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        “潛望鏡”調焦的PeriFlex I型相機

        2019-03-05 02:20:10沈銘路萬江
        攝影世界 2019年2期

        沈銘 路萬江

        直到20世紀中期,英國相機產品的很多設計都算得上獨樹一幟,其中PerifLex I型(圖01)就是一個很神奇的產品。作為攝影工具,它幾乎名不見經傳,但在眾多相機收藏類圖書中必有其身影。這架當時價格僅有29英鎊的產品還是一款采用了徠卡L39接口的可換鏡頭相機。雖然其后期產品在性能上多有改進,但Pe rifLex I型卻以獨到的外形和設計一直受到相機愛好者的鐘愛。在懷舊思潮盛行的今天,膠片攝影再度進入玩家視野,而“經典相機玩兒過程”的理念在這架PerifLex I型上也得到了充分體現(xiàn)。

        法、英、德、美是歷史上最早的幾個相機生產大國,英國相機工業(yè)也曾有過自己的輝煌。但到了1940年代,英國相機工業(yè)開始走下坡路,二戰(zhàn)期間的破壞、缺乏投資,以及二戰(zhàn)后的緊縮政策讓情況更加糟糕。然而,當時政府對奢侈品實行進口限制也帶來了一些發(fā)展機會。當時,一位生于1924年的小伙子肯尼斯科菲爾德(Kenneth Corfield)抓住了機會。這位年輕人對物理、化學以及攝影都有特殊的興趣。1950年,他和弟弟約翰(John)在英國中部比鄰伯明翰(Birmingham)的伍爾弗漢普頓(Wolverhampton)成立了以他名字命名的公司K.G.CorfieLd Ltd,最初生產光度計和遙測儀。不過,科菲爾德對35毫米相機的設計非常著迷,始終想造一款徠卡L39螺紋接口、布簾幕快門、有較高的快門速度、價格合理、在市場上有較強競爭力的相機。

        徠卡相機問世后,便利性受到廣泛好評,其L39螺紋接口也成為35毫米旁軸可換鏡頭相機的標準。不過,徠卡相機屬于高端產品,而仿徠卡的產品一般也是高級產品??品茽柕虏捎肔39卡口,顯然是考慮到可以借助規(guī)格眾多的徠卡鏡頭來提高銷量。至于采用布簾快門,是因為英國很早就開始生產布簾快門相機,技術相當成熟。當然,最重要的因素是價格。

        降低銷售價格的最佳方法是簡化結構和使用廉價材料。直到20世紀中葉,廉價材料使用最多的是美國產品,除柯達公司生產的低端普及型相機外,Argus和Perfex也都出產過采用膠木機身的可換鏡頭相機。其中,Perfex相機不但具備了光學測距,還擁有焦平面布簾快門,且價格僅有25美元(采用50mm F3.5配套鏡頭)和35美元(采用50mm F2.8配套鏡頭)(圖02)。簡化結構的方法則有很多,對135相機而言,采用簡易中心快門和取消牙輪機構可以大大簡化相機結構。1940~1950年代,德國Finetta相機系列就曾出現(xiàn)過使用膠木材料、采用鏡后中心快門、省略牙輪機構的可換鏡頭相機。由于無牙輪設計,其生產成本大大降低。顯然,英國人也注意到無牙輪設計可以有效簡化相機結構,因此,PerifLex相機在設計的時候也選擇了這種方式(圖03)。

        1938 年美國Perfex 相機廣告

        無牙輪機構的Finetta IV D(1950 年,左)和Periflex I 型相機(右)外觀比較

        L39鏡頭的最大優(yōu)勢是不用像單反鏡頭那樣考慮反光鏡空間問題,而單反鏡頭因為后焦距(back focal Length,即鏡頭最后平面到焦平面的距離)受限,所以標準鏡頭和廣角鏡頭只能用等效像場。這就造成一方面鏡頭設計時需要重點考慮像場有效面積,且后焦距的延長導致不同口徑下鏡片直徑有所增加,繼而鏡頭體積和重量增加;另一方面等效像場的像質更難把控,尤其是邊緣像質。

        這種后焦距受到尺寸限制的鏡頭也被稱為“后焦距鏡頭”,對應的L39鏡頭則被稱為“實(際)焦距鏡頭”。在沒有計算機輔助設計的年代,實焦距鏡頭的像質理論上好于后焦距鏡頭,這也是L39接口產品廣受歡迎的一個重要原因。筆者還特別對135相機50mm F2“后焦距”和“實焦距”兩種鏡頭進行焦平面成像對比,發(fā)現(xiàn)“實焦距鏡頭”的有效像場要大于“后焦距鏡頭”,這就可以解釋為什么在135標準畫幅上“實焦距鏡頭”像質優(yōu)于“后焦距鏡頭”了。科林菲爾公司設計人員一定是充分考慮了L39模式和單反模式的優(yōu)劣,最終選擇光學穩(wěn)健性更好的L39模式,但又巧妙地利用單反方式調焦,既簡化了相機結構,又保證了影像的像質。

        豬皮飾面的Periflex I 型相機

        早期豬皮飾面機身(右)和后期革飾面機身(左

        1952年科林菲爾公司推出了PerifLex的原型機。翌年,PerifLex I型相機上世,它采用全金屬構架,主體為比重較小的鋁合金材料,用棕色豬皮飾面,頂蓋及底板為黑色噴漆表層(圖04),機身重量410克。此后,該相機改為使用黑色合成革飾面。從1955年開始,PerifLex I型再次改版,相機的頂蓋和底板也由原來的黑色漆面改為鋁材料原色(磨砂效果)的飾面了(圖5),機身重量略微增加到414克。但早期豬皮款搭配的LUMAR鏡頭采用全鋁合金鏡筒,長度42.5毫米,重88克,加機身后總質量為498克;后期搭配的光學結構相同的LUMAR-X鏡頭則將鏡簡直徑略微縮減,并采用黑色人造革飾皮,長度44.7毫米,僅重65克,加標準版機身后總質量為479克,反而比早期款輕了19克。

        Periflex I 型相機的潛望鏡式調焦組件示意圖

        Periflex I 型的潛望調焦鏡

        嚴格意義上講,PerifLex I型是一臺地地道道的旁軸取景相機,但為了解決精確調焦問題,同時降低制造成本,英國人想到了單反方式的同軸對焦,他們利用類似潛望鏡裝置的一個反光式對焦部件實現(xiàn)了利用拍攝鏡頭高精度對焦的方法。這個對焦部件由一個微型反光鏡、調焦屏和放大目鏡組成,裝在一個外徑約16毫米的金屬筒中(目鏡外圈18毫米),通過彈簧將組件收縮在筒內,對焦時把潛望鏡上的撥桿下推,微型反光鏡和調焦屏隨即下降到攝影鏡頭的光路中區(qū)截取影像信息,透過目鏡即可在調焦屏上得到與鏡頭同軸的景物影像,并轉動鏡頭調焦環(huán)使被攝物焦點清晰(圖06)。調焦可視范圍受到組件反光面積限制,只能觀測到中央結像面的一小部分,畢竟這個裝置不是用來取景的(圖7)。調焦完成后只需松開撥桿,對焦部件便收回金屬筒內,之后需轉用附件插入式取景器來進行構圖取景。使用其他L39焦距鏡頭時(也包括改口鏡頭),同時換用相應取景器即可,任何焦距鏡頭都可以準確調焦,這一優(yōu)勢是其他測距式旁軸相機雙影重疊的對焦方式所望塵莫及的,結構上卻簡單許多。這一獨特的設計,不僅使這種相機獲得單反對焦功能,也令其外觀比單反相機更為輕巧。由于對焦系統(tǒng)具有潛望鏡式單反結構,因此相機品牌截取了Periscope(潛望鏡)中的Peri和SingleLens Reflex(單反相機)中的flex,組合成Periflex,中文則稱作潛望反光相機。不過,許多相機愛好者也以其這一特點直接稱其為“潛望鏡(相機)”。

        Periflex I型采用當時技術相當成熟的三軸布簾快門(前簾用靠近左側片門的一個小軸卷控,后簾則由大軸卷控,圖08),這種快門的零件不多,可靠性較好。為了降低制造成本,相機輸片與上快門分立,節(jié)省了同步機構。因此,快門是個獨立裝置,上快門時需要逆時針旋動調速盤旋鈕為快門上弦,并一次旋到位(圖9),也就是說該機上快門機構中沒有設計棘輪棘爪這類停緩裝置,這就進一步減少了相機零件數(shù)量。輸片與上快門分立后的缺點是操控過程有些繁瑣,優(yōu)點是比較適合喜歡玩兒過程的攝影愛好者。該機快門速度范圍設有B、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、1/1000六擋。

        相機零件的老化和彈簧疲勞是實際存在的,老舊相機快門精度失準也是正?,F(xiàn)象。為了考查Periflex I型快門失準程度,我們對早期版(編號2273)和后期標準版(編號616195)的兩款相機(圖10)做了速度測試,結果見表1和表2。不過,一般來講,相機使用中即便陜門誤差率達到100%,由于膠卷寬容度的存在,對曝光影響并不十分明顯。因此,測試的兩款Periflex I型相機1/250秒以下速度在今天依舊是可以正常使用的。而且,這種正誤差(速度變慢)對過期膠卷或許恰到好處。

        表1 Periflex I 型相機(Nr2273)快門測試 基于朱章英OMES 方法

        表2 Periflex I 型相機(616195)快門測試 基于朱章英OMES 方法

        為了觀察相機使用狀態(tài)和感受“潛望鏡”調焦的過程,我們將編號616195的樣機重新裝上膠卷進行實際拍攝,由于不是專門的鏡頭測試,所以省略了測試問的工作,并依據(jù)快門測試結果,將1/500秒和1/1000秒視為1/300秒使用。膠卷為目前市場上最常見的Kodakcolor 200,后期沖洗交由北京東方明珠圖片社處理。

        通過實拍我們發(fā)現(xiàn),對ASA200這樣的膠卷,實際速度只有1/300秒顯然是不夠的,10月份(北緯40度,輕度霧霾,上午10~11時)在配合光圈f/11狀態(tài)下的戶外拍攝,很多底片出現(xiàn)曝光過度的情況。但從曝光正常的底片來看,基本像質還是不錯的,反差適中、影像細節(jié)描述十分到位,說明該機鏡頭光學素質并不含糊(圖11)。科菲爾德的設計顯然十分成功,這枚LUMAR-X3.5口徑的標準鏡頭造價會比f/2.8口徑的要低,但像質卻比較容易控制得更好些。鏡頭使用12葉彩虹光圈,這比后來大多數(shù)中檔相機的鏡頭用的光圈葉片還多出不少。

        我們知道,牙輪輸片機構是靠齒牙計數(shù)來完成走片長度,膠卷行程每8個齒牙為一個標準畫幅的寬度。無牙輪收片方式是靠收片輪周長的線距離來測量走片長度,因此收片輪的直徑非常重要。Periflex 1型采用135標準畫幅,此前德國Finetta Ⅳ D曾經使用直徑約22 5毫米收片軸來收納已曝光的底片,收片軸的每個周長可以容納兩張邊長34毫米的底片(圖12)。而標準135畫幅尺寸是24x36毫米,邊長為36毫米,假設不算片距,也就是說收片輪的圓周線距離每36毫米為一個幅面,如果以收片輪圓周長來計量其圓周線,最好的方法是以倍數(shù)關系來確定一個圓周線的收納量,也即36x2=72毫米,相應片軸直徑約為23毫米(直徑=周長/圓周率)。這樣的設計一方面可以縮短輸片手輪的旋轉角度,即180度為一個片幅,一周360度可以容納兩個片幅長度;另一方面可以適當減少收片產生的動態(tài)厚度,因為厚度的增加會加大收片外徑,導致片距的不斷增加。實拍結果顯示,即便Periflex I型相機收片軸直徑達到了23毫米,其片頭的片距僅有1毫米,片尾亦增加到8毫米寬度(圖13)。顯然,非等距片距的存在對于后來的片夾式掃描產生了不利影響,但并不影響直接使用光學放大。無牙輪機構的另一個好處是可以使用任何一種35毫米無齒孔膠卷或單邊齒孔膠卷(當然,這種膠卷目前市場上已經看不到)(圖14)。

        Periflex I型有著小巧圓潤的機身,機頂?shù)牟考帕星〉胶锰?,這也是該機外觀酷炫的重要原因(圖15)。但實際上該機造型工藝卻比較簡單,只是平頂,并在平頂上直接安裝旋鈕和“潛望鏡”等部件,大大降低了生產成本。在美學上,該機手輪還利用黑漆線條點綴,達到視覺舒適效果。而且,回片手輪的黑色溝圈除美學裝飾外,還具有加裝延伸管附件的功能,這種附件對回片和更換對稱手輪(即與收片手輪外觀相同的平面手輪)具有輔助作用。綜合來說,這樣一款產品確實挺“好玩兒”。

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