經典相機 |「潛望鏡」調焦的PeriFlex Ⅰ型相機

攝影世界 發佈 2020-05-03T03:03:43+00:00

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 也都出產過採用膠木機身的可換鏡頭相機。

沈銘、路萬江=圖並文

01.Periflex Ⅰ型

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採用了徠卡 L39 接口的可換鏡頭相機。雖然其後期產品在性能上多有改進,但 Periflex 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。

法、英、德、美是歷史上最早的幾個相機生產大國,英國相機工業也曾有過自己的輝煌。但到了 1940 年代,英國相機工業開始走下坡路,二戰期間的破壞、缺乏投資,以及二戰後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展機會。當時,一位生於 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罕(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。

徠卡相機問世後,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,徠卡相機屬於高端產品,而仿徠卡的產品一般也是高級產品。科菲爾德採用 L39 卡口,顯然是考慮到可以藉助規格眾多的徠卡鏡頭來提高銷量。

至於採用布簾快門,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 也都出產過採用膠木機身的可換鏡頭相機。

02. 1938 年美國 Perfex 相機廣告

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(採用 50mm F3.5 配套鏡頭)和 35 美元(採用 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,採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 相機系列就曾出現過使用膠木材料、採用鏡後中心快門、省略牙輪機構的可換鏡頭相機。

由於無牙輪設計,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)。

03.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,而單反鏡頭因為後焦距(back focal length,即鏡頭最後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,且後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。

這種後焦距受到尺寸限制的鏡頭也被稱為「後焦距鏡頭」,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於後焦距鏡頭,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 「後焦距」和「實焦距」兩種鏡頭進行焦平面成像對比,發現「實焦距鏡頭」的有效像場要大於「後焦距鏡頭」,這就可以解釋為什麼在135標準畫幅上「實焦距鏡頭」像質優於「後焦距鏡頭」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劣,最終選擇光學穩健性更好的 L39 模式,但又巧妙地利用單反方式調焦,即簡化了相機結構,又保證了影像的像質。

04.豬皮飾面的 Periflex Ⅰ 型相機

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,它採用全金屬構架,大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。

此後,該相機改為使用黑色合成革飾面。從 1955 年開始,PeriflexⅠ 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。

05. 早期豬皮飾面(右)和後期革飾面機身(左)比較

但早期豬皮款搭配的 LUMAR 鏡頭採用全鋁合金鏡筒,長度 42.5 毫米,重 88 克,加機身後總質量為 498 克;後期搭配的光學結構相同的 LUMAR-X 鏡頭則將鏡筒直徑略微縮減,並用黑色人造革飾皮裝幀,長度 44.7 毫米,僅重 65 克,加標準版機身後總質量為 479 克,反而比早期款輕了 19 克。

嚴格意義上講,Periflex Ⅰ 型是一台地地道道的旁軸取景相機,但為了解決精確調焦問題,同時降低製造成本,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杆下推,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,並轉動鏡頭調焦環使被攝物焦點清晰(圖06)。

06. Periflex I 型相機的潛望鏡式調焦組件示意圖

調焦可視範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07)。調焦完成後只需鬆開撥杆,對焦部件便收回金屬筒內,之後需轉用附件插入式取景器來進行構圖取景。

使用其它 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,這一優勢是其它測距式旁軸相機如雙影重疊或裂像方式所望塵莫及的,結構上卻簡單許多。

07.Periflex I 型的潛望調焦鏡

這一獨特的設計,不僅使這種相機獲得單反對焦功能,也令其外觀比單眼相機更為輕巧。由於對焦系統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 Single Lens Reflex(單眼相機)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)」。

PeriflexⅠ 型採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巻控,後簾則由大軸巻控,圖08),這種快門的零件不多,可靠性較好。為了降低製造成本,相機輸片與上快門分立,節省了同步機構。

08.Periflex I 型的三軸布簾快門

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,並一次旋到位(圖09),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量。

輸片與上快門分立後的缺點是操控過程有些繁瑣,優點是比較適合喜歡玩兒過程的攝影者愛好者。該機快門速度範圍設有B、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、1/1000六擋。

09. 兼有上快門功能的調速盤

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准也是正常現象。為了考查Periflex Ⅰ型快門失准程度,我們對早期版(編號2273)和後期標準版(編號616195)的兩款相機(圖10)做了速度測試,結果見表1和表2。

10. 兩款被測相機編號

不過,一般來講,相機使用中即便快門誤差率達到 100%,由於膠捲寬容度的存在,對曝光影響並不十分明顯。

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)對過期膠捲或許恰到好處。

為了觀察相機使用狀態和感受「潛望鏡」調焦的過程,我們將編號 616195 的樣機重新裝上膠捲進行實際拍攝,由於不是專門的鏡頭測試,所以省略了測試間的工作,並依據快門測試結果,將 1/500 秒和 1/1000 秒視為 1/300 秒使用。膠捲為目前市場上最常見的 Kodakcolor 200,後期沖洗交由北京東方明珠圖片社處理。

11. LUMAR-X 鏡頭拍攝到的影像(左)及局部效果(右)

通過實拍我們發現,對 ASA200 這樣的膠捲,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 狀態下的戶外拍攝,很多底片出現曝光過度。

但從曝光正常的底片來看,基本像質還是不錯的,反差適中、影像細節描述十分到位,說明該機鏡頭光學素質並不含糊(圖11)。

科菲爾德的設計顯然十分成功,這枚LUMAR-X 3.5 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,這比後來大多數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來完成走片長度,膠捲行程每八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。

12. Periflex I 型(左)和 Finetta IV D(右)收片軸比較

Periflex 1 型採用 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 24×36 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,最好的方法是以用倍數關係來確定一個圓周線的收納量,也即 36×2=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。

13 .片頭和片尾的片距隨收片直徑動態變化而加大

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於後來的片夾式掃描產生了不利影響,但並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 毫米無齒孔膠捲或單邊齒孔膠捲(當然,這種膠捲目前市場上已經看不到)(圖14)。

14. 35 毫米單邊齒孔膠捲

Periflex Ⅰ 型有著小巧圓潤的機身,機頂的部件排列恰到好處,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,並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。

15. 圓潤機身和機頂功能件的炫酷分布

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幀外,還具有裝加延伸管附件的功能,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」。

攝影世界原創欄目

《經典相機》NO.49

欄目策劃:李毅剛

編 輯 : 陳忠歡

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