Байонет Nikon F

Корпорацией Nikon под брендом «Nikkor» выпущено множество разновидностей объективов с байонетом F, незначительно отличающихся от исходной конструкции. Эти изменения связаны с постоянным совершенствованием системы и попытками приспособить её к меняющимся фототехнологиям. Кроме общеизвестного деления объективов на автофокусные и с ручной фокусировкой, для объективов с байонетом Nikon F существует разделение ещё на две группы, частично несовместимые: поддерживающие систему AI (AI-S) и более раннего выпуска. Распространённое заблуждение, приписывающее спецификацию AI всем неавтофокусным объективам неверно, поскольку эта система поддерживается современной автофокусной оптикой, тогда как ранние объективы с ручной фокусировкой ей не соответствуют.

Система передачи значения диафрагмы в экспонометр до введения системы AI (слева) и после. На левом снимке виден поводок экспонометра пентапризмы DP-1 фотоаппарата Nikon F2 Photomic, входящий в вилку объектива. На правом снимке дополнительное кольцо вокруг фланца байонета камеры Nikon FM2 с лапкой системы AI. Попытка установки объектива non-AI может повредить лапку

• A — Auto Nikkor (неофициальные названия F, non-AI, NAI) — обозначение самых первых объективов, выпускавшихся с 1959 года. Все эти объективы имели однослойное просветление и оснащались колодкой (вилкой) измерительной связи с экспонометром[2][3]. Колодка, из-за характерной формы прозванная «кроличьими ушами» (англ. rabbit ears), и расположенная на кольце установки диафрагмы, соединялась со специальным поводком экспонометра[4]. Поводок, отслеживающий положение кольца, впервые в мире дополнял традиционную связь приставных экспонометров с диском выдержек[5]. Такая конструкция позволяла реализовать полуавтоматическую установку экспозиции. С появлением сменных пентапризм, оснащённых заобъективным измерением, соединение позволило проводить его при полностью открытой прыгающей диафрагме (англ. Full Aperture Metering). В первых моделях измерительных пентапризм для Nikon F и в любительских камерах Nikkormat значение светосилы объектива выставлялось вручную кольцом ввода светочувствительности[6]. В дальнейшем система была усовершенствована: после присоединения объектива кольцо диафрагмы нужно было повернуть до минимального относительного отверстия, а затем до максимального[7]. Таким образом, светосила полуавтоматически вводилась в экспонометр, но на конструкции объективов это никак не отразилось.

Установка таких объективов на современные фотоаппараты может повредить камеру из-за несовпадения заднего торца кольца диафрагмы с ответной частью байонета камеры, вокруг которого расположено подпружиненное кольцо с «лапкой». Их использование возможно только после переделки, описанной ниже в разделе AI’d[8]. Некоторые профессиональные фотоаппараты, рассчитанные на объективы AI и более поздние, предусматривали откидную «лапку» поводка, позволяющую устанавливать старую оптику, однако в этом случае сопряжение с экспонометром камеры невозможно.

Ещё одна группа объективов серии Auto совместима только с фотоаппаратами, оснащёнными полноценным предварительным подъёмом зеркала. Это широкоугольные объективы ранних конструкций с коротким задним отрезком, не позволяющим использовать их при нормально работающем зеркале[9]. Примерно в середине 1960-х годов эти объективы были заменены аналогичными с удлинённым задним отрезком: ретрофокусными, не требующими подъёма зеркала. Из профессиональных зеркальных фотоаппаратов Nikon только модели F и F2 позволяют использовать старую короткофокусную оптику при зафиксированном зеркале и с приставным телескопическим видоискателем, входящим в комплект объектива[10]. Все остальные зеркальные фотоаппараты, даже оснащённые механизмом отключения зеркала, с такой оптикой несовместимы из-за отсутствия внутри байонетного кольца выступа, ограничивающего поворот задней части объектива при его установке[11].

• T, Q, P, H, S, O, N, UD, QD, PD — индекс, располагающийся перед или после названия «Nikkor» объективов первых выпусков (см. выше), и обозначающий количество оптических элементов, содержащихся в объективе. Сокращение от греческих Tres (3), Quatour (4), Pente (5), Hex (6), Septem (7), Okto (8), Novem (9), UnoDecem (11), QuatourDecem (14) и PenteDecem (15). Сокращения Uns (1) и Bini (2) были также предусмотрены, но никогда не использовались. Буквы, обозначающие количество линз, исчезли с оправ «Никкоров» в 1974 году с появлением объективов серии К.
• Auto — обозначение ранних объективов, оснащённых прыгающей диафрагмой, также называвшейся в те годы «автоматической». Обозначение вышло из употребления в начале 1970-х годов с запуском производства серии К.
• C — обозначает многослойное просветление объективов F. Ставится через промежуточную точку после обозначения количества линз, например Nikkor X·C. Это обозначение использовалось с 1971 до 1974 года, и исчезло, когда многослойное просветление стало стандартом в новой серии К.
• K — «современные» или новые «Никкоры», выпуск которых начат в 1974 году. Изменения коснулись только внешнего дизайна объективов, никак не отразившись на конструкции байонета. В таком виде объективы просуществовали до начала автофокусной эпохи, ненадолго опередив появление системы AI. Одним из главных отличий стала замена металлического рифлёного кольца фокусировки на кольцо с резиновым покрытием. Обозначение количества оптических элементов и типа просветления в названии объективов ушло в прошлое. Буква К отражает японское выражение (яп. konnichi-teki), переводящееся как «современный».

Фланцы объективов Nikkor 1,4/50 до введения системы AI (слева) и после. Красным кружком обозначен уступ проточки в кольце диафрагмы, передающий в экспонометр отношение предустановленного относительного отверстия к светосиле объектива. Здесь же виден дополнительный ряд диафрагменных чисел, предназначенных для системы оптического считывания ADR

• AI (англ. Automatic Indexing) — обозначение системы механической передачи отношения установленного значения диафрагмы к светосиле объектива в экспонометрическое устройство, ставшее стандартом в 1977 году[2]. Первыми камерами, поддерживающими его, стали Nikon F2A Photomic с новой пентапризмой DP-11, и Nikkormat FT3[12]. Новая система пришла на смену соединению при помощи колодки на кольце диафрагмы, обеспечив автоматический учёт светосилы объектива. При этