尼康:全功能的广角变焦 Ai Zoom Nikkor 25-50 mm F4

开始全功能的广角变焦
Ai Zoom Nikkor 25-50 mm F4

今晚,镜头变成了今天的广角变焦的基石,我们Toriageyo艾变焦尼克尔25-50mm F4。

Koichi Oshita

1,广角变焦镜头难度大

看看过去的Nikkor One Night One,我拍摄变焦镜头的次数非常少。在过去的45次中,除了COOLPIX时,你拿起变焦镜头的次数只有6次。这也与旧镜头中的变焦镜头很少有关。导致了广角变焦时,Jugoya佐藤物吸收在<新>缩放尼克尔因为F4.5 28〜45毫米,两只眼睛的外观。我尼克尔历史再次调查惊讶,但,25-50mm发布了这款1979年的28-45mm的直接继任者,这是在第一Jugoya介绍,还广角变焦镜头之一,包括28毫米之间它没有发售。标准变焦镜头为24mm开始变得司空见惯,有极由大直径的超广角变焦的是14-24mm F2.8已被释放电流的感测距离。说到1979年,它是尼康F3和尼康EM发布的前一年。到那个时候,到了50-300mm一直也卖高倍率变焦的“超”时,曾长期是世界(公布第九夜)最广角镜头镜头13毫米在F5.6在已经目录还列出了王。设计这样的广角变焦很困难。

除了广角变焦之外,设计变焦镜头的难度在于计算量高。如果单焦点透镜,它是好得多,如果模拟由设计规范,在屏幕中心的像差的焦距,视屏幕的周边的一些角度的像差,这是施加的短距离性能。当它变成变焦镜头时,除了距离之外还增加了焦距的变化,因此计算量增加了几倍。在20世纪60年代,电子计算机(这种说旧方式)得到了认真的介绍,并且在20世纪70年代,计算速度急剧增加。然而,与最新PC的功能相比,它就像一只乌龟,例如当时大型计算机的计算速度。即使是20世纪70年代最快的大型机(大型计算机)型号,速度似乎也只是MIPS。*由于据说PC的高速型号现在具有数万MIPS或更高的处理能力,那时现在需要花费数倍的时间来计算10,000次。需要3个小时来计算当前PC只需1秒钟,这个差异很大。前身在这样的环境中设计了镜头。

MIPS:CPU速度指标之一。它是一个数值,表示可以在1秒内以100万为单位执行的指令数,1 MIPS的CPU每秒可处理100万条指令。最初MIPS只能用于比较类似CPU的速度,所以请原谅我有点激进的速度比较。

2,自动设计

尽管如此,通过引入电子计算器大大加快计算时间的重要性非常大。用手摇计算日志表,相比于过去需要5分钟至折射一侧的计算1940的时代,为千倍升高计算速度10000次,它导致了透镜设计的方法的质的变化。这是一种称为“自动设计”的方法。简而言之,每个镜头表面的曲率和间隔都会微小变化,以准备每个像差的变化量的矩阵表,并根据此表,曲率和镜头间隔让计算机要求它。换句话说,让我们使用曲率和距离作为参数,让计算器求解感兴趣的像差数的联立方程。

然而,与可在镜头中改变的曲率和间隔的数量相比,要抑制的像差值要大得多,因此它不是精确的求解方程。您想要抑制的像差会增加,或者如果性能提高,镜头的形状会变得奇怪,而镜头设计仍然是一系列的反复试验。尽管如此,试错的一部分依赖感和传统的设计师的直觉,计算机将代为办理的高速,是为镜头设计的一件大事。电子计算机的引入和通过自动设计方法的数据处理将设计变焦镜头所需的大量计算和试错时间缩短到可行时间。

