尼克尔镜头——“一千零一夜”故事

第三十夜

No.30

大口径的中望远镜镜头

Ai NIKKOR 135mm F2

在照片特表现技法中有一种被称为“散焦”。这个表现技术是将前景和背景变得模糊来突显主要被摄体,是和莱卡和禄来福来反光照相机等可以手持拍摄的小型照相机的诞生同时出现的。

大下孝一

为了能够手持拍摄,需要频繁地按下高速快门和全开光圈进行拍摄,从而在主要被摄体的背景和前景中形成模糊部分。而且在这之后,小型照相机的镜头为了向夜间和室内的摄影领域扩展不断进化,结果终于诞生了如第7夜中介绍的NIKKOR 50mmF1.1一样的大口径镜头。这个镜头的大口径化,带来了高度模糊主要被摄体以外区域从而省略前景和背景的派生效果,由此慢慢地产生了公认的活用散焦效果的拍摄技巧吧。

此外,如果使用大口径镜头并在全开光圈的情况下进行拍摄的话,除了经过对焦的主要被摄体以外,画面的大部分都是由散焦所占据,因此,这个散焦方法的差异和散焦的品味似乎成了问题,也就是所说的“散焦效果”。从今夜开始分两回,让我们来说说为了追求这个散焦品味而开发的Ai AF DC NIKKOR 135mm F2S镜头,以及一直到完成这个镜头为止的大口径的中望远镜镜头的历史。

NIKKOR Auto 135mmF2

作为NikonF使用的登场的大口径的中望远镜镜头是在1964年发售的NIKKOR Auto 85mmF1.8。虽然作为S使用而公认的是松纳型的8.5cmF2镜头,但是由于这个镜头在单反照相机所必需的镜后聚焦方面存在不足,所以改变了结构,使用高斯型进行了设计。

虽然在第二年的1965年发售了NIKKOR Auto 135mmF2.8,然后在1971年发售了第5夜中介绍的NIKKOR Auto 105mmF2.5和NIKKOR Auto 180mmF2.8,但是在一段时间内没有发售比F2要明亮的望远镜头了。接着,在180mmF2.8开始发售的5年后,从85mmF1.8开始发售经过了12年,作为大口径的中望远镜镜头第2波进行发售的是1976年发售的NIKKOR Auto135mmF2镜头。

这个135mmF2和85mmF1.8虽然同为大口径的中望远镜头,但是让人感觉到它们是具有相当的性格差异的镜头。85mmF1.8纯属S使用的85mmF2的置换镜头,是将明亮的标准镜头的焦点距离拉长了。另一方面,135mmF2好像是作为180mmF2.8和300mmF2.8等大口径望远镜头的短焦点版而被开发出来的。也就是说,换而言之的话如果85mm是着眼于镜头的明亮度而被开发的,那么135mm就是在明亮度之上着重于散焦效果而被规划的镜头吧?

虽然由于镜头造成的背景散焦的大小要依存于被摄体和背景之间的距离以及镜头的像差因而不能一概而论,但大致和镜头的有效直径成比例。很抱歉突然列出公式,镜头的有效直径从F值的定义来看,可以通过

(有效直径)=(焦点距离)÷(F值)

来求出。85mmF1.8镜头的有效直径是47.2mm,135mmF2镜头的是67.5mm,正是F值稍微有些暗的135mm的镜头,在1.4倍散焦上比较大。

在镜头和照片的说明书中,作为将背景变得模糊的手段,介绍了使用焦点距离较长的镜头,使用明亮的镜头,接近被摄体,将背景远离被摄体等方法,那么,发暗的望远镜头和明亮的标准镜头哪个比较模糊呢?是不是有这样的疑问呢?这时计算镜头的有效直径的话可以得到大体的基准。

此外,这个镜头的有效直径和散焦量的比例关系,也可以有效用于画面尺寸不同的照相机的比较上。相同的镜头,在F6等胶卷照相机上使用时和在D2等数码照相机上使用时,视角会发生变化,那么散焦会如何变化呢?曾经被人这么问过。这种情况下,由于有效直径完全没有变化,对于图像来说如果使用相同的比率来拍摄被摄体,在相同的尺寸下打印照片的话,散焦的大小应该大致相同。

