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        光學設計,照明設計,鏡頭設計,led照明設計,鏡頭生產 中文版  |  ENGLISH
         
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        鏡頭設計需要考慮的因素

        Date:2013-11-21 09:58:07

        一道光線(這里的光線是一種數學概念)由主體發出,通過鏡片表面,就會產生折射或散射。這是高中程度的物理學。

        光線折射程度由玻璃的散射系數(refraction index)來決定,假如光學設計師知道光線接觸到第一片鏡片的點和入射角,他就能相當精確地計算出這一道光線折射的路徑,從而追蹤出光線的軌跡。我們也知道,點光源向四面八方輻射出光線(即光子[photons]),而只有部分光子會穿過鏡片。經由數學方程式仿真,光學設計師假設:所有進入鏡頭的光子能量都可被視為許多單一的光子射線(以后簡稱為光線)。這束光線經過鏡片群的軌跡也都能被計算追蹤出來.


        在高速計算機發明之前,為了計算這些光學公式,唯一的方法,就是使用對數表以人工計算。在三○年代,光學設計師靠著對數表,一天只能完成 50 道表達式,每一道表達式都必須檢查兩遍,因為在計算時很容易發生錯誤。如果 7 被當成 9,就會導出很嚴重的錯誤。所以當時的光學表達式都講求繕寫時要非常清晰,不能草草了事。我曾經非常榮幸地在徠卡總公司拜讀過當年徠茲(Leitz)公司所保存下來的光學設計原稿,以及大量的計算圖表,全部繕寫得非常工整,以便閱讀或供其它部門拷貝。這些都是早期光學設計師的心血結晶。一只6片鏡群的設計,每一個鏡片表面都要計算200道光線的軌跡折射,整組鏡頭要3000道運算,這需要足足計算三個月的時間。這些原稿從來都不曾公開過,因此早年在徠茲公司的光學設計工作是難以想象的艱辛。

        如果說,當年的經典名鏡設計都是由「某一個設計大師」自己苦心孤詣多年所創造出來的的光學杰作,那才是是個神話!在現實生活中,通常是由一位設計主管負責指導一群大部份是女性的工作者,并由她們負責大量且重要的計算工作。設計主管指導整個設計,他從手下的計算中獲得數據,并從中決定究竟是繼續原設計還是要做調整。

        一般用家常會試用幾種不同的版本,以得到滿意的鏡頭。這也就不難理解嚴肅的攝影師為何會選用不同的鏡頭測試,使用直到滿意為止了。為了平衡不同的像差而不得不保留一定量的殘余像差,而且也不是每位設計人員都能夠靈光乍現地想到最好的解決方案。因此,從三○年代到六○年代,關于Leitz和ZEISS的經典鏡頭的「味道」(真的味道也好,想象的味道也好)的爭論就一直激烈不休。直到今天,光學設計和計算和使用者的期望值也始終沒有在同一水平線上。

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