EL-Nikkor 63毫米放大镜头 尼康EL-Nikkor 63毫米F / 3.5 尼康EL-Nikkor 63毫米f / 2.8 N

独特的63毫米放大镜头

据我所知,有三种型号的EL-Nikkor镜头焦距为63 mm。两个具有最大f / 3.5的光圈,并安装在带有扇形和滚花光圈环的黑色金属镜筒中。这是大约在1960年代末至1980年代初制造的EL-Nikkor镜头的典型特征。标有“ Nippon Kogaku Japan”的标本较老,而标有“ Nikon”的标本则是在1970年代中期至1980年代初(采用尼康品牌名称后)制造的,并迅速开始在照相产品中使用。否则,这两个模型是相同的,在下面的讨论中,我将它们一起对待。第三种是N系列,部分装有塑料桶。这是最新生产的产品。

EL尼克尔63 mm f / 3.5

EL尼克尔63 mm f / 3.5

EL-Nikkor 63 mm f / 3.5(上图)的光圈在F / 3.5至f / 16范围内,并指定用于2倍至20倍的放大倍率(在相纸上),最佳倍率为8倍。它由4组中的6个元件组成,并具有经过调整的双高斯光学公式,与50 mm f / 2.8的光学公式相同(尽管后面的双合和后面的单元素开关放置在63 mm中)。在此焦距下,f / 3.5的最大光圈将需要一个直径为18 mm的前透镜元件,即,与同一系列中50 mm f / 2.8的直径大致相同(理论上为17.9 mm,在实际镜头中为22毫米)。但是,63毫米的前部元件要大得多(31毫米)。这增加了制造成本,并且有时在高端镜片中完成以减小或消除光圈完全打开时的渐晕现象。

镜头座是标准的39毫米螺纹。镜头有一个直径为40.5毫米的滤光片座,就像EL-Nikkor的50毫米f / 2.8一样。总体而言,该镜头比50 mm f / 2.8稍大。镜片涂层具有确定的淡黄色。

这种镜头很稀少,通常在二手市场上价格很高。其原因是,一些互联网来源将其描述为特别适合在近紫外线范围内进行摄影。我将在下面测试此要求以及该镜头的总体性能。不常见的负片格式也导致该镜头的稀少数量。作为50mm胶片(24x36mm底片)的替代品,它的发光量稍少,用于大尺寸纸张时比较笨拙,并且价格昂贵得多。其图像圆也太小而无法选择45×60毫米(即下一个相对流行的格式),而对于更常见的60×60毫米底片来说则太小。

EL尼克尔63毫米f / 2.8 N

EL尼克尔63毫米f / 2.8 N

EL-Nikkor 63 mm f / 2.8是N系列的一部分,即最后系列的中短焦距(不超过105 mm,包括105 mm-更高的焦距的EL-Nikkor被放置在“专业” A中系列)。它具有该系列的外部塑料镜筒特性(带有金属内部镜筒,镜头座和滤镜座)。像该系列的所有镜头一样,光圈刻度通过镜头底部的窗口照亮。如果将此镜头倒转进行显微摄影,则可以拆卸覆盖该窗口的面罩,并将其旋转120°。这样可以覆盖窗户并防止环境光降低图像对比度。

像所有的N系列EL-Nikkors一样,光学公式已经过重新设计。使用更现代的玻璃类型和设计技术可以减少元件的厚度,并可能在整体上适度提高性能(这已经相当不错了)。但是,相对于其前代产品,63毫米是N系列中唯一获得最大光圈一半光圈的镜头。尽管如此,前部元件的尺寸(31.5 mm)几乎没有增加。尽管最大孔径保持不变,但N系列的50 mm f / 2.8(31 mm)中的一个确实比前一个系列显着增加。结果,N系列中的两个镜头看起来几乎相同。镜头和滤镜安装座与之前的系列相同。像N系列中的所有镜头一样,它是多层镀膜的。

紫外线摄影中的镜头性能

似乎有人注意到尼康手册指定该镜头在350至700 nm之间进行了色彩校正时,EL-Nikkor 63 mm f / 3.5作为紫外线镜头的名声就开始出现。由于可见光范围在400 nm处结束,因此这似乎表明在近紫外光下具有相对较好的性能。实际上,有两个独立的属性使镜头可用于近紫外摄影。上面提到的一个是焦点偏移,它与色彩校正有关。第二页将在本页后面讨论。

