[Archived] 浅谈高性能大光孔光学的设计理念
第一列：Master Prime 50mm T1.3，Summilux-C 40mm T1.4，Planar T* FE 50mm F1.4 ZA；第二列：Macro Apo-Lanthar 110mm f/2.5，Apo-Distagon T* Otus 55mm f/1.4，Apo-Sonnar T* 100mm f/1.4
近期关注了一下几个比较有代表性的极致性能大光圈电影头，看结构不由得想起了一些近期发布 虽然性能没那么顶级但是设计理念似乎很相似的东西
基本上可以看到这几个设计都是前面使用特殊燧玻璃，除 Master Prime 因为年代古早只有功能类似当性能不如的 KzFS 外，均为铌钽燧制作的弱扩散前组，并且均呈现了某种程度上空心的类对称设计；然后使用单独的一两颗氟磷冕 ED 收束光线，再以较低的入射高度送入多胶合多非球后组进行残余像差矫正
那么，一支镜头通常就是三个任务，改变放大倍率（广角缩小 长焦放大），消除像差，然后在此基础上进行一些风格化。
将放大部 轴向部 色球差部破拆开可以更自由的选择保留其中一部分相关的像差（如倍率有关的球差 以软化焦外），而不像前组整合 同时需要负责三个任务的镜头（如 FE 85mm F1.4 GM）在大光圈下仍然会出现色球差肉眼可见溢出的现象，而且说实话轴向色散控制也不尽完美。
这样的设计几乎可以被认为是刚好把这三个任务分开执行了。半对称的扩散前组，视具体扩散程度和和前后搭配的其他透镜的屈光度，大致决定了一个视角，这是独立完成放大任务。而除了基础屈光外，这一套对称结构和 AD 在六个设计中均被用来高度有效的控制色球差，Summilux-C 和 Master Prime 都甚至在对称部中间额外加了镜片对(色)球差进行了更精准的控制，这是在完成一定程度的风格化的同时消除大量与风格化有关的像差。
通过分割光焦度和共心不晕点以取得极佳的消球差效果，四片透镜即可将残余球差消除到原有的 1/75
可以看到与 Macro Apo-Lanthar 110mm f/2.5 的前组片型如出一辙
Macro Apo-Lanthar 110mm f/2.5 对前组的应用是非常典型的。前四片组成了近乎教科书的消球差群，再配合 AD 的使用强有力的灭绝了任何色球差。而作为对焦过程中移动的最大的一组镜片，它的前组也把修改放大倍率（此处不仅是焦距，还有近物距的微距放大）这个功能实现的淋漓尽致。
中间把氟磷冕单独出来 而非使用更多胶合 咱没有找到太多文献确立到底有什么优势，不过总体弱扩散的铌钽燧带弱汇聚的氟磷冕确实可以强力的控制轴向色散，图中六个设计也的确都达到了同类中最强的轴向色散控制。同时中间这几片氟磷冕的曲率，在修改各波长焦点的同时，也配合前组完成了放大任务。扩散部屈光度低而氟磷冕部数量多曲率大，那就是偏长焦的设计，反之亦然。一个关键点在于，由于氟磷冕的折射率通常较低，因此需要较大的曲率才能完成屈光度任务。在此情况下，前组能有效的把光束降低到很低的离轴高度就尤为重要了，可以保证即使有很高的偏心曲率（指球面不与光心或者不晕点同心）也不产生大量像散。
前组在修改放大倍率的同时，保留了较低的像散和场曲的，尽可能地矫正色球差和轴向色散，中间修正轴向色散，那么后组的任务则仅是再进一步矫正任何残余。这样的特化允许了后组发挥相应最大的性能。胶合和非球对高阶残余球差和像散都可以进行非常有效的收束。所有设计均采用了多个 Merte Surface，即大曲率低折射差的胶合面，在 Otus 和 Summilux-C 上最为明显。这样的组合对于矫正 4th Order SA 和波面控制均有做出主要控制。低折射差的胶合面可以看做一个折射率很低的单折射面，因此也便允许了对片型更自由的运用，矫正更多细微的像差。在部分设计中，如 Summilux-C 和 ZA 也承担了一部分的场平器作用，帮助获得极低的场曲；在 ZA 之中后组的胶合刻意选用了 Abbe 差值较大而折射率相近的胶合，进一步缩减了平时难以去除的高阶色球差。
对于电影镜头这有一个好处，即出瞳可以很轻松的做到离焦平面很远，这有助于风格一致化 暗角控制，同时较高的 CRA 也可以让不同的媒介（胶片或 CIS）获得一样的影像体验。（当然反而因为 E Mount 卡口较小，这样的设计反而让 ZA 获得了更多的口径蚀）
甚至六只镜头的成像风格都是相对类似的。它们都因为弱扩散前组有效的降低了光线高度 后组可以高效修正残余球差 而拥有极其残暴的中心分辨率，然后约 65% 处出现一些与轴向色差有关的径向分辨率衰减，再到极限边缘重新变得极佳。焦外风格方面， 也都是接近无限远处有一些很粗但不明显的二线性，而人像到近摄距离迅速变得柔软。很难说这与共同的设计架构没有关系
之前有人说过 Apo-Distagon T* Otus 1.4/55 参考了电影镜头设计，对比一下确实可以发现它就是一个轻度简化并放大像场的 Master Prime 50mm T1.3
40mm f/1.4 DG HSM Art 也是一个与上述内容吻合的较好的设计，但是咱不喜欢适马，因此没有把它放进图里（就是这么正当的理由）