諾基亞的卡爾蔡司認證鏡頭究竟和蔡司是什麼關係？

恰巧今天看到微博上有人提到有關諾基亞攝像頭天塞鏡頭的疑問，查資料的時候搜到這個問題，這裡做一些簡單的回答，抽取題主的問題如下：

1.諾基亞的許多手機，如 Lumia 900/920 等，都標註為天塞結構。但實際上，這些手機鏡片似乎只是簡單的五片或六片一組，如何體現天塞結構的特點？還是說我對天塞的理解是有偏差的？

——我對鏡頭了解得不多，但有關這個問題，我稍微查了一下。經典的天塞（Tessar）結構的確是四片三組，但似乎具體結構也有差別，比如對焦鏡組。維基百科中文版對於「天塞鏡頭」的解釋 [1] 中提到，天塞的應用包括了「前組對焦天塞鏡頭」和「全鏡頭一體對焦天塞鏡頭」。這表明天塞至少有不同的應用。

典型的天塞結構，四片三組，後鏡組前面那個是光圈

這兩個類別的出處都是魯道夫·京斯萊克所著的《攝影鏡頭史》，有興趣的可以去研究下究竟是怎樣的結構。但的確沒有聽過六片一組或五片一組的「天塞」鏡頭

所幸，我在維基百科英文版看到 Tessar 這個詞的解釋 [2] 提到：

Other Tessar lenses, for example for Nokia mobile phones, have only the name "Tessar" in common with the original Tessar. They are for example a 5-elements-in-1-group, aperture-less all-aspherical lens, as in the Nokia 808 Pureview and Nokia Lumia 800 camera.

Vario-Tessar lenses also only have the name "Tessar" in common with the original Tessar. The Vario-Tessar name has been used by Zeiss for various zoom lenses including that of the digital still cameras Sony Cyber-shot DSC-P100,[5] DSC-P200 and DSC-W330 as well as the E-mount lenses such as Sony Alpha Carl Zeiss Vario-Tessar T* E 4/16-70mm ZA OSS (Sony SEL-1670Z) and Sony Alpha Carl Zeiss Vario-Tessar T* FE 4/16-35mm ZA OSS. Sony also uses Vario-Tessar lenses in their consumer camcorders such as the HDR-CX405 extending the wide angle view with 1.9mm to 57mm zoom range.

很明顯，在諾基亞標註的 Tessar 鏡頭上，Tessar 只是個稱謂。連索尼的 Varia-Tessar 其實也只是借用其稱謂，而並非真正的天塞結構。而諾基亞給鏡頭加上 Tessar 標誌似乎只是為了表明其品質。Windows Blogs 博客里看到對 Tessar 的一點點解釋 [3]：

For mobile camera devices, it』s important to remember that the Tessar lens used in devices is a benchmark in optics.
……
The Tessar lens allowed, for the first time, small film formats (nowadays sensors), which in turn helped make cameras themselves smaller, lighter and more portable.

顯然諾基亞給自家手機攝像頭加上的 Tessar 標誌，只是想要紀念 Tessar 在光學領域的里程碑意義，是它讓相機變得更小更輕。

2.在諾基亞與卡爾蔡司的合作中，據說有一些手機鏡頭也確實是由卡爾蔡司設計製造的，比如 808PureView 以及 Lumia1020 的鏡頭，是不是有這回事？

......諾基亞的許多手機攝像頭的鏡頭部分都是經由卡爾蔡司認證的，這種認證包含了哪些基本要素，是否有人可簡單說一說。這些鏡頭雖然可能並非蔡司製造，但似乎每一顆都仍是需要經由蔡司檢測的，詳情可見威鋒網的一篇文章，有沒有這回事？

其實從諾基亞早前的博客文章可知，卡爾蔡司在與諾基亞的合作中只負責鏡頭的設計，不負責製造，或者說充其量也就是監督製造，以及對原型產品的把關。而且像 Lumia 1020 的攝像頭鏡頭邊緣部分對色散、Color Shading、解析力下降的控制都略差，蔡司應該也不會親手造出這樣的鏡頭。

