探访电影镜头厂
邓 东
德国蔡司 Zeiss
这是存放在蔡司公司博物馆中的一块13世纪的放大镜，名叫“阅读石”。

它是现代光学设备的原始雏形。

一块玻璃经过打磨，表面变成凹面或者凸面的形态，便能改变光线的传播方向，进而改变了物体的成像效果，这就是玻璃成为镜片的过程。

一枚镜头由若干片镜片、镜筒、联动机构组装而成。

它是光学、数学、物理、化学等多学科的综合成就。

然而，镜头作为一个商品，它又必然要对成本和市场有所妥协。

一个镜头设计，当它存在于图纸或电脑中时，它可以力求完美；但当它要走向市场，就必须在重量、口径、体积、操作等方面谋求平衡，否则它就可能做成右图中的规模。

右图是蔡司造的一款民用相机镜头，1700mm 焦距，T4光圈，15片13组。

这可能是世界上最大，也是最昂贵的民用相机镜头了。

当然，它并没有投放市场，只是在蔡司的博物馆里展出。

一枚蔡司电影镜头，是由蔡司公司在德国两个城市的工厂共同制造的。

一个工厂在耶拿市（J e n a ），另一个在奥柏科亨市（Oberkochen）。

它们分别位于慕尼黑的东北面和西北面。

镜头玻璃的切割、打磨、镀膜等工序在耶拿完成，后续的组装、调试、检测在奥柏科亨完成。

要造一枚优良的镜头，最重要的需要特殊的玻璃。

一个有点耸人听闻的事实是，整个地球只有少数几家公司掌握着制造高端光学玻璃的秘密。

其中一家就是德国的肖特玻璃厂。

这家玻璃厂是由肖特、蔡司、阿贝这三位光学史上的重量级人物在1884年创建的。

我们参观
蔡司厂之前，先来认识一下这三位前辈。

上: 蔡司 700mm T 镜头。

右: 该镜头内的镜片，重 Kg 。

卡尔.蔡司（Carl Zeiss）生于德国魏玛，在家里12个孩子中排行第五。

1835年至1838年，他就读于耶拿大学。

这所大学创建于1558年，一些著名的学者曾在学习和工作，其中包括歌德、席勒、马克思、黑格尔等。

1846，卡尔蔡司在耶拿创建了自己的小工厂，生产显微镜和一些科研器材。

也正是这个小工厂，最终把耶拿这个城市变成了“光学之都”，与英国莱斯特（Leicester）和美国罗彻斯特（Rochester）并驾齐驱。

恩斯特.卡尔.阿贝（Ernst Karl Abbe），原是耶拿大学的数学和物理教授。

1866年，他加入蔡司的工厂。

他在技术上改进了蔡司厂的光学设计和生产工艺。

除了光学方面的成就，他还是一位企业改革者。

1889年，他重组蔡司公司，并创建了8小时工作制、薪酬制、医疗福利、退休福利等制度。

被认为是现代企业制度的先行者。

蔡司公司的第三位开创人是弗雷德里希.奥拓.肖特
（Friedrich Otto Schott）。

他生于一个窗户玻璃商人家庭。

毕业于耶拿大学玻璃化学专业。

1884年，他与蔡司、阿贝共同组建了肖特玻璃厂（Schott & Genossen）。

1873年，金融危机席卷欧洲，情形跟我们最近看到的一样，银行倒闭、股市崩盘、工厂关门、失业激增。

而当时的蔡司公司只局限于生产显微镜等科研器材，经济低迷使公司生存面临挑战。

于是精明的管理者恩斯特阿贝决定拓展蔡司的产品线。

1888年，他成立了摄影镜头部，开始研发相机镜头。

1890年，镜头部工程师保罗.鲁道夫（Paul Rudolf）设计出低色散镜头（Anastigmat）。

1896年，鲁道夫又设计出来著名的普拉纳镜头（Planar），接着在1905年，他又设计出大家熟悉的天塞镜头（Tessar）。

自此，蔡司就一直走在世界光学制造的前端。

下面我们就到蔡司的耶拿厂看看镜片磨制。

卡尔.蔡司（ 8 - 888） 9 0年
耶拿市景观恩斯特.卡尔.阿贝（ 8 0- 90
）弗雷德里希.奥托.肖特（ 8 - 9
）
90
年制造的蔡司天塞镜头
蔡司耶拿厂的厂区
首先，一块大的方形玻璃会被切割成若干个小的方形。

然后这些方形玻璃再被切割成圆柱形。

然后圆柱形玻璃被切割成相应直径和厚度的玻璃坯。

这些玻璃坯有的要被研磨成球面，有的会被研磨成非球面。

研磨精度最终会控制在1微米内。

一些小的镜片，比如取景器中的镜片，会在切割的时候就大致切出镜片的形态，然后再研磨。

研磨分成两个步骤：先用粗颗粒的浆状研磨剂进行研磨。

这道工序在电脑控制的研磨机上完成。

然后对镜片进行测量。

这次测量除了用测量仪器外，也会用肉眼进行观察。

之后再进入第二道更精细的研磨。

第二次研磨结束，镜片会放入全息检测仪，检查其表面的曲线情况。

全息检测仪能测量出镜头表面1微米的曲面偏差。

因此，镜片研磨曲线的公差和缺陷都能被看得清清楚楚。

蔡司的电影镜头群中，大量的镜头使用了非球面镜片。

非球面镜片是由耶拿厂一个专门
的部门研磨的。

蔡司一个月大约能生产400个带有非球面镜片的镜头。

检测人员用肉眼检查镜片表面
镜片研磨完成后，会对镜片进行镀膜。

之后，镜片就会被送往奥柏科亨，蔡司公司的总部。

在那里，将完成镜头的组装。

除了总装部门，蔡司的研发部门也在奥柏科亨。

全世界用户的使用反馈，无论是欧洲的还是好莱坞的，都会汇聚到奥柏科亨的设计部。

蔡司的一些战略伙伴，例如Arri和Band Pro （邓：Band Pro是美国电影器材租赁商），在研发、市场、销售、服务等环节中都与蔡司有紧密合作。

镜片在被装配之前，要在边缘涂上黑漆，以防止镜片边缘反射面的光反射。

镜头的整个装配过程，全部是手工完成的。

装配工人的水平和敬业精神，在很大程度上就决定了镜头的品质。

从照片可以看到，蔡司的装配工人中女性相当多。

蔡司公司总部所在地奥柏科亨
蔡司镜头在组装完之后，会对镜头进行MTF测试。

然后同样也要量身订做对焦刻度环。

蔡司的对焦环上除了普通的距离刻度外，还有“镜头匹配代码”。

这个代码表示该镜头的对焦推进特点。

代码相同的镜头，说明它们的对焦推进的步调是一致的。

这对于拍摄3D影片很有帮助。

因为拍摄3D需要使用两台摄影机同时工作，而镜头无疑要选用推进步调一致的镜头。

蔡司镜头的“匹配代码”给摄影师选择镜头提供了重要依据。

刻度环安装好
后。

一枚蔡司镜头
就完成了。

再进行
外观清洁，装箱，
它就等着开赴世界
各个片场。

2009年3月8日。