏡頭。

本期我們介紹了19世紀初到二戰以前光學鏡頭發展歷程中的一些代表性事件，在這一百多年的時間里，還有很多科學家為光學鏡頭的發展做出了不可磨滅的貢獻。二戰作為光學鏡頭發展的一個分水嶺，下期我們將介紹光學鏡頭發展的第二個階段，以及日美光學鏡頭的崛起！

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