尼克尔镜头——“一千零一夜”故事

第四夜

No.4

以小型化、低价格化的实用显像为目标的当时首个日本国产标准变焦镜头

变焦尼克尔自动 43-86mm F3.5

因为在第二夜中介绍了标准镜头(“AI NIKKOR 50mm F2”),所以这回我想介绍一下标准变焦镜头的发明者,被亲切地称为“4386”(或者称为4386)的“变焦尼克尔自动 43~86mm F3.5”。

大下孝一

当时首个日本国产标准变焦镜头

搭载在尼康F上的变焦尼克尔自动 43~86mm F3.5
变焦尼克尔自动 43~86mm F3.5

在昭和38(1963)年发售的这个镜头是作为继尼克尔镜头“Auto NIKKOR Telephoto-Zoom 85~250mm F4~4.5”、“Auto NIKKOR Telephoto-Zoom 200~600mm F9.5~10.5”的这两个远摄变焦镜头之后的第三个变焦镜头,同时也是当时的首个日本国产标准变焦镜头。

之所以说“首个日本国产的”,是因为如博学的读者所知道的那样,在1959年德国福伦达(Voigtlander)公司发售的中心快门单反光照相机“贝萨提克(Bessamatic)”上已经使用了名为“Voigtlander-Zoomar 1:2.8 f=36mm....82mm”的变焦镜头(美国变焦镜头公司的Frank G. BACK设计的5组结构变焦镜头)。

但是,这个“Voigtlander-Zoomar”由于太过于注重“包括广角35mm在内的F2.8大口径”的划时代的技术规格,又大又重,而且在性能方面也难说得上已经达到了实用水准。

这也不奇怪。说起昭和34(1959)年正是“尼康F”发售的那一年,是连设计单反光照相机使用的广角镜头都很困难的时代。变焦镜头还属于“特殊镜头”。

但是,这个“43~86mm”只在技术规格上比“Voigtlander-Zoomar”差了一些,全长约78.2mm,重量约410g,配件尺寸φ52mm,作为和“NIKKOR-P Auto 105mm F2.5”远摄镜头(全长72.7mm,重量375 g,配件尺寸φ52mm)相比也几乎没有差距的小型变焦镜头在当时初次登场。

虽然和“Voigtlander-Zoomar”有4年的间隔,但是非特殊大小的标准变焦镜头的登场是一件具有划时代意义的事情。

镜头的结构

图1. 变焦尼克尔自动 43~86mm F3.5镜头的剖面图

“变焦尼克尔自动 43~86mm F3.5”是和(图1.)一样的7组9片结构的镜头。

设计者是樋口隆先生。先生是独自担任尼克尔变焦镜头初期开发的变焦镜头方面的专家,在本稿中记载的“8.5~25cm F4~4.5”、“200~600mm F9.5~10.5”、梦幻的“35~80mm F2.8~4”,全部都是由先生设计的。

原本这个镜头是为了搭载在名为“尼康莱克斯变焦镜头35”的普及型中心快门单反光照相机上而开发的。因此,为了使镜头尽可能的小型化并且廉价,特意将镜片的数量尽可能减到了最少。

变焦镜头的结构,如(图1.)所示,是由起凸透镜作用的第一组和起凹透镜作用的第二组和起凸透镜作用的第三组构成的机械校准式的“3组变焦镜头”类型,第2组相对胶卷面固定是由第1组和第3组镜片一边做不同的运动一边向被拍摄物体方向移动来实现变焦的一种构造。

为了使第1组和第3组镜片做不同的运动需要一个叫做“凸轮”的部件,在当时,这种高精度的加工是非常困难的。

这种镜头将第2组镜片固定住应该是为了尽可能的将机械结构简略化、小型化、低成本化。

在现代这种3组变焦镜头虽然还被用在远摄镜头等上面,但大多数的镜头已经变为所有镜头组都可以移动的构造。在没有高速计算机的时代,当时的设计者是在受到比现在多很多的制约中完成了设计。

镜头的描写

范例1
范例2
范例3

那么这个镜头的描写如何呢?

变焦镜头除了因为光圈值的不同镜头的性能会发生变化之外,还会因为焦点距离和摄影距离而发生变化,所以要在有限的篇幅里描述其描写比单焦点镜头更难。如果硬要用一句话来表现的话“实用的显像”这个词应该比较确切吧?