重点转移

如果透镜在近紫外线和可见光范围之间表现出明显的纵向色差,则聚焦在可见光中的图像将在近紫外线中失焦(反之亦然)。这称为聚焦偏移,这意味着必须通过反复试验来确定与聚焦螺旋线或波纹管的偏移量,每次在聚焦和曝光之间必须手动设置偏移量。此外,此偏移量可能会在不同的放大倍率下发生变化。当用于近红外摄影时,普通的相机镜头也存在焦点偏移。过去,这些镜头中的许多镜头都有红点或索引标记,对应于近红外范围内的焦点偏移。一个人必须聚焦在可见光下,然后安装一个红外滤光片,并在曝光前将聚焦环手动移到红色索引处。大多数现代镜头都没有此索引标记。

我自己的研究表明,将63 mm f / 3.5镜头作为UV镜片的“神话”很可能是基于尼康手册中的印刷错误或销售代表的夸大(最有可能是该手册,列举了350-700纳米范围为63毫米,370-700nm的几个其他EL-尼克尔,除了380-700纳米为剩余的型号)。另一本EL-Nikkor手册在其介绍性文字中提到,所有EL-Nikkor 均在350至700 nm之间进行了色彩校正。但是,在同一本小册子中的数据表中,只有380-700 nm范围重复-总共26次!-而350 nm的图形不再出现。当然,必须说,在经过颜色校正的波长范围的末端没有锐利的截止。取而代之的是,色差逐渐设置,是否指定范围的终点为350、370或380 nm取决于一个人准备接受多少像差。因此,销售代表可能决定提供一个稍微乐观的数字,而忽略了以下文本中多次报告不同数字的事实。其他手册 仅引用了380-700 nm适用于所有EL-Nikkors相机,包括63 mm f / 3.5的位置。我看过的所有其他尼康文学作品也是如此。

总之,我看不出有证据表明应该将63 mm f / 3.5设计为比其他EL尼克尔镜更宽的色彩校正范围。这并不能自动排除偶然的情况,在这方面它可能会比其他型号稍好。但是,这同样适用于EL-Nikkor范围内的一个或多个其他焦距,特别是50、75和80 mm,它们都是63 mm的潜在替代品。也可能会问,为同一色彩校正而指定的N系列是否可以替代。我在这里测试了这些可能性。

顺便提一句,尼康解释了为何将EL-Nikkor设计为在近紫外范围内进行轻微色彩校正的原因,因为胶卷和相纸在近紫外范围内具有很高的感光度。由于即使在白炽灯中也确实存在少量的近紫外线,因此扩大的校正范围可能会使放大透镜的性能边缘变小(这也是销售人员与客户打交道的另一个卖点)。但是,普通玻璃对紫外线辐射基本上是不透明的,甚至在接近紫外线的情况下也会衰减。因此,在大多数放大机中使用的厚聚光镜可能会基本上吸收光源中存在的任何紫外线。用于覆盖放大灯泡内部的白色涂料也可能是有效的紫外线屏障。

传播

这使我们成为影响镜片紫外线性能的第二个因素。如果其光学元件由普通玻璃制成,它们将吸收紫外线。此外,大多数用于将镜片元件粘合在一起的胶粘剂确实会强烈吸收紫外线。最后,镜片涂层可改善给定波长范围内的光透射,但实际上会反射该范围外的大量光。任何仅设计用于最佳可见光透射率的镜片涂层都可能反射紫外线。在普通摄影中,这实际上是理想的属性,因为风景中的紫外线会导致眩光和对比度下降。因此,通常将前透镜元件的涂层专门设计成反射紫外线。因此,除非专门为在紫外线范围内使用而设计的镜片(例如,由石英制成并涂有专门调整以透射紫外线的层的镜片),在此范围内很可能会强烈吸收和/或反射。这与还包括部分近紫外线的色彩校正范围没有冲突。可以在此范围内对镜头进行矫正,同时让其很少通过。

几乎所有的相机镜头在近红外范围内都能很好地透射,尽管在这个范围内有几个镜头的聚焦偏移或内部眩光确实不可接受。这是使没有特殊设备的近红外摄影更加容易的因素之一。

基于以上讨论,用于UV摄影的可接受镜头应(1)透射可用量的UV,并且(2)在可见光和UV之间进行颜色校正,以避免焦点偏移。不需要在整个可见范围内进行颜色校正。实际上,通常仅在绿色(或蓝色)和UV之间进行校正。另一方面,设计用于多种光谱(例如,近紫外到近红外)摄影的镜头应该在这些范围内进行色彩校正。

紫外线测试

如果在网络上搜索EL-Nikkor 63毫米UV摄影,则会发现在这种情况下且肯定地引用了较旧的版本。并非如此,现代版本有时由于多层涂层而被认为不合适。这激发了我的好奇心,因此我决定亲自了解两个版本在紫外线性能方面是否确实有所不同。

