最近看到Xenotar前辈回顾双高斯镜头百年※※大作，觉得从镜头设计的角度把自己收集的和想收集的镜头做个整理挺有意思，所以特地把10明治以后就搁置的账号激活，开个帖子跟大家分享，并向光学设计史上的传奇天才们致敬。几点说明：
1。此文提到的设计很多始于大中画幅，但本人极少涉足，所以镜头收集以135画幅为限，并包括了少数可以覆盖全幅的电影镜。另外，相比浩瀚镜海，个人所识所知有限，摸过用过的镜头更是九牛一毛，纰漏之处还望指正。
2。这里提到的都是手动镜头，自动对焦镜头或者含有电子零件，或者依赖于机身，耐用性通用性受到限制，虽然也有很优秀的设计，但不在个人收集范围内。
3。进入上世纪90年代，随着非球面制造工艺的发展成熟，加上电脑软件的辅助，给镜头设计带来很多新的可能性。举例来说，最简单的三片镜如果加上非球面并辅以弯曲传感器可以在成像素质上远超传统双高斯。而最近十来年各种堆材料的黑科技更是让镜头设计思路和方法进入新时代，不好再以传统光学设计进行归类，因此这里的镜头基本都是上几十年甚至上百年前的设计和产品。
4。个人财力有限，所选镜头更注重光学设计和基本素质，在列的心仪镜头里也还有许都没收到，其他各种以稀缺性独特性出名的天价头就不奢想了。
5。对镜头的评分为综合了光学设计，※※影响，画质输出，工艺手感等多种因素的个人评价，必然含有很大的主观性，请保留对待，也欢迎大家一起谈谈自己的意见和体会。

一，Cooke Triplet（库克三片式）
※※简介
理论上来讲，三片式是能够做到同时纠正六大像差的最简单光学结构。
它于1893年由T. Cooke & Sons的首席光学设计师Harold Dennis Taylor提出（结构图见124贴）。
不过，作为天文望远镜生产商的T. Cooke & Sons对制造摄影镜头并没什么兴趣。
最终，该设计被授权给刚成立没几年的光学镜头厂Taylor, Taylor & Hobson制作销售，并规定以Cooke作为其商标。
到后来，TTH有了自己的光学设计部门，制造的Speed Panchro等镜头虽然已经跟原来的T. Cooke & Sons无关，但还是沿用了Cooke商标，将这个名号打造成了电影镜领域的传奇。
Cooke Triplet问世之后，以其优秀的品质和平实的价格，在很多其他镜头设计还不能很好纠正像散和场曲的时代大获成功。
三片式的设计也在接下来的几十年中更新发展并作为经济型选择沿用多年。
而以三片式为基础衍生出来的Heliar, Ernostar, Sonnar等结构更是经久不衰，影响深远。
使用了三片式设计的镜头包括Zeiss Triotar, Meyer Trioplan, Schneider Radionar, Steinheil Cassaron, Nikon Nikkor-T等等。
成像特点
由于结构简单，边角素质下降比较严重，色散纠正不充分。
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1楼

二，Heliar（海利亚）
※※简介
Heliar是把库克三片式两端的正透镜分成两片胶合镜的5片3组结构，由Hans Harting于1900年为福伦达所设计（125贴）。
随后几经修改完善，成为福伦达20世纪几十年间大中画幅上的拳头产品。
在1950年代，A.W. Tronnier操刀改进的Color-Heliar和使用镧玻璃的APO-Lanthar更是把Heliar结构推向了顶峰（126贴）。
除了福家以外，Dallmeyer的Pentac同样是使用了高折射率玻璃的Heliar结构，徕卡早期的Hektor也是Heliar变形，把中间的一片凹镜改为胶合镜的设计。
成像特点
有残留边缘像散和场曲，光圈开大后球差较大。
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5楼

三，Tessar（天塞）
※※简介
每当提到Tessar都觉得没什么好说的，因为它实在太经典了。
该设计由蔡司的Paul Rudolph于1902首创（129贴），并由Ernst Wandersleb和Willy Merté逐步将光圈由6.3提升至4.5到后来的3.5和2.8。
在其后一百多年的时间里，天塞结构大概被所有的镜头厂都仿制过，名号多到数不过来。
成像特点
各种像差都有很不错的纠正，成像锐利，尤其是在缩小光圈后。缺点是微反差偏低，层次比较差。
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6楼

四，Ernostar
※※简介
Ernostar结构始于对三片式的改进，Charles Clayton Minor提出在三片式前端加入正透镜以增大光圈。
而后，在Ernemann的Ludwig Bertele根据这个思路，设计出了光圈达到F2（130贴）甚至F1.8的Ernostar镜头，名动一时。（详情请参考Xenotar老师的双高斯※※贴）
另外，Hugo Meyer的Primoplan也是第二组胶合的5片4组Ernostar变形结构（131贴）。
成像特点
不对称性较强的设计，强行推大光圈的话画质难以保障，更适合用在中长焦段一些。
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47楼

五，Sonnar（松纳）
※※简介
Ludwig Bertele在Ernemann被蔡司合并后，继续自己对Ernostar结构的改进，应用当时蔡司独有的低色散氟玻璃为Contax旁轴机设计了以含有三片胶合镜为特征的Sonnar镜头，包括6片3组的50/2（132贴），7片3组的50/1.5（133贴），和6片3组的85/2（战后改为7片3组）。
在无镀膜时代，只有三组六个空气接触面的Sonnar反差出色，其中的50/1.5作为当时的超大光圈标头更是独领风骚近二十年，让竞争对手徕卡相形见绌。
而Sonnar设计直到五十年代初期还被尼康佳能等日本光学厂多次拿来复制。
成像特点
跟双高斯比分辨率偏低，像场不是很平，但焦外柔和，层次过度好。
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57楼

六，Tele-Sonnar及其他长焦
※※简介
蔡司其实并没有Tele-Sonnar这样的命名，不过Sonnar延伸到中长焦段像场角度变小，镜头前组或后组都可以进行简化，所以在这里用Tele-Sonnar加以区别。
Tele-Sonnar结构由于固有的”头重脚轻”，结构紧凑，用于长焦尤其是135mm以上，更方便缩减镜头尺寸，出现后逐渐取代了早期常用的的三片式和天塞变形等结构。
等到有了镀膜技术，Tele-Sonnar也不再局限于三个镜组，胶合组拆分以后其实又回到了类似Ernostar的结构，比如Sonnar 135/2.8（134贴）。这也成为85到200焦段除大光圈双高斯以外的通用设计。
其实对于长焦来说，设计上的难度并不是很大，关键是由于色像差影响被放大，画质提升离不开低色散玻璃的使用。
佳能的L镜和徕卡的APO镜就是长焦使用特殊玻璃的先驱者和佼佼者。
成像特点
之前Sonnar的特点在这里也基本适用，不过由于焦距变长，场曲球差的影响变小，色散的影响变大。
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58楼

七，Dagor（达格）及衍生对称结构
※※简介
现在提到对称结构，往往首先想到的是双高斯。
其实双高斯只是对称结构中的一种，起源于数学家高斯所设计的正加负结构望远镜模型。1888年Alvan Clark把两组高斯镜对称放置就是最原始的双高斯（167贴）。
而在这之前的1860年代，就有将两组消色散的双胶合镜背靠背放置的4片2组对称结构。
1892年，Emil Von Hoegh利用Schott的新玻璃，提出了三片胶合镜组成的6片2组对称设计，由Gortz生产，便是著名的Dagor镜头（135贴）。
差不多同一时期，Steinheil和Voigtlander也提出了类似的设计，分别取名为Orthostigmat和Collinear。
由于Dagor设计在像差纠正上受到结构限制，所以就有了把三片胶合组中的一片分离开来的改进型对称结构。
Paul Rudolph于1918年和1922年分别提出的Double Plasmat（136贴）和Kino Plasmat（137贴），就是2-1-1-2的6片4组对称型。
其中Double Plasmat（或简称Plasmat）像场比较大，但残余球差的原因使得光圈不能开太大。
而Kino Plasmat虽然更好的纠正了球差，像场范围却比较小，只能用在小画幅上，随着双高斯的兴起，也就没什么更一步的发展了。
Dagor和Plasmat则主要应用在大画幅上，是建筑和风光摄影的主力，它们也各自分别是Angulon（152贴）和Symmar的前身。
成像特点
球差残余比较多。画面古典，散景柔和。
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59楼

