Chinon CE-4s：自動對焦的「史前」SLR（1980）

Chinon CE-4s：自動對焦的「史前」SLR（1980）

冼鏡光
March 22, 2008上線
November 10, 2008上線
October 18, 2024搬家到此

哪台SLR最先有自動對焦功能？ 很多人的答案恐怕會是Pentax ME-F， 但真正的答案卻是Polaroid（拍立得）的SX-70 Sonar，這是用超音波對焦的機種； 另外，SX-70 Sonar真的是一台SLR，雖然它不是我們慣常見到的樣子（因為它沒有五稜鏡）。 那麼，如果我們把問題改成：哪台有五稜鏡的SLR最先有自動對焦功能？ 很多人的答案恐怕還會是Pentax ME-F。 這個答案仍然不十分正確，因為Pentax ME-F在1982年上市，但在1982年以前就有了可以自動對焦的SLR鏡頭， 所以Pentax ME-F並不能算是第一台有五稜鏡的自動對焦SLR。 事實上，Pentax ME-F是第一台使用TTL（Through-The-Lens，透過鏡頭）進行自動對焦的SLR； 換言之，在Pentax ME-F之前就有非TTL自動對焦的SLR，生產廠家是Canon與Chinon，這正是本篇的主題。

Chinon CE-4s與Chinon AF 50mm f/1.7是第一波提供自動對焦的SLR，但CE-4s與AF鏡頭沒有溝通， 自動對焦完全靠鏡頭獨力完成，這要到1982年的CE-5與它的簡化版CG-5、 以及Chinon AF 35-70 f/3.3-4.5自動對焦鏡頭出現後，使用人才能讓機身「告訴」鏡頭對焦， 當鏡頭完成對焦後再「通知」機身； 換言之，整個自動對焦系統在鏡頭內、而不在機身。 Pentax ME-F之所以能夠在SLR史上佔一席之地，就是因為它的自動對焦系統在機身內， 該系統使用從鏡頭而來（TTL）的影像進行自動對焦，因此自動對焦與鏡頭的特性（譬如焦距）沒多大的關係， 這是一項很重要的突破。

下面是Chinon CE-4s加了Chinon 50mm f/1.7自動對焦鏡頭，DB-010資訊機背（Info Back），與PW-530捲片馬達的正面照：

這一張是背面、顯示資訊機背的細節：

下面這張是拿掉鏡頭後的樣子，機身沒有任何電子接點。

背景資料

Chinon Industries（以下簡稱Chinon）是Hiroshi Chino在他28歲時（1948）創建， Chinon起先為日本其它相機廠生產鏡頭零件，而且也為其它廠牌（譬如Argus）生產包含SLR在內的相機。 Chinon的SLR產品中第一個掛上Chinon商標的似乎是1966年的Chinonflex， 這是一部有TTL測光、Copal金屬焦平面快門、使用M42接環的SLR相機， 不過Chinon早期較成功的則是CE系列機種。

Chinon CE系列最早的是Chinon CE Memotron（1974），它有TTL中央加權測光， 在自動模式下有2秒到1/1000秒無階段的快門速度（手動為B、1秒到1/2000秒）， 並且使用M42接環； 在1970年代中期，這可以算是一部中級機型。 Chinon在1976年推出CE的改良版CE II Memotron， 但增加與改良的功能極為有限； Chinon CE-3 Memotron是在1978年推出的，它是CE II的改良，可以使用捲片馬達（最高一秒兩張）， 快門改用電子控制，速度延伸到B與4秒到1/1000秒，CE-3是CE系列中有自動曝光功能的最後一部M42機型。

Chinon在1979年推出CE-4，從這一型起CE系列改用Pentax K接環，它是CE-3的改良， 提供光圈先決的曝光控制，在觀景窗中有16個LED指出相機選擇的快門速度。 次年（1980），Chinon又推出了改良版CE-4s，把最高快門速度提昇到1/2000秒， 在觀景窗中可以看到光圈的f值，並且可以使用一系列的配件， 其中包含了捲片馬達、資訊機背、自動對焦鏡頭等等， 不過在CE-4s上市期間只有50mm f/1.7這個自動對焦鏡頭，因為這個鏡頭的手冊上只提到CE-4s。

