尼克尔镜头——“一千零一夜”故事

第三十四夜

No.34

NIKKOR-H、C 5cm F2

今夜,我打算以S用/L用标准镜头NIKKOR 5cm F2为中心,说说以前尼克尔镜头的故事。

大下孝一

村上三郎先生

在1945年, 决定开始生产双筒望远镜、眼镜片和拍摄用镜头,从用于莱卡底座的5cm F3.5(1945年)为开端,陆续开发了5cm F2(1946年)、13.5cm F4(1947年)、8.5cm F2(1948年)、3.5cm F3.5(1948年)、5cm F1.5(1949年)这些莱卡相机用的交换镜头。

5cm F3.5和5cm F2是在1935年左右作为汉莎佳能专用镜头而设计的。就算是5cm F1.5也是在1942年左右完成设计的。这个5cm F1.5是否作为普通摄影用镜头进行了售卖现在不得而知,但是作为间接拍摄X射线的镜头而进行过售卖。6个镜头的开发,实际上花费了超过10年的时间。

镜头的结构

图1. NIKKOR HC 5cm F2 镜头结构图

NIKKOR-H、C 5cm F2如图1所示,是一个3组6片结构的传统的松纳型镜头。上一夜的第33夜中,佐藤治夫先生曾经介绍了作为松纳型镜头的第一代PIKAICHI镜头,而今夜的5cm F2应该可以算是它的祖先了吧。

乍一看具有完全不同的镜头结构的2个镜头,为什么会说是同一种松纳型结构呢?让我来稍微解说一下这个缘由吧。5cmF2的镜头特征是将第2片透镜到第4片透镜粘合在一起的3片接合透镜。在光学性上,由于第2透镜和第4透镜使用的是折射率很高的透镜,而第3透镜使用的是折射率低的透镜,所以这个接合透镜兼具第2透镜的凸透镜作用和第4透镜的凹透镜作用。

这个3片接合透镜,在没有防止透镜面反射的涂膜的时代中,通过减少和空气的分界面,增加透镜的透过率,来抑制重影的产生,是一项有影响力的发明。但是,因为在涂层发达的傻瓜照相机的年代,没有必要再做成接合透镜,所以废除了第2透镜,改成了4组5片的镜头结构。

那么,这种松纳型镜头的特征是,具有F2的大口径的同时,即使是由折射率较低的玻璃所构成的情况下,经过广阔的视角彗形像差得到了良好的校正。

这也成为了在光圈全开时得到高对比度表现的基础。另一面,由于是非对称性很强的光学系统,枕形的失真像差的校正很困难,而且由于当时的低折射率的玻璃组合会残留少许的非点像差,散焦的形状稍微有些缺陷。这个NIKKOR 5cm F2也是如此,背景散焦在周边处呈三角形,是表现特征之一。此外,非点像差随着光圈的缩小性能改善的效果逐渐放缓,因此光圈缩小带来的性能变化很小。

镜头的表现

范例 1
范例 2
范例 3

那么接下来,让我们以范例为基础来看下这个镜头的表现性能吧。范例是由手持的莱卡L卡口用镜头和莱卡IIIf的组合进行拍摄的,但由于这个镜头的前透镜有擦伤,中透镜也稍微有些模糊不清,在光线强处会不小心造成反射光斑,这点请大家谅解。

这款镜头很好的表现出了松纳型结构的特征,表现在光圈全开时彗形反射光斑很少,对比度很高。范例1是光圈全开时拍摄的夜景照片。在画面周边,可以看到少许的三角形状和箭头形状的彗形反射光斑,但是各位应该能够看出照片的对比度很高吧。

范例2是稍微缩小光圈后在F4.5的状态下拍摄的红叶的照片。当光圈缩小到F4-F5.6时,在光圈全开时可以看到的彗形反射光斑在大部分画面中已经消失了,表现变得更加清晰。由于非点像差有稍许的残留,细微部分的分辨率没有太多提升,但对比度更高了。这条线的粗细可能就是常说的具有尼克尔风格的表现的来由吧。

话说回来,莱卡L卡口的5cm F2镜头,虽然没有和测距仪连动,但是能陆续送出1.5feet的螺旋面,所以可以拍摄稍微小一些的物品。范例3是在大约50-60cm附近的距离处,光圈全开的状态下拍摄的。虽然没有和测距仪连动,但是在50cm左右的近距离拍摄的话,可以使用卷尺测量之类的方法,方位差也可以通过使用移动整个照相机来进行处理。这个镜头也会受到残留的彗形像差和非点像差的影响,画面周边处散焦的形状有时会变成三角形。在一般状态下不能说是一种很好的散焦效果,但是在这样接近拍摄时散焦会变大,因此并不显眼。由于散焦的形状会随着光圈的缩小而得到改善,因此在使用时推荐将光圈缩小到F4左右。

村上设计的这6个镜头,和双筒望远镜一起,成为了当时日本光学公司的事业支柱。但是它的生产却没有如愿进行,照相机的生产走上正轨是在1951年尼康S型开始发售的时候。而在这之前支撑照相机事业的就是这6个尼克尔镜头。