原本就是以小型化和廉价化为目标的镜头,虽然有点可惜但可以看出牺牲了一些性能。

事实上,将光圈开放后对远景照片和清晰度图等进行拍摄后,周边光量和周边清晰度下降的幅度之大令人惊讶。但如果是到街上稍微缩小一点进行抓拍的话,就不会那么介意了。正是因为巧妙的像差校正才会有的技巧吧。

(范例1.)是在焦点距离50mm附近拍摄的照片,对焦后的近景的荷叶被清晰地描写出来,而且远景一边保持着轮廓一边平稳的变得模糊。这是因为没有完全校正的慧形像差将模糊的地方变得平滑。像差并不只有坏的一面。

但是,畸变(失真)则比较令人介意。在拍摄广角时出现桶形,在远摄时出现线轴型,在拍摄直线物体时感觉非常明显。

(范例1.)硬要将焦点距离稍微变焦到50mm再进行拍摄,实际上也是为了让畸变变得不那么明显。

(范例2.)是在焦点距离86mm处拍摄的照片。

这个镜头被设计成焦点距离50~70mm,拍摄距离为约3米左右处表现先较好,由于变焦使色像差和慧形像差、此外由于对焦使像散性像差发生巨大变化。

这个(范例2.)是在远摄最近处拍摄的,在仔细观察时因为像散性像差和慧形像差,可以在周边处确认到画像的逐渐地变化。此外,关键的对焦部分的描写也有些单调了。但是,在这样的场景下这些缺点并不是很明显。

(范例3.)是通过反转环(反转适配器)的“BR-2A环”将镜头反向安装后进行拍摄的。

不仅仅是这个镜头,标准变焦镜头通过“BR-2A环”将镜头反向安装后,可以进行等倍以上的扩大拍摄。因为不是镜头标准的使用方法,所以不能期望它能和微型尼克尔一样的表现,但是通过操作变焦镜头可以使拍摄倍率发生变化,使用方便。

如上述范例所示,虽然是个老镜头但在色彩的平衡方面基本没有问题。但由于是没有多层镀膜的年代的镜头,稍微有点逆光,就会产生较严重的重影和眩光。穷不要忘了安装遮光罩。现在的遮光罩里“HN-3”较为合适。

Zoom NIKKOR Auto43~86mm F3.5 (7组9片:1963年)
五彩缤纷的“景深刻度”

即使算上其他公司的产品在内,这个镜头在当时也几乎是唯一一个较廉价的小型的标准变焦镜头,是当时非常畅销的镜头。

之后这个镜头在11年后的昭和49(1974)年实现了多层镀膜化,昭和51(1976)年对周边性能和周边光量进行了改良,新生为8组11片结构的新光学系统。被更多的用户所喜爱。然后在昭和52年(1977)年作为AI方式的“AI NIKKOR”进行了换代,一直生产到“尼康F3”和“Nikon EM”的年代。

单焦点镜头和当时的新的变焦镜头相比确实在性能方面有点相形见绌。但是由此产生了“标准变焦镜头”这种流派,让大众了解了变焦镜头的便利性和乐趣,这个功绩受到了很高的评价。此外,对擅长使用这个镜头的人来说可以拍摄出现在的镜头所没有的深邃的画质描写,直到现在亦能感到其实用价值。

在镜筒上雕刻的五彩缤纷的景深刻度十分优美,是尼克尔众多受欢迎的镜头中的一个。

梦幻的标准变焦镜头“35~80mm F2.8~4”

Auto NIKKOR WIDE-ZOOM 1:2.8 f=3.5cm~1:4 f=8.5cm
安装在尼康F上的尼克尔自动传真照片变焦镜头8.5cm F4~25cm F4.5
(由樋口先生设计)
安装在尼康F上的尼克尔自动传真照片变焦镜头200mm F9.5~600mm F10.5
(由樋口先生设计)

事实上日本光学发表的标准变焦镜头“43~86mm”并不是第一个。

在昭和36(1961)年,和反射远摄镜头“Reflex-NIKKOR 500mm F5”等一起发布了名为“Auto NIKKOR WIDE-ZOOM 35~80mm F2.8~4” 的变焦镜头。这个变焦镜头是在世界上首次采用和现在标准广角变焦镜头所普遍使用的“凹凸2组变焦镜头”同样类型的新产品。

当时,樋口先生对于被称为“标准变焦镜头”的新型镜头,研究了“43~86mm”的“3组变焦”和“35~80mm”的“2组变焦” 两种完全不同的镜头。

然而这个镜头虽然被发布了,却没有被量产和发售。

根据《照片工业》杂志(照片工业出版社刊)1961年5月刊发表的文章中的记载,它是一个“镜头结构8组13片,全长95mm,最大直径90mm,重量1.1kg,配件尺寸φ82mm”的巨大镜头。然而在F值等方面才存在着最大的不同,如果拿它和最新的“AF Zoom-NIKKOR 28~80mm F3.3~5.6G”(6组6片(含有1片复合型非球面镜片)全长72.5mm,最大直径66.5mm,重量195 g,配件尺寸φ58mm)相比,就可以明白它的大小和重量了吧。停止生产的其中一部分理由,也是因为它的大小和重量吧。

但是,樋口先生的被称为“2组镜头”的划时代的发明并没有就此结束。这种类型的镜头在昭和52(1977)年发售的“AI Zoom-NIKKOR 35~70mm F3.5”,以及现在的“AI AF Zoom-NIKKOR 28~80mm F3.5~5.6D<NEW>”等系列中一脉相传。