題主在題干中提到的威鋒網發布的這篇文章，其實是編譯自諾基亞的官方博客（Nokia 808 PureView: Carl Zeiss science of making the perfect lens [4]）。悲劇的是，翻譯這篇文章的編輯在文章某些細節方面存在一些翻譯錯誤，所以說有英文基礎的各位還是去看英文原文吧。這篇文章其實很好地解釋了諾基亞早年和蔡司的合作方式：

We work together with Nokia from the first idea; we look at optical design, calculating the lens system, discussing the limits of lens itself and the specifications for quality. Then we qualify the suppliers to make sure they meet our necessary standards. We test the quality robustness and image processing of the first prototype – and then we test the final prototype and do any fine tuning.

這是蔡司說的，和諾基亞一起開搞，"look at" 其中的光學設計，"calculate" 鏡頭系統，討論鏡頭存在的限制和規格；然後對供應商進行考察（這句話其實就已經表明蔡司並不實際參與制造工作），確保供應商能夠滿足必要的標準；最後還需要對首個原型產品的質量可靠性和圖像處理進行測試，並對最終原型產品做測試、進行精調。

Carl Zeiss K8 測量機

不過其實這篇文章主要也就是談了談蔡司究竟是如何對諾基亞造出來的原型產品進行測試的，以及手機和相機鏡頭在製造理念和趨勢方面的差異，畢竟手機圖像感測器和法蘭距都比相機小得多。上圖這個設備就是應用到諾基亞 Lumia 設備鏡頭之上的 Carl Zeiss K8 測量機。

除了上面這些。2014 年我還編譯過一篇諾基亞自己發的文章（卡爾蔡司與諾基亞合作走過10年 Lumia手機攝像頭還要做更薄），當時水平很差，所以編譯文字有很多不通順的地方。由於諾基亞手機業務易主的關係，這篇文章的英文原文好像已經不在了。

不過這篇文章再度很清楚地表明了諾基亞和蔡司的合作從來都不是像某些媒體所說的那樣，只是什麼「蔡司認證」。而且這種合作是蔡司最先找到諾基亞，期望將自己在光學領域的經驗惠及到手機領域的，所以這種合作是從 2005 年的諾基亞 N90 手機就開始的。就成像方面的合作，雙方每周都會進行電話會議和郵件溝通。

像 808Pureview、Lumia 1020、Lumia 830 這些比較重要的機型，其攝像頭鏡頭都由蔡司設計。實際上在 808Pureview 和 Lumia 1020 的發布會上，卡爾蔡司就為諾基亞站過台，且明確表示其鏡頭由蔡司設計。舉例說，Lumia 1020 的鏡頭由 5 片樹脂和 1 片玻璃鏡片組成，OSI 光學防抖部分和 Lumia 920 一樣是整個鏡身防抖（而不是某些媒體說的那樣是某一片或某一組鏡片防抖），這個工程對於 Lumia 1020 這個尺寸的攝像頭模塊而言，在工程方面也真的很不容易 [6]。不過我個人懷疑，Lumia 手機的 OSI 解決方案可能與其他合作夥伴也有很大關係。

像 Lumia 830 這種在攝像頭模組厚度方面做努力的機型也有蔡司在設計方面的努力。還有 2006 年的諾基亞 N93，這款支持三倍光學變焦的手機想必很多人都知道。

我記得先前還編譯過一篇諾基亞官方的文章，主要還是談 808Pureview 研發過程的，裡面就提過和東芝的合作，以及到最後和卡爾蔡司團隊交換意見的過程——可見諾基亞成像團隊和蔡司的合作，可不是走個過場、吸個眼球而已。

作為參考和擴展閱讀，我覺得蔡司和索尼的合作方式值得有興趣的同學去了解：2015 年，蔡司曾經發過一篇文章 [5] ，專門談自己和索尼的合作，有興趣的可以去看看這篇文章，這裡我稍微總結一下。