兩年之後（1982）CE-5面世，它當然是CE-4s的改良版，最重要的改變是機身（不是鏡頭接環）上加了三個電子接點， 輕按快門鈕會起動在鏡頭內的自動對焦系統、成功後觀景窗會有LED顯示， 不過這只對Chinon的AF 35-70mm f/3.3-4.5有效，因為兩支自動對焦鏡頭上只有35-70有對應的接點。 另外，Chinon同年推出的CG-5是CE-5的陽春型，快門速度降回1秒到1/1000秒、觀景窗中沒有光圈資訊、也沒有景深預覽。 嚴格來說，CE系列到CE-5告終，不過加上CG-5也能接受； 往後的幾年Chinon發展CM與CP系列，在1989年推出了新的CP-9AF自動對焦機身與AF新鏡頭， 不過這是Chinon生產單眼相機的尾聲了。

Chinon曾經生產過大量的8mm電影機，並且宣稱在1976年生產了八十萬部，約佔當時世界市場的38%， 在1980年Chinon宣稱是世界最大的Super 8mm生產商。 不過，錄影機興起使Chinon的8mm電影機事業大受打擊，於是在1983年與NEC合作開發8mm錄影機，但也沒有太大起色。 在1985年，Chinon與Kodak合作（當時Kodak擁有9.5%的Chinon股權）， 生產掛Kodak牌子的35mm相機，最後Kodak在1997年買下Chinon，今天很多Kodak的數位相機是由Chinon生產。

一些機身細節

了解歷史背景之後，我們看看這部CE-4s的細節。 下面的照片是裝了資訊機背的CE-4s機頂，各操控項目沒有太特殊的地方。 照片自左上方起是底片計數窗、上片扳手、與快門速度轉盤。轉盤上標了B以及從2秒到1/2000秒的速度， 其中閃光燈同步速度是1/60秒； 此外，AUTO表示光圈先決自動曝光、OFF表示關閉電源。 在五稜鏡的另一邊是倒片旋鈕、ASA/ISO敏感度轉盤兼做曝光補償用途。

CE-4s機身前方的操控也相當普通。 照片中鏡頭左方是自拍旋鈕，可以定成5秒或10秒。 鏡頭左邊有兩個扳手，上面較長的是景深預覽用，下面那個是鏡頭鎖、向下扳才能轉動鏡頭再取下來； 鏡頭右方的按鈕相當於今天相機中的AE-L（曝光鎖定）， 它只在AUTO下有效；鏡頭上方在五稜鏡下緣的小窗可以把鏡頭上的f值在觀景窗上緣顥示出來。

請注意到上面照片中五稜鏡左下角與鏡頭接環左上角的部份，那個區域空無一物， 但CE-5與CG-5有三個自動對焦的電子接點； 下面是CG-5的照片，三個接點清晰可見，這就是Chinon的自動對焦鏡頭與機身溝通的橋樑：

捲片馬達

Chinon CE-4s有若干個相容的捲片馬達（比如PW-530、PW-535、PW-545、PW-600、PW-610等等）， 照片中的是PW-530，其實這些捲片馬達大同小異， 主要的差異是每秒張數以及是否有定時攝影（interval timer）的功能與時間區間。 此地的是PW-530（見下面的照片），它使用四個AA電池，捲片速度是每秒兩張，所有操控都在馬達後方的三個旋鈕（下右）； 最右邊一個是開關兼單張與連續拍攝的選擇，中間的選擇連拍張數（0表示不限張數、4、8、12、16、20、32）， 左邊的選擇兩次拍攝的間隔（0表示無間隔、1秒、2秒、4秒、8秒、16秒、30秒）， 在連續拍攝時只要不放開快門，捲片馬達就會依選定的間隔拍攝、直到拍滿指定的張數為止。