八，Double Gauss（双高斯）
※※简介
这个就不用说了，请参考Xenotar老师的帖子。https://forum.xitek.com/thread-1896772-1-1.html
成像特点
对称结构有先天优势，较多的镜组镜片又提供了更多纠正像差的自由度，再加上多种变化形态和组合，可以根据设计师的侧重和倾向呈现出不同的特点。总体上说，分辨率突出，尤其使用高折射率玻璃后能更方便做大光圈，但球差过度纠正则焦外可能会相对生硬。
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1. 6片4组 - Opic原始结构（171贴）
60楼
2. 6片4组 - Biotar和一代Speed Panchro结构（172贴）
60楼
3. 6片5组 - Xenon结构
73楼
4. 7片4组 - 前镜或后镜改为胶合镜
75楼
5. 7片5组 - 前镜或后镜拆为两片
81楼
6. 7片6组 - Super Takumar结构
81楼
7. 5片4组 - Unilite结构
84楼
8. 双高斯三明治结构（156贴）
84楼
9. 双高斯带松纳的混搭结构
84楼

九，Biogon（标刚）
※※简介
在1950年以前，在大中画幅上也有一些对称型设计可以达到90度100度的超广视角，但要么光圈小到F45这种"小孔成像"级别，要么制作难度大，主要用在航空测绘等领域。
1954年，蔡司推出了涵盖135到4x5几种不同画幅，光圈F4.5的Biogon镜头，由Ludwig Bertele设计，真正开启了90度摄影视角。(Bertele在1936年设计的35/2.8也标Biogon但那是松纳变形结构)
不过接下来的三四十年间，蔡司的发展重心不在旁轴系统，所以1994年的ContaxG之前，并没有出现其他带Biogon标签的135画幅适配镜头。
倒是Schneider基于Biogon设计了Super Angulon，有配备在LeicaM系统的21/4和21/3.4。
徕卡也于1964年设计了Biogon结构的Elmarit28和后来的Elmarit21，进一步扩大了Biogon结构的光圈。
成像特点
对称结构，畸变小，边角失光现象更明显，并不会随光圈缩小有太多改善。全像场画质比较一致，但由于成像入射角大，用在数码感光器上会有边角崩坏。
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85楼

十，Inverted Telephoto（反望远）
※※简介
Inverted Telephoto或Retrofocus是为了在镜头和像平面之间留出足够的空间而设计的。
1931年，TTH的H.W. Lee提出了在普通镜头前面加入凹透镜的设计方案，用在镜头后面有分光镜来分别记录红绿蓝三色的Technicolor摄影机上。
这种设计跟镜尾用凹透镜缩短镜头尺寸的望远型结构正好相反，所以叫反望远。
对于单反相机，由于反光镜的存在，对称型广角镜头也不能留出足够的镜后空间。
在1950年，Piere Angenieux借鉴了Lee的方案，设计了135系统的第一款反望远结构广角镜，Retrofocus Type R1 35mm F2.5。
而跟第一片凹镜组合的成像部分，正是前文提到的5片4组Xenar结构。
另外，东蔡的Harry Zollner也差不多同时提出了反望远设计，命名为Flektogon。
有了反望远的模版，各种单反广角镜也就层出不穷进入市场。
不过，这些设计基本都是Tessar，Ernostar，或好一点的双高斯前面加一片或两片凹镜的组合，随着视角和光圈扩大边角画质严重下降。
到了1957年，Enna第一次提出了改变后组的结构，用多重镜片纠正像差，推出了光圈达到F1.9的Super Lithagon 35/1.9，为大光圈反望远设计提供了基本思路。
再后来，尼康的35mm F1.4进一步把光圈提升，并有CRC来做近摄纠正。
1972年左右，蔡司和佳能分别设计了35mm F1.4和24mm F1.4，使用了非球面加浮动对焦技术，把反望远结构推上了顶峰。
成像特点
边缘像散和色散情况比对称结构严重，所以设计更复杂，尤其大光圈一般需要非球面镜纠正畸变。
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86楼