作为比较,我还使用了60 mm f / 5.6的UV Rodagon(专为UV-A近摄而设计,并且在蓝色和近紫外波段之间没有聚焦偏移)。作为阻止可见光并仅通过UV-A(还有一点靛蓝,以便在图像中留下一些颜色信息)的滤镜,我在镜片上放置了舒勒UV滤镜。作为光源,我使用了额定值为11,000 K的氙气HID。我对合适的学科一无所知,因为现在很难开花(外面有20厘米的积雪,零度以下的温度,而且花店也关门了)。以下图片的主题是我的花园可以提供的最好的图片。

UV Rodagon 60毫米f / 5.6 at f / 11。
EL尼克尔63 mm f / 3.5 at f / 11。
EL尼克尔63 mm f / 2.8 at f / 11。
EL-Nikkor 63 mm f / 2.8在f / 11,红色通道被移除。

UV Rodagon的设计使蓝光和近紫外光之间没有焦点偏移。这会在近紫外线下产生非常清晰的图像(此外,该波段的衍射小于可见范围内的衍射)。毫不奇怪,这款镜头在这里测试的镜头中提供了最好的结果。

EL-Nikkor 63 mm f / 3.5的亮度和对比度较低。与前面的图片相比,使用此镜头拍摄的图片缺少UV Rodagon可以明显看出的叶子上的白色高光。这可能是由于较短的近紫外波长的透射率较差。El-Nikkor在花的中央区域还显示出轻微的“模糊”。但是,花朵和孤立花瓣周围的毛很尖,因此分辨率很高。

EL-Nikkor 63 mm f / 2.8可提供与之前的镜头非常相似的结果。我可以看到的唯一区别是花朵中心区域的对比度略低,“雾度”略高。我认为中央的“模糊感”可能是由于近红外内部的镜头眩光引起的。尽管我使用的光源几乎不产生近红外光,而紫外通滤光片会进一步截止,但后者在近红外光中仍具有较小的峰值。不幸的是,我没有一个可以进一步切近红外而不同时切近紫外的滤镜,所以我不能直接检验这个假设。但是,简单的测试表明,即使将花移离图片的中心,雾气仍会停留在其中心。这样就排除了内部耀斑,无论对象如何,内部耀斑始终位于同一位置。

另外,我可以从测试图片中删除红色和绿色分量,因为近红外记录是我的相机在红色通道中记录的。实际上,这消除了中央雾气。不幸的是,分辨率也会受到负面影响(很自然,因为绿色通道信息来自照相站点的数量是仅红色或蓝色信息的两倍)。通过消除红色通道,尽管在绿色通道中记录的光很少,但结果却更加详细(上图)。不幸的是,绿色通道在花的中央也有雾气,尽管不如红色通道明显。我现在认为,雾气可能是由花朵中心强烈的近红外反射引起的。这几乎不是镜头的故障。

EL尼克尔63 mm f / 2.8 at f / 11。
EL尼克尔63 mm f / 2.8 at f / 11。
EL尼克尔63 mm f / 2.8 at f / 11。
EL尼克尔63 mm f / 2.8 at f / 11。

为了更好地了解EL-Nikkor 63 mm f / 2.8的性能,我使用40 W白炽灯拍摄了其他测试照片(上)。曝光是手动的,通过查看相机LCD上的直方图确定。所有照片均使用相同的预设白平衡,并且未经后期处理,只是为了产生均匀结果所必需的适度的亮度调节。首先是没有过滤器。红紫色调是由光源中大量的近红外引起的。第二个是使用B + W 486滤光片拍摄的,该滤光片旨在减少紫外线和红外线。照明有点“温暖”,但考虑到光源,还不错。这大约是正常的未经修改的DSLR的光谱响应。第三次是使用Hoya R72滤光片拍摄的,该滤光片是截止波长为720 nm的IR通片(即,仅在可见光下方一点)。最后一个是使用截止波长为820 nm的无品牌红外通滤光片拍摄的(即,处于近红外范围内)。

有趣的是,两个IR滤镜之间有明显的区别。通过任何一个滤镜看都无法检测到可见光。记录的差异可能是由于非常轻微的红色泄漏,或者是由于相机传感器的红色光点比绿色和蓝色位置对短波IR更敏感。相反,所有站点都对更深的IR敏感。这应该说明使用Hoya R72时照片的偏红色。带有820 nm滤光片的图像在色调上几乎是中性的。带有Hoya R72的图片在中心左上角的叶子上还显示了一些轻微的色调细节(由疾病引起的变色,也可见光),这在820 nm的图片中基本上没有(这是预期的) ,

只是在执行最后一个测试之后,在此之前,我使用了之前整个测试中一直亮着的白炽灯作为红外线源(以便让我看到自己在做的事情),然后显而易见。这个灯很可能是我怀疑的IR污染源!因此,我重复了测试,但是在实际曝光期间关闭了白炽灯。房间的其余部分几乎都是黑暗的,因此没有近红外的环境源。

UV Rodagon 60 mm f / 5.6 @ f / 11,无白炽灯照明。
EL-Nikkor 63 mm f / 3.5 at f / 11,无白炽灯照明。
EL-Nikkor 63 mm f / 2.8 @ f / 11,无白炽灯照明。

这种简单的预防措施大大改善了所有三个镜头的性能,尤其是使结果在所有镜头之间更加相似。中央雾度要小得多,消除红色通道将其完全消除。尽管这三个透镜之间的差异仍然可见,但在后期处理中要容易得多。使用不影响紫外线的IR截止滤光片(安装在光源上)和/或使用具有更好IR排斥性的相机滤光片(例如Baader UV)进一步降低IR分量,可以进一步改善结果。

像“ UV Rodagon”这样的“真实” UV透镜的性能确实要好一些。但是,这很可能主要是在恶劣的条件下看到的,例如在存在IR污染或更深的UV范围内。当采取预防措施时,两个63 mm的EL-Nikkor可提供近乎明显的近紫外线效果。较旧的63毫米似乎比紫外线Rodagon或较新的63毫米透射更少的紫外线(叶子不太亮,整体色调更暗)。现代的EL-Nikkor不仅可以透射紫外线,还可以透射UV Rodagon,但是它比其他透镜还可以透射更多的近红外光(可能是由于其多层涂层)。如果光圈停止,对焦偏移似乎不是可检测的问题。同样,必须在我的相机记录的紫外线范围(可能不超过360 nm)的背景下才能看到这一点。

总之,两个EL-Nikkor在紫外线方面的性能没有太大差异。存在与“真实” UV透镜的适度差异,但不大。在存在IR污染的情况下,较旧的63 mm对比度会稍好一些,但较新的型号会透射更多的UV。少量的近红外对这些测试有很大的影响,因此应注意消除这一因素。

显微摄影测试

在波纹管上以大约4倍的放大倍率对这些镜片进行了反向测试。从光学上讲,该测试相当于以4倍的放大倍率(在纸上)打印负片(或以1:4的比例拍摄特写照片)。但是,就分辨率而言,它比特写镜头要求更高,因为投影在相机传感器上的图像是被摄对象的四倍,因此可以检测到较小的光学像差。作为比较,我使用了Micro Nikkor 70 mm f / 5,它在其他测试中的表现甚至比Zeiss Luminar 63 mm f / 3.5还要好。由于焦距不同,我不得不为此镜头使用稍微不同的设置,这会稍微改变照明。这样会妨碍与该镜头精确对比。

整个图片,缩小了。
Micro Nikkor 70 mm f / 5,f / 8,350 x 350像素裁剪。
EL-Nikkor 63 mm f / 2.8 N,f / 8,350 x 350像素裁剪。

测试表明,Micro Nikkor 70 mm的分辨率有轻微但可见的边缘。如上所述,Micro Nikkor和两个EL-Nikkor之间的对比度差异可能部分是由于照明设置略有不同。我发现Micro Nikkor的图片在细节的颜色再现,浮雕的建模和整体“圆度”方面也更好,但是这种比较可能并不完全公平。无论如何,这是我在这个放大倍率范围内拥有的最好的镜头。还必须记住,与EL-Nikkor的区别只有在可以看到单个像素时才可见,并且显微照相对分辨率有极高的要求。当这些镜头用于近摄时,结果实际上是相同的。

两个EL-Nikkor的性能几乎相同,但现代型号(来自N系列)的分辨率和对比度可能会略好一些,并且色调会更中性,而较旧的型号会稍微偏热。两种型号都非常适合4倍左右的显微显微摄影。在实践中,在显微显微摄影中,现代(通常更便宜)的N模型比旧模型具有更好的性能。

结论

总体而言,两种型号的EL-Nikkor 63 mm的紫外线性能差异不是很明显。如果我买不起真正的UV镜头,我宁愿以低得多的价格购买现代的EL-Nikkor 63 mm f / 2.8 N,并同时获得一个好的微金相镜头(实际上对于该应用来说要好一些) ,而不是较旧的型号)。我绝对不会以可以买到“真正的” UV镜片(即约1,000美元)的价格购买EL-Nikkor 63 mm f / 3.5。

现在,秘密已经揭晓,我们将看看EL-Nikkor 63 mm f / 2.8 N的价格是否也将按比例增加,或者EL-Nikkor 63 mm f / 3.5的价格将变得更加合理。

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3月 ago

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