3组和2组变焦镜头

广角变焦的设计还存在另一个难点。这是因为不容易找到最佳缩放类型。女士们,先生们,请尝试签署第四晚。这是1963年发布的Zoom Nikkor Auto 43-86 mm F 3.5。该镜头的变焦类型是三组变焦,由一组凸面,两组凹面和三组凸面组成。是的,整个变焦的功率安排是三重配置。据说三重态类型是可以校正包括色差在内的各种像差的最小配置。它是镜头的基础。透镜系统整体的凸的,凹的,该凸部的透镜排列是有利于像差的校正的非常有效的方法,樋口的设计师甚至具有熟悉这种三重态配置的效果后,透镜它必须完成设计。因此,虽然43至86毫米是没有自动设计的时代的变焦镜头,但它能够实现实用性能。然而,这种凸出的前导3组变焦也有缺点。角度越大,前球变得越大。因此,预计进一步加宽角度是困难的。

另一方面,如今的2组变焦是广角变焦的基础呢?2组变焦通过改变一组凹透镜组和两组凸透镜组之间的距离来改变焦距。在广角侧,第一透镜组和第二透镜组之间的间隔宽,而在望远侧,它变窄。在广角侧,由于它是反焦型结构,因此可以说是有利于加宽角度的结构。虽然结构上简单,但是由于在变焦的布置中不具有三重构造,因此难以抑制由变焦引起的像差的波动。

第一二组变焦的世界,正如我在第四天晚上结束写,是不是直到在1961年出版发行,是一个自动的尼克尔广角变焦镜头35-80mm F2.8-4。樋口-SAN,而工作的一个创新发明,这两个组变焦,为什么会采用在43-86mm的三组变焦类型?看来双单元变焦是在困难的可能有像差变动的校正。综观的事实35-80Mm设计数据,根据从远摄到广角变焦下来,波动和大的像散的畸变的变化,观察到。在发射中止的一端,大概也是广角端的低性能。这个原因是基团,除其他透镜配置的一个组,因为没有自由地控制可以配置在第一组中产生的像差。否是计算机的时代,这是无法做到的计算大量的通过试错来搜索第一组的最佳配置。凹先线广角变焦,包括两个组变焦的发展,不得不等待电子计算机的出现。

4,Ai Zoom尼克尔25-50毫米F4

Ai Zoom Nikkor 25-50 mm F4横截面

最后它将是关于这个镜头。Norio Mizutani先生负责设计。Nakamura出现在第十五个晚上,设计了一些变焦镜头。设计始于28至45毫米的发布,并于1976年2月完成。它是在1979年发布的性能确认,批量生产原型的试制后发布的。Mizutani先生在设计完这个镜头之后离开了光学设计并搬到了另一个部门,所以我没有直接的知识。当我加入公司时,我应该去公司,但遗憾的是我没有机会听到这个故事。

照片1显示了镜头外观。如图1中的透镜的横截面图所示,该配置是两单元变焦透镜,包括第一透镜组中的四个透镜和第二透镜组中的七个透镜。

在Jugoya的28-45mm,采用3组变焦结构,它已为变化变焦期间发生的像差由华丽的第一组的配置中,两个组变焦是正确的,在该透镜通过图4的配置抑制像差波动。与一组28-45毫米的组成比较。一个组中的28-45mm两组,每组三个透镜,例如G被配置更薄作为一个整体,与在不平坦的不均匀这个25-50mm的四个透镜,但在整个厚配置。该组的厚度和透镜的排列是点。通过包括三重凸凹凸的结构的基团,能够自由地控制可以配置每个像差包括失真,他能够抑制大的像差波动期间有变焦放大的双组的缺点。第一组的配置被认为最小化在所有球面透镜的广角变焦透镜的数目,它随后甚至随后的艾AF变焦尼克尔24-50mm F / 3.5-4.5S。

也同时的两组结构的基本结构也三重峰,由两个非对称结构的后面,和球面像差的良好校正结合的Sonnar型,四的思想对凹透镜的前侧,它可以校正广角变焦中固有的桶形失真像差。随后设计的镜片,这两组的组成有些简化,但想法是相同的。Higuchi发明的广角2组变焦在近20年后完成。

5,镜头描绘

例1

Ai Zoom尼克尔25-50 
mm F4尼康D700 焦距25 mm光圈F8 A-auto ISO 200

该示例的实际示例是使用D 700完成的。虽然镜头前超过30年,它有很好的附着在D700的设计。如长焦大口径,因为它是全长的长相当大的镜头,它似乎有谁被连接到高端的良好平衡。总长度是由于机械地以“内部放大”,一组透镜移动内部独立的镜筒前端安装螺钉(72毫摩尔)。因此,在从中间焦距1组远摄侧缩回时,透镜镜筒小费我们提供食物。加上良好的外衣,它只是麸小鬼魂的良好描述的特征。

首先,我对少量失真畸变感到惊讶。即使在焦距为25 mm的最大失真的广角侧,也不会沉入单焦点镜头。Mizutani先生不会因为“因为它是变焦镜头”而妥协,他将设计的设计与单焦点镜头的标准相同。在用该镜头的25mm侧拍摄的示例1中,光圈F8清楚地捕获具有半背光的建筑物。

而且广角侧的少量耀斑和高对比度都很棒。由于包括光圈的第二组变焦在变焦期间移动,因此原则上它在广角侧是亮的而在远摄侧是暗的。因此,使用该透镜,通过变焦改变光圈直径来保持F4的亮度。光学上就像挤压F 2.8 – 4镜头一样,所以Mizutani先生很难将这些像差放在一起。而在广角方面,这一步缩小效果可以减少眩光,并且对比度也在提高。

例2

Ai Zoom尼克尔25-50 
毫米F4 尼康D700焦距25毫米光圈F4 
A-auto ISO 200 
D-lighting处理与尼康Capture

例3

Ai Zoom尼克尔25-50 
毫米F4 尼康D700焦距50毫米Aperture F4 
A-auto ISO 200 
D-lighting加工尼康Capture

例4

Ai Zoom尼克尔25-50 
mm F4 尼康D700焦距50 mm光圈F4 
A-auto ISO 200 
使用Nikon Capture进行色调校正

示例2是用焦距为25mm的广角侧拍摄的夜景,F4是开口光圈。在屏幕附近,可以看到由于彗差和场曲引起的模糊图像,但屏幕的主要部分以高对比度描绘。由于它不在DX格式相机中,在D300等中,它肯定会从发布中获得全屏。在F 5.6处,这种彗差和曲率场大大减小,这在F 8处几乎不显眼。当广角侧打开时,四角处的环境光强度确实降低,在这种意义上最好从F8缩小到F11。顺便提及,如果变焦镜头从28mm的焦距变焦到35mm,则即使在打开时,周边光强度的这种减小也变得几乎不明显。

同时,远摄侧的50mm F4实际上是“开口光圈”,因此在整个屏幕上观察到由于球面像差引起的轻微闪光。球面像差也会对设计数据进行过度校正,从而导致闪光。见例3。这是在50mm F 4下拍摄的,改变焦距来自拍摄实施例2的相同位置。在从屏幕中心照亮窗口时可以看到模糊,并且在屏幕的周边,由于矢状彗差,它会被扭曲成椭圆形。但是,我觉得这种像差平衡在实际使用时更为可取。这种出血正在形成一种柔和的描绘。

在实施例4中,Sasanqua的上升是在50mm F4打开的情况下进行的。我是唯一一个感受到这种小小的流血来轻柔地描述花朵并使生命变得可行的人吗?但是,当您看到屏幕中央左侧时,您可以看到漂亮的铃声模糊,向后模糊就像是两行模糊,所以可能有重要的场景。这种双线模糊和闪光是由相同的原因引起的,它通过缩小到F 5.6来解决,并且除了屏幕的四个角之外,不包括没有闪光的图像。

在这个镜头设计之后,Mizutani先生离开了设计,搬到了另一个部门,所以这个镜头将是Mizutani先生的最后一个设计。即使搬到另一个工作场所,我也很关心开发的进展,而且发布这个镜头肯定比任何人都更开心。25-50mm那么,艾-S到1981年,直到艾AF ZOOM尼克尔的后继机型的24-50mm F3.5-4.5S将在1987年发布,成为长期畅销镜头售出约10年是的。与单焦点镜头相比,可以说在变焦镜头中具有长寿命的镜头具有快速过渡。我听到一封信说我现在仍然使用这种镜头用于数码相机。这是一个快乐的镜头。

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2年 ago

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