听听尼康两款微距镜头开发者设计的想法和目标

琴剑光影

听听尼康两款微距镜头开发者设计的想法和目标

今天采访了尼康两款微距镜头的研发人员，听听他们是如何规划和设计这两款镜头的

问：这两款尼克尔 Z MC 105mm F2.8 VR S / MC 50mm F2.8镜头是微单相机的微距镜头，在开发它时与传统的 F 卡口镜头应该有很多不同之处。在开发过程中遇到过什么困难？

萩原先生：105mm F2.8 VR S，目标是压倒性的光学性能、轻量化和高性价比这三个要素，所以开发难度很大。特别是在轻量化方面，材料经常使用树脂部件，而安装部件则使用铝合金。通过反复调整终于完成了令人满意的产品。

栗林先生：这款镜头的设计的理念是“顶级微距镜头”，我们充分利用Z卡口的特点，采用大口径非球面镜头和三个ED镜头，实现了极为优秀光学性能。尤其是轴向色差得到彻底修正，超过广受好评的“AF-S VR Micro-Nikkor 105mm F2.8G”的高分辨率和细节描述。

由于微镜头的拍摄倍率是1.0倍，比其他镜头要高，所以对焦所需的对焦组移动量变长，镜筒变长，重量趋于增加。对焦组的移动量越长，对焦组在整个拍摄距离上校正像差的越困难，因此矫正图像质量变差需要使用更多的镜片来校正像差，这样会使调焦组更重。对焦组的重量又是实现Z卡口系统所需的自动对焦速度的障碍。为此，重新开发了一种可以移动沉重镜头组的小直径、高扭矩 STM（步进电机），使之能够在缩短焦点移动量的同时实现最佳光学性能。得益于机械设计，它比看起来更轻，使之能够在保持光学性能的同时实现高速自动对焦。

问：将非球面镜头用于后部镜头，因为它有一个大直径的卡口和一个短的法兰距，有什么优点呢？

荻原 先生：优点是修正场曲和减轻重量。普通的球面透镜需要许多透镜进行校正，而非球面透镜只需要一个透镜。通过将其布置在后置镜头上，周围区域的散焦得到改善，图像更加清晰。非球面镜头离传感器越近，镜头越大，独立控制像差的效果就越大。

问：关于“尼克尔Z MC 50mm F2.8”，把原本很小的镜头做得更小是不是很难？

小野先生：没错。“尼克尔 Z MC 50mm F2.8”的概念是以紧凑和轻量化为首要考虑的。这次我们采用了前组延伸的方式，借助短法兰后的优势，即使在后组的光学设计中，我们也能够将镜头放置得很后。因此，我们能够在不剧烈弯曲光束的情况下实现高性能和小型化。与“AF-S Micro 尼克尔 60mm F2.8 G ED”相比，全长约23mm，重量减轻165g。

问：我认为过去有 200 micro（AI AF Micro-尼克尔 200mm f / 4D IF-ED）和变焦 micro 等变体，但未来是否有计划将此类镜头出现在 Z 卡口中？

萩原先生：关于未来的阵容，我无法回答，但首先，我想优先考虑定焦的镜头，这些镜头在市场上的需求量很大。

问：在“AF-S VR Micro-Nikkor 105mm F2.8G”中，您可以使用增距镜进行2倍放大的特写拍摄。您可以在这款“NIKKOR Z MC 105mm F2.8 VR S”中使用增距镜吗？

萩原先生：关于是否使用增距镜也有争论。但是，这一次，我们优先考虑光学性能、对焦性能和减轻重量的平衡，并决定不使增距镜。

问：原来如此，尼康通过功能区分实现了“尼克尔 Z MC 105mm F2.8 VR S”的高性能。但现在“Z fc”是尼康的一个大话题。您是否考虑将来为 APS-C 传感器使用 DX 微距镜？

萩原先生：很抱歉，关于DX镜头阵容我无法回答。在听取客户的意见和要求的同时，我们正在考虑未来的产品阵容。

问：是尼康独创的像差测量仪“OPTIA”，可以分析这支镜头所用镜头的“味道”吗？在什么样的情况下有效？

栗林先生：是的。它用于测量原型并检查设计值与实际图像的差异。客户判断镜头的描述性的不是仅显示焦面分辨率的“MTF”，而是包含模糊的“图像”，因此用于调整像差平衡，使描述为设计师想要达到的效果。

问：“尼克尔Z MC 105mm F2.8 VR S”和“尼克尔 Z MC 50mm F2.8”之间的镜头像差特性有什么不同吗？

荻原先生：与传统产品相比，这两种镜头的共同点是它们旨在抑制轴向色差。与传统产品相比，我担心微距摄影中散景的染色，因此我将其设计为看不到，包括紫边。

“尼克尔 Z MC 105mm F2.8 VR S”不仅提高了清晰度，还采用了三片ED镜片，从无限远到1倍放大倍率，彻底修正轴向色差。特别是，它抑制了散景的着色，例如绿色和紫色，在拍摄白花和金属时非常明显，因此散景边缘几乎看不到像差。焦面清晰，像差平衡，散景不会变硬，是理想的镜头。因此，对于远景或复印等平面物体，每个角落都能清晰描绘；对于人像或花朵等深部物体，焦面捕捉真实质感，同时享受平滑散景的对比度.。我们的目标是创造一个图像，传达甚至可以切割空气的真实感觉。

小野先生：镜头携带方便，可以享受特写拍摄，所以它的设计目的是在快照拍摄距离和微距拍摄距离范围内提供最佳性能。通常，使用普通镜头时，近距离侧的像差校正会变得不理想，并且细节的刻画会趋于恶化，但是使用“尼克尔 Z MC 50mm F2.8”，实现了从无限远到 1 倍的超清晰描绘性能。尤其是色差校正被彻底抑制，因此在相同倍率下几乎看不到着色。此外，通过最佳的镜片排列和非球面镜头进行像差校正，因此可以获得高分辨率进行描绘。

问：说到“尼克尔 Z MC 50mm F 2.8”，我记得在最初的路线图中规划了 60mm。这是第 4 个 50mm，但您能简单介绍一下每个人的特点吗？

小野先生：正如你所说，我们喜欢50mm，每年都会发布一个（笑）首先，“尼克尔Z 50mm F1.8 S”彻底做到了高分辨率和抑制了轴向色差。 “尼克尔 Z 50mm F1.2 S”的目标是营造深沉而平滑的散景。“NIKKOR Z 58mm F0.95 S Noct”是终极散景的刻画。对于这款“尼克尔 Z MC 50mm F2.8”，我们专注于紧凑性和轻量化。目标是“快速”和“接近”。比如在桌面照片等拍摄场景中，“尼克尔Z MC 50mm F2.8”有更多的变化，所以我认为拍摄范围会扩大。

镜头就是这样变成了50mm的，但是作为最优先考虑的“小而轻”的概念的开发和研究的结果，50mm是紧凑轻巧且性能最高的。我们希望您享受这款镜头不仅在微距摄影中，而且在更广泛的场景中，我们将焦距更改为 50mm，作为标准定焦会更易于使用。

将其安装到轻巧的“Z 50”上，可以将其作为焦距为 75mm 的中长焦微镜头使用。虽然“Z 50”的相机内部没有VR，但Z机身的高感光性能让在高ISO和手持的黑暗环境下拍摄也没有问题。可以轻松携带这款小巧轻便的镜头，在室内和室外享受微镜头特有的散景效果。

问：“AF-S Micro 尼克尔 60mm F2.8 G ED”就具有内焦距，但这款“尼克尔Z MC 50mm F2.8”使用了前置对焦的方法。这应该是一个缺点，例如在特写拍摄时有撞到被摄体的风险，但您对此有何看法？

小野先生：正如您所指出的，前组扩展方法可能会遇到问题，但这次我们优先考虑“体积小，重量轻，分辨率高”。如果担心我们希望您利用焦点限制功能。

问：就是这样了。即便如此，这款“尼克尔 Z MC 50mm F2.8”的自动对焦也非常快，给我的印象是前组伸出镜头对焦会很慢，但我真的很惊讶。遮光罩小也是一个特点，但是用多个滤镜叠加可以吗？

小野先生：对于这款镜头，体积小、重量轻是我们的首要任务，我们在限制范围内尽可能地照顾各方面因素。

问：关于“尼克尔Z MC 105mm F2.8 VR S”，除了描绘性能之外，与之前的型号有什么主要区别？

栗林先生：首先，抗逆光性能高。通过采用 Nano Crystal Coat 和 Arneo Coat，您可以专注于拍摄，而无需担心背光或多灯照明。此外，这些高性能抗反射涂层极大地减少了镜头表面反射的绝对光量，从而获得更清晰的图像质量。另外，虽然从外观上看不出来，但实际上比常规产品的重量轻了420g。当你真正拿起它时，你会发现它比你想象的要轻。外观和重量之间的差距是惊人的。而且外观与现有的Z镜头不同。

萩原先生：谢谢。这将是反映我们客户意见的微小变化。自尼克尔 Z 镜头推出以来，在收到客户关于外观设计的建议和要求后，我们一直在考虑新的设计方案。与本次开发的同时，我们决定采用新的设计方案，并在本次发布。通过在客户容易看到的位置展示尼克尔标志，我们旨在让品牌感觉更接近我们。

关于S-Line标志，我们调整了尺寸，让更高型号的S-Line更容易被识别。此外，金属材质为空白字符型，高精度嵌入镜筒中，让您感受到比以往更高品质的设计。

问：在这种情况下，您打算将未来的镜头与这种设计相匹配吗？

萩原先生：没错。基本上，我们会这样做。

问：尼康镜头设计师原田总树先生（光学设计）常说“好的镜头有漂亮的镜头横截面”。这次你对MC镜头的横截面有什么想法吗？

栗林先生：我觉得横截面很美（笑）

我将解释一个美丽的横截面。每个镜头都有它自己的作用，我们光学设计师将它描述为“美丽”，当它没有强行弯曲光线时。我认为这与人类本能地寻找具有物理意义的平滑曲线形状相同，例如新干线的前导汽车和飞机的机翼。如果镜片数量过多，不仅没有作用的无用镜片数量会增加，而且玻璃的反射面也会增加，造成重影。另一方面，如果镜头数量太少，则无法校正像差而导致描绘性能变差，或者在尝试校正时光束会弯曲太多，导致不美观的模糊。一个好的镜头有一个漂亮的横截面，因为它只由可以发挥作用的镜头组成。

作为设计师，我们热衷于横截面美的重要性，因此我们尝试不仅为这款镜头，而且为所有尼克尔镜头产品创造出美丽的横截面。我认为结果是我们取得了很高的描绘性能并获得了客户的高度赞扬的原因。

问：最后，我觉得用尼康镜头“真的很好看”。有什么政策吗？

荻原 先生：简单地提高 MTF，即所谓的焦平面分辨率，会使整个照片变得过于僵硬。因此，在看散景和分辨率时，我强调分辨率和散景之间的联系，而不是清晰的图像。特别是，我们彻底致力于色差，在忠实再现焦面纹理的同时，我们努力减少模糊的着色，并将其设计为平滑的模糊。

问：谢谢你告诉我们关于这两个镜头的设计故事