機背

CE-4s的機背與一般的135片幅SLR無異，但本篇的CE-4s裝的是Chinon Info Back DB-010， 這是個相當與眾不同的機背（見下面的照片），它需要一個9V的電池（裝在左邊的方形盒子內）、 可以讓使用人輸入30個文字（含空格）並且印在底片上。 照片左下方的旋鈕容許選擇ASA/ISO敏感度（100或400）； 另一個旋鈕有三個位置：OFF、INPUT與MEMORY，OFF關閉機背的功能、 定到INPUT時可以用機背上的按鍵輸入資訊（輸入的部份會在LCD上顯示）、MEMORY則是輸入完成要求機背記住方才的輸入。 處理完後就可以拍攝，在上下一張底片前按下IMPRINT按鈕（在盒子上方，請看前面機頂的照片），就會把記住的文字印在底片上。 這是1980年代早期的產品，那時的電子技術與今天（2007）是無法比較的，以目前的眼光來看， 這個資訊機背的運作速度極慢，而且LCD也是二十多年前樣子； 但是，這正可以讓我們了解到電子技術日新月異、進步神速。

自動對焦鏡頭

其次就得談自動對焦鏡頭了。 第一部有自動對焦能力的SLR是Polaroid（拍立得）在1978年推出的SX-70 Sonar，它用聲納的原理透過超音波測距對焦。 SLR第一波自動對焦的實驗產品是在1980年代初期，那時紅外線自動對焦在非SLR上已經足夠成熟， 但在準確度以及支援與推動較大的SLR鏡頭上卻沒有太大的成功。 1980年代早期只有兩家廠商生產AF鏡頭，Canon的FD 35-70 f/4 AF（1981） 與Chinon的AF 50mm f/1.7以及稍後的AF 35-70mm f/3.3-4.5。 要確切斷定Canon FD 35-70 f/4 AF與Chinon AF 50mm f/1.7的上市日期不很容易， 因為Chinon的資料流傳不廣； 目前已知Canon的是在1981上市，而Chinon CE-4s（1980）的手冊上沒有提到AF 50mm f/1.7， 所以Chinon的鏡頭應該在CE-4s之後（亦即1980之後）。 然而CE-5（1982）的手冊中提到Chinon的兩支AF鏡頭，又因為Chinon 35-70與CE-5上多了三個50mm沒有的電子接點， 所以可以很合理地推斷50mm在1982年之前出現； 換言之，Canon與Chinon的兩支自動對焦鏡頭出現的時程相差不會太遠（也許只有幾個月）。 因此，我們可以相當肯定地說，最早的SLR自動對焦系統起源於1981年的Canon與Chinon這兩支鏡頭； 不過這兩套AF系統相當短命，出現一年多後就下市被更新的系統取代， 所以把它們說成是AF的「史前」時代並不為過。 目前，Canon FD 35-70 f/4 AF在二手市場還偶而出現，Chinon AF 50mm f/1.7相對地就少很多， Chinon AF 35-70 f/3.3-4.5可就罕見了。

Chinon系統

Chinon的鏡頭使用紅外線對焦。 使用紅外線的系統中有兩個透鏡，一個固定、另一個會轉動（見下圖），固定透鏡後方有一個接收紅外線的感應器S， 轉動透鏡後方是一個紅外線發射器E。 在自動對焦時，發射器一邊轉動一邊向對焦區域O發射一束紅外線，感應器接收從O反射回來的紅外線， 在強度到達最高時就是對焦準確； 發射器也會連帶使鏡頭做對應的移動，一旦對焦準確，發射器與鏡頭就停止動作，於是對焦完成。

下面是Chinon鏡頭的各個角度。左上角的是正面，兩個透鏡是很明顯的（所以不少人叫它做bug eyes）， 鏡頭右邊的黃綠色按鈕是自動對焦鈕，按下去鏡頭就自動對焦（所以自動對焦是由鏡頭起動而非機身， 因為機身與鏡頭並沒有溝通），自動對焦成功後鏡頭上方的指示燈會亮（右上照片）， 觀景窗中的光圈顯示部份看得到亮光，同時會發出嗶聲； 如果不希望出聲，可以用鏡頭後方的開關把聲音關掉（左下照片）。 鏡頭本身是有驅動馬達的，而且要用三個AAA電池，所以鏡身很大也很重（462公克）。 因為電池與馬達等用了四分之三的鏡筒，距離與光圈的刻度只能刻在剩下的四分之一的空間中（右下照片）， 因此很不容易調整光圈環。 使用這個紅外線AF鏡頭有好也有壞，好處是在完全黑暗的環境中仍然可以對焦，壞處則是被攝體旁邊或前方的強反光物體 （譬如透過玻璃對焦）會干擾接收，而且深色布料（比如黑色或近黑色）反射紅外線的能力較低，從而使對焦錯誤或失敗。

Canon系統

嚴格地說，Canon FD 35-70mm f/4 AF的技術層次要比Chinon AF 50mm f/1.7來得高些。 下面是Canon系統的示意圖，它沒有移動的部份。 圖中C是一個有240（或更多）個元素以線性排列的CCD陣列，P是一個反射稜鏡，M是兩個面對反射稜鏡的鏡面， 以下我們用上鏡面與下鏡面區分（雖然鏡頭中無此分法）。 假設對焦區域O1經過上鏡面M反射到稜鏡P，再被反射到CCD陣列C上頭得到一個像， 為了說明方便姑且固定這個像在C上頭的位置； 同理，對焦區域O1經過下鏡面M反射到稜鏡P，再被反射到CCD陣列C上頭得到另一個像， 如果鏡頭是對焦準確的，這個像與上一個固定的像應該相同。 如果視線上有另一個不在精確對焦區域內的區域O2， 透過上鏡面M仍然到達上方的像（但可能內容與O1的有點差異）， 但透過下鏡面M所得到的像就會與O1的錯開。 反過來看，如果我們站在C中黃色的位置，我們會看到O1，如果站在淺藍的位置，就會看到O2！

這個觀念被Canon拿來發展出一套AF系統。 因為系統中已經有了參考影像（從上鏡面M而來），於是在對焦時可以比對參考影像以及CCD上與對焦區域大小相同的影像， 在比對的過程中同時移動鏡頭（譬如，若比對影像離參考影像遠一些，就把鏡頭的對焦距離降低）， 一旦發現兩個影像相同就停止移動鏡頭（亦即對焦完成）。 這道手續很容易求出對焦距離，因為準確對焦後兩個相同影像（在CCD上）的距離是一個三角形的底邊， 而對焦區域是該三角形的頂點，於是從底邊的角度可以算出三角形的高，它就是對焦距離。 這道手續在三角學（trigonometry）中叫做三角定位（triangulation）， 因為Canon的系統用電子技術完成三角定位，所以Canon叫它做Solid State Triangulation（簡稱SST）； 不過，這是廠商的廣告用語、沒有什麼高深的學問。

下面是Canon FD 35-70mm f/4 AF各個角度的照片。 左上角照片中可以看到兩個鏡片所需的窗戶，鏡頭邊的按鈕是自動對焦鈕； 換言之，起動自動對焦的是鏡頭而非機身，因為兩者沒有溝通。 右上角照片是鏡頭的另一面，我們可以看到鏡頭前方的對焦環與後方的光圈環。 左下角是鏡頭的後方，很明顯地沒有任何電子接點； 鏡頭後方面板上有：檢查電池鈕（最上方），對焦完成嗶嗶聲的開關，以及打開電池盒的開關（Canon這個鏡頭要用兩個AA電池）。 右下角是鏡頭底部，它只有一個變焦用的推桿。 這個鏡頭也是大又重（663公克），而且裝上機身後會歪一邊、讓有自動對焦鈕的那一面呈垂直狀態。

下面是把Canon FD 35-70mm f/4 AF裝在AL-1（Canon第一台有合焦指示、但卻沒有自動對焦的相機）上的樣子：

結論

看過Canon與Chinon兩個自動對焦系統之後，我們會發現一個共同點： 自動對焦影像的來源是在鏡頭上的兩個小透鏡，所以它們所看到（也就是用來對焦）的景很可能與到達底片上的景有差異， 因此很容易發生對焦誤差（也就是對焦對象錯誤）。 反過來看，因為自動對焦系統在鏡頭中、而且鏡頭與機身沒有溝通，這些鏡頭可以裝在任何有相容接環的機身上仍然可以自動對焦。 但是，一旦TTL式自動對焦發展成功，這一類自動對焦系統就被淘汰。

就Canon與Chinon兩者而言，不管那一個鏡頭比另一個先進，它們都是廠商在實驗自動對焦科技下的產品， 看看市場的反應與接受程度，以便擬定下一波產品的策略， 所以生產量都不大、一年多到兩年就下市，今天要找到這些產品還得相當有耐心。 不過，這一篇告訴我們早期自動對焦鏡頭的原理與實物，更重要的是早期並不只有Canon生產自動對焦鏡頭， 至少Chinon也是開路先鋒之一。

後記（November 9, 2008）

Canon與Chinon這一類型的AF鏡頭並沒有隨著Pentax ME-F（1982年）、Olympus OM-30（也叫做OM-F，1982）、 Nikon F3AF（1983年）、Minolta Α-7000（也叫做Maxxum 7000，1985年）、 與Canon T80（1985）這些TTL自動對焦機型出現而完全消失。 到了1988年，Cosina還推出CT-90AF，它就是配了一個這樣的自動對焦鏡頭。 不過幾年下來都我找不到這個鏡頭，或許Cosina CT-90AF的生產量太低是主要原因， 但只要想想Minolta Α-7000（Maxxum 7000）這第一台在市場上極為成功的AF機種在CT-90AF出現前就賣了三年， 所以Cosina CT-90AF也許除了價格之外就沒什麼競爭力，在市場上當然維持不了多少時間。

幸運的是，在一個很偶然的機會居然碰到了一個Vivitar 28-70 f/3.5-4.8 AF Zoom， 在外型與規格上似乎就是Cosina的CT-90AF（見下面照片），它究竟是Cosina生產設計還是Vivitar的作品不得而知。 手上這個Vivitar是Canon FD-mount、而Cosina是Pentax K-mount， 合理的推測是Vivitar設計由Cosina生產、再順便弄一台相配的Cosina機身上市， 但如前所述，在1988年推出這款鏡頭已經是太遲了。

上左的照片是正面，鏡頭邊上的透鏡擷取影像做AF用途，而且只有一個， 所以在技術層次上似乎比早期的Canon與Chinon版本進步。 鏡頭上方是自動對焦完成指示燈，在一側標了Vivitar字樣下方的按鈕是起動自動對焦用（按住它鏡頭就對焦）， 後方是一個蓋住似乎是閃光燈PC同步線的插座，因為手上沒有手冊所以不知道它的真正用途。 上右是鏡頭的另一側，在頂上有兩個開關，左邊的標了S與C、分別是單次對焦與連續對焦， 中央的開關標了AUTO FOCUS（自動對焦）與MACRO/OFF（近拍與關機）， 所以近拍時得乎動對焦，對焦環在鏡筒最前方。 鏡筒底部是光圈環，標了3.5到22的光圈值與A（自動），鏡頭側面有一根變焦用的滑桿（上右與下左照片）， 焦距從28mm到70mm，滑桿頂端是個黃色按鈕、先把鏡頭關機再按住黄色按鈕並且往MACRO方向推就進入近拍模式， 對焦是透過轉動鏡頭前方有很細的齒的對焦環（下左照片右方）完成，但自動對焦沒有作用。 下右照片是鏡頭底部，開關部份是電池室鎖，把它向鏡頭前方扳再掀起來就是電池室，這個鏡頭需要三個AAA電池。

以上是Vivitar 28-70 f/3.5-4.8 AF的簡介，於是本文就講過三個這一類型的鏡頭，剩下的第四個Chinon 35-70等到找到了再談。

更新紀錄

  1. March 22, 2008上線.
  2. November 10, 2008修訂.
  3. October 18, 2024搬家到此.