蔡司和索尼的合作超過 20 年。索尼相機的鏡頭中，標註 "ZEISS" 的鏡頭是由蔡司獨家開發的，由蔡司決定鏡頭的性能和特點，包括焦距、內部結構。而 "Sony/ZEISS" 則由蔡司和索尼共同開發。在光學設計和開發流程，以及其後原型產品的測試、核准工作中，蔡司全程為索尼提供支持；由蔡司決定此系列產品的測試標準規格。

此外，ZEISS 相機鏡頭是在日本以及德國生產的，而 ZEISS 攝像機鏡頭則是在德國 Oberkochen 蔡司工廠中生產的（蔡司說這麼做是因為生產這些鏡頭要求更為複雜的技術）。而 Sony/ZEISS 鏡頭則由索尼自己在亞洲的工廠中生產，蔡司在其中扮演的角色是開發和生產測試設備。

蔡司的這篇博文同樣也提到了和諾基亞之間的合作，其後由於微軟收購諾基亞的手機業務，蔡司轉向與微軟合作（不過前一陣又和諾基亞 HMD 重新合作了，蔡司自己也在官網宣布了這個消息，詳情參見這裡：Nokia 8: Three firsts in one precision designed flagship），裡面提到：

Engineers from ZEISS and Microsoft then develop the appropriate lenses and camera modules, which are manufactured under Microsoft』s direction.

這句話同樣表明，生產過程更多的是掌握在微軟手裡的。所以總的來說，蔡司與諾基亞/微軟的合作，相比華為與徠卡、OPPO與施耐德的合作，在深度方還是有著本質差別的。

以前的蔡司官網似乎掛了好些自己參與鏡頭設計工作的諾基亞手機，不過現在由於諾基亞手機業務的易主，以及 HMD 的後續策略，蔡司官網已經移除了這些設備的展示。不過蔡司在移動設備方面的戰略也仍然在持續。

--------

3.先前我看 Nexus 4 以及 Lumia 1020 的評測，有媒體談到，這兩款手機的鏡頭眩光問題嚴重，究其本質是因為這兩款手機在設計時，在鏡頭之外還加了一層沒有相應光學素質的普通玻璃（似乎就是大猩猩玻璃）。那麼我想問的是，其他手機在鏡頭之外是不加玻璃的嗎？我看 Lumia 920、900、800 等一眾手機鏡頭外似乎都是有玻璃的...

這個問題提的極好，我在自己寫的有關 Lumia 1020 的文章中（為什麼Lumia 1020拍照在DxOMark排名中這麼差？）揣測過，Lumia 1020 鏡頭的抗眩光表現之所以這麼差，就是因為表面玻璃的關係。

不過這和光學系統的複雜性、鏡頭用料也有很大關係，比如 808Pureview 的鏡頭是 5 片 1 組，5 片都是非球面鏡片，其中一片是高折射率低色散（貌似沒說是超低色散 ED）玻璃，這個用料就比較足了，應該比 Lumia 1020 有誠意。

但我也不了解目前針對手機攝像頭最外層玻璃的主流解決方案是什麼，以及這片玻璃的上游供應鏈是何種狀況。不過據我所知，很多手機針對這塊表面玻璃也是做了特別處理的，比如三星 Galaxy S6（和系列的其他產品）攝像頭最外面的那層玻璃表面就有特別的鍍膜，所以很容易留下刮痕（鍍膜被划傷）。具體情況就不了解了，但很顯然，這篇玻璃對於成像的確存在很大影響。期望有能力解答的同學可以補充。

前兩年記得某個科技媒體在評測文章中發表了一個很荒謬的言論，說其實攝像頭表面玻璃出現划痕是沒關係的，因為一倍焦距內不參與成像——後面這個說法問題不大，但不知他們有否想過鏡頭的任何狀態變化，都會對光路造成影響。

參考來源：