十一，Macro（微距）
※※简介
微距摄影一般是指放大倍率在1:10到1:1对焦范围的拍摄。最初主要用于复制翻拍和科学研究等场景。
而普通摄影用镜头一般都是对放大倍率1:100以上的无限远物距进行优化，若是没有近摄纠正机制，用做微距头会由于场曲和色散而使画质明显下降。
而在某些应用场景下，比如需要近乎零畸变的1:1复制翻拍，普通镜头就更无法满足画质需求了。
对于靠皮腔伸缩对焦的大中画幅，用专门对大倍率优化的放大头便可以实现高画质要求的微距摄影。
但对于135画幅，一开始主要由近摄接环配合像场较平畸变较小的小光圈镜头进行，使用起来很不方便。
五棱镜单反出现后，由于取景和成像的一致性，为微距摄影创造了更便捷的条件。
1954年，Kilfitt生产的Makro-Kilar 4cm F3.5是最早的135微距镜头，通过超长行程的对焦桶实现1:2微距，光学设计则是比较简单的天塞结构。
几年之后，他们继续推出了1:1的微距以及使用了独特双曲率球面的90mm F2.8微距镜头。
而日本厂商也推出了基于天塞或5片4组双高斯结构的微距镜头。不过这些镜头普遍都在近摄优化的同时牺牲了远景性能。
到1975年，Vivitar的Series1 90mm F2.5用固定的后组对近距离对焦时的像差进行补偿，做到了远景近景两头兼顾。
1978年，尼康推出了200mm F4 Micro，以提供半米外的微距，并使用内对焦设计，更方便拍摄昆虫等小动物。
1984年可以称得上是微距镜头年，陆续问世的蔡司1:1放大倍率的百微，奥林巴斯的50mm F2微距，还有宾得A* 200mm F4 Macro，都是好东西。
成像特点
像场平，畸变小。较大光圈下需要用对焦补偿设计来兼顾远景和近景。
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175楼

十二，Fisheye（鱼眼）
※※简介
鱼眼镜头最早主要是用于天文气象的观察和记录，通过超大的视角把整个天空都映射到水平面上。
1923年，Robin Hill设计的180度视角鱼眼被冠以Sky Lens的名称，而配备Sky Lens的相机则称为Cloud Camera。
1960年，尼康沿用战时为日本※※制造的鱼眼镜头，生产了民用版的鱼眼相机。并陆续为F系统进一步配备了8mm，7.5mm，10mm，6mm等多款鱼眼镜头，其中10mm的OP正交投影鱼眼使用了非球面，6mm鱼眼则达到了220度的视角。
同时，宾得和美能达也对鱼眼镜头表现出兴趣，各自设计了所谓的全幅鱼眼，跟圆形鱼眼在底片上记录下直径约24mm的完整圆形像圈不同，全幅鱼眼的像圈直径略大于135底片的对角线长，被影像记录下来的是中间的矩形部分，焦距也相应地来到16mm左右。到后来，这种鱼眼镜头也成为各家单反系统超广端的基本配置之一。
成像特点
用筒形畸变实现超大视角的特殊效果。
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176楼

十三，Reflex（折返）
※※简介
前面提到，对于长焦镜头，一个最大的问题就是色散，这是由于玻璃对不同波长的色光折射率略有不同造成的。镜面反射则没有这样的问题，因此折返设计用于超长焦可以实现较低色散，同时又大幅度减小镜头体积，在五六十年代兴起的太空探索领域有广泛应用。
随后，尼康宾得等厂商把折返镜引入到单反系统里，生产了500mm到1000mm甚至2000mm焦距的折返头。
在折返镜头里，Vivitar的神镜一号Solid Catadioptric也很有名气。这是他们把为NASA设计的折返镜商业化后的产品，不过这种在反光面之间完全用玻璃填充的设计，原本是以稳固耐用的工业需求为目的，对日常使用就显得比较笨重了。
另外，八十年代Vivitar还生产了使用非球面的450mm F4.5，也是一代折返名镜。
成像特点
色散比较低，但球差像散大。光圈固定，会有甜甜圈焦外。
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179楼

十四，Perspective Control（移轴）
※※简介
移轴本身并不涉及特别的光学设计，只是用更大的像场配合镜身的位移来提供灵活的透视控制，对于大画幅属于基本功能。
尼康于1961年推出的PC-Nikkor 35mm F3.5首次把移轴引入到135画幅。
1964年施耐德的PA-Curtagon 35mm F4则为各种德产单反系统提供了移轴方案。
1971年佳能的TS35mm F2.8又在移轴之外加入了倾斜功能。
最后提一下蔡司在1995年设计的一款移轴镜PC-APO-Distagon 25mm F3.5，光听名字就可以知道这枚镜头有多牛，它是Karl-Heinz Schuster对Distagon21设计的进一步优化完善，为25mm视角提供了足够的移轴空间，更使用了半数异常色散玻璃外加非球面来实现APO和零畸变，可惜最终只停留在原型镜阶段而未进入量产，大概成本实在是太高了。。。
成像特点
使用大像场来提供移轴功能，畸变要小，画面中心边缘一致性要好。
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180楼

十五，Soft Focus（柔焦）及其他散焦控制
※※简介
柔焦其实是镜头的成像缺陷，不过在人像摄影等特定情况下，柔焦的美化效果至少在胶片时代有时候还是有一定应用优势的。
当然，到了数码时代随着PS技术的发展，各种磨皮，美白，瘦脸，大眼等美颜滤镜的出现让“美丽”变得更简单，柔焦也就基本被边缘化了。
柔焦镜头一般有两种类型，一种是通过添加特殊滤镜造成散焦效果，另一种则是靠特意保留镜头的像差来制造朦胧。
在大画幅上，Petzval等一些古典设计由于像差纠正不足天然具有柔焦效果，Rodenstock的Imagon则通过残留球差和散焦滤镜成为专用柔焦镜。
1935年，徕卡的Thambar 9cm，只用4片玻璃的简单设计，特意保留边缘球差实现大光圈时的柔焦效果。
在日本厂商里，美能达对柔焦和散焦控制情有独钟。除了可以调节球差大小的Varisoft，他们还设计了可以控制场曲的VFC，而MA时代可以控制散景的STF镜头，更是大名鼎鼎。
成像特点
通过对像差的欠控制而达到美化及艺术效果。
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181楼 本帖最后由 9th 于 2021-7-17 13:30 编辑

能劳烦兄台翻翻老帖子给个链接，好拜读下，谢谢
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兄台这段话字字珠玑，一针见血，如同当头棒喝，让人直想称赞“文字nb，鞭辟入里”， 那我是赞呢还是不赞呢？

个人对老镜头更多也只是把玩乐趣，只图玩个自得其乐，开心就好。

讲老镜的帖子，曾经在茶片看到过一位绝顶高手的帖子，堪称图文并茂，文字不赘、准确，尤为难得的是配图，应该都是自拍，为每一颗精品老头配的图，都非常准确地表现出了老头的特色。wj这个坛子有个特点，大概鸟太多的缘故，文字越nb，配图越平庸，甚至缺乏摄影入门的基本功。

和之前的请教一并致谢~
我还停留在收20世纪量产头的阶段。学习了兄的帖子，才对背后的镜头结构稍稍入门。
感觉日本各家后期手动单反标头的素质※※分辨率边角等，多不比徕卡asph以前的镜头差，色彩见仁见智。因为白菜价，作为尼康资深用户，其他主要厂家手动标头也收了七七八八。