镜头的结构

Ai NIKKOR 135mm F2镜头的结构图

说些关于135mmF2的话题。
135mmF2是如图所示的4组6片结构的被称为变形诺斯塔型结构的镜头。所谓诺斯塔型是如S使用的85mmF2和S使用的105mmF2.5那样,通过将3组5片的望远松纳型的3片接合透镜替换为凸透镜和凹透镜这样的2片透镜,即4组4片的镜头类型,是适于以简单的结构设计明亮的望远镜头的结构。以这个诺斯塔型为基础,通过以第2透镜、第3透镜作为结合透镜这一不同的镜头构成,对色差、球面像差为主的诸项进行更好的校正。此外,由于诺斯塔型是近似于望远类型的非对称镜头的结构,具有镜头全长短的优点,身为F2的大口径镜头的同时,却被做成一个小型的镜头。担任设计的是,和180mmF2.8为同一人的松井靖先生。

镜头的表现特性

这个镜头凝缩了自85mmF1.8发售后的12年间的镜头研究成果。其中之一是背景散焦的美感。一般情况下如果将大口径镜头整体陆续伸出来进行对焦的话,在近距离处会发生球面像差校正不足,反射光斑会从图像中心处向外侧扩散产生彗形像差。镜头的结构为非对称性较强的诺斯塔型结构,比起透镜为对称配置的高斯型,会发生较大程度的像差变动。

但是,这个镜头巧妙地运用了这个性质,通过在远距离处得到清晰的画像,在近距离处使其残留球面像差和彗星像差,得到散焦的边缘处如平滑地溶化一般的描写。从背景散焦的美感和镜头涂层以及因充分的内面反射处理而获得的良好着色来看,是想推荐给各位用于拍摄人物照的一个镜头。

范例 1
范例 2
范例 3

那么让我们看下范例吧。这次的范例由于是使用数码照相机D50进行的拍摄,视角是相当于焦距为200mm的望远镜头。由于这个镜头成像效果很均匀,即使是在使用数码照相机进行拍摄的情况下基本的表现特性也不会发生改变,但是因为扩大了画面中心部分,由球面像差和彗形像差造成的反射光斑和色差有比较显眼的倾向。

范例1是光圈全开下拍摄的山茶花的花朵。在印刷物中可能有点难以发现,但是应该可以看出随着画面从对焦前方的雄蕊到背景处,被摄体在保留形状的同时,像融入背景一般,轮廓逐渐变得模糊。

范例2是光圈值缩小到F8的情况下拍摄的远景。画面整体均匀,是从看板上的文字到在人行道上的行人都可以辨别清晰的锐利表现。在画面的周边处可能由于倍率色差的原因有稍许颜色的镶边。此外,使用NFF文件格式(RAW)进行拍摄,再使用Nikon Capture软件编辑照片时进行“色差校正处理”。

范例3是光圈全开下拍摄的夜景。在前景中的灯光装饰的前面加入散焦,想尝试制造出虚幻的气氛。与范例1中的后散焦进行比较的话,前散焦的边缘清晰锐利地呈现出来。但是到环状散焦和二线散焦为止散焦像并没有崩坏,可以说取得了良好的平衡。像这样,不对球面像差进行足够校正,使后散焦的边缘变得模糊时,前散焦的边缘就会变得清晰。相反,如果将前散焦变得美丽的话,后散焦就会变得僵硬。在光学上,将前散焦和后散焦同时变好看是不太可能的。

大口径的中望远镜头的扩充

1976年发售的NIKKOR Auto135mm F2,在第二年的1977年进行了Ai化,与Ai NIKKOR 85mm F2同时进行了发售。之后接连不断地发售了Ai NIKKOR 105mm F1.8S(1981年发售)、Ai NIKKOR 85mm F1.4S(1981年发售),手动聚焦时代的大口径的中望远镜头系列完成了。上世纪80年代前半,正是中望远镜头的黄金时代。

但是以1986年为界限,围绕中望远镜头的环境发生了变化。从F501开始了自动对焦化。镜头为了实现自动对焦化必须由电机来使镜头动作。但是,即使在标准镜头上可以完成的动作,在重量级的135mmF2上要使镜头整体完成高速动作却是不太可能的。当然,也有放弃自动对焦的速度,将镜头整体陆续伸出的选项。但是,大口径镜头=高级镜头,可比普通镜头的AF速度还要慢的话,用户能够满意吗?

在这个时期,大口径的中望远镜头陷于存亡的危机中。之后的大口径的中望远镜头如何了呢?到AF DC 135mmF2为止的变迁让我们留待下次吧。