谢谢！新镜头绝对指标上普遍好于老镜头，毕竟技术发展了这么多年，而且使用更便捷，若是为了干活出片，那肯定还是新镜头好，若是把器材当玩具，顺便拍拍照，那就新老各相宜。不才深知自己摄影水平有限，其实不管新头老头牛头狗头都够用了，只是个人对老镜头的把玩乐趣更浓厚一些。
顺便翻了一下唯一用过的21世纪新镜头（最狗的Nex5N套头18-55）拍的照片，其实也挺满意

能够对镜头结构如此精通，佩服！不啻许多高级词汇，去赞美一些过去好作品的亮点（nothing is perfect)，为什么不来点评一下新作品的进步与不足呢？

十四，Perspective Control（移轴）

※※简介
移轴本身并不涉及特别的光学设计，只是用更大的像场配合镜身的位移来提供灵活的透视控制，对于大画幅属于基本功能。
尼康于1961年推出的PC-Nikkor 35mm F3.5首次把移轴引入到135画幅。
1964年施耐德的PA-Curtagon 35mm F4则为各种德产单反系统提供了移轴方案。
1971年佳能的TS35mm F2.8又在移轴之外加入了倾斜功能。
最后提一下蔡司在1995年设计的一款移轴镜PC-APO-Distagon 25mm F3.5，光听名字就可以知道这枚镜头有多牛，它是Karl-Heinz Schuster对Distagon21设计的进一步优化完善，为25mm视角提供了足够的移轴空间，更使用了半数异常色散玻璃外加非球面来实现APO和零畸变，可惜最终只停留在原型镜阶段而未进入量产，大概成本实在是太高了。。。

成像特点
使用大像场来提供移轴功能，畸变要小，画面中心边缘一致性要好。

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Canon FD TS 35mm F2.8（3星）：佳能TS镜头的鼻祖，不过35mm对于建筑风光摄影还是有点不够广。
Olympus Zuiko Shift 24mm F3.5（？）：基于奥巴自家的18mm F3.5改进而成，并使用了ED镜片降低边缘色散

枯燥无图的帖子，谢谢兄台支持

六七十年代的微距很多是比较简单的天塞双高斯，到八十年代AIs和后来的AF头，设计思路就是双高斯配合后组近摄补偿浮动对焦。而再到G头时代，内对焦防抖这些就成为基本要素了。

十二，Fisheye（鱼眼）

※※简介
鱼眼镜头最早主要是用于天文气象的观察和记录，通过超大的视角把整个天空都映射到水平面上。
1923年，Robin Hill设计的180度视角鱼眼被冠以Sky Lens的名称，而配备Sky Lens的相机则称为Cloud Camera。
1960年，尼康沿用战时为日本※※制造的鱼眼镜头，生产了民用版的鱼眼相机。并陆续为F系统进一步配备了8mm，7.5mm，10mm，6mm等多款鱼眼镜头，其中10mm的OP正交投影鱼眼使用了非球面，6mm鱼眼则达到了220度的视角。
同时，宾得和美能达也对鱼眼镜头表现出兴趣，各自设计了所谓的全幅鱼眼，跟圆形鱼眼在底片上记录下直径约24mm的完整圆形像圈不同，全幅鱼眼的像圈直径略大于135底片的对角线长，被影像记录下来的是中间的矩形部分，焦距也相应地来到16mm左右。到后来，这种鱼眼镜头也成为各家单反系统超广端的基本配置之一。

成像特点
用筒形畸变实现超大视角的特殊效果。

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Zeiss F-Distagon 16mm F2.8（3星）：没有特意去收集鱼眼镜头，偶尔玩一下还挺有意思。
Minolta Fish-Eye Rokkor 7.5mm F4（3星）：圆形鱼眼，曾经一度是美能达MD系统里除APO超长焦以外最贵的镜头。

下图是Robin Hill在1923年设计的鱼眼镜头。 本帖最后由 9th 于 2021-6-25 09:40 编辑

完善了一下光路图代码，仅从光路来看Biotar还是比同时代的Sonnar强一些

Biotar, 1927, by Willy Merte

顶级长焦镜

Planar, 1896, by  Paul Rudolph

没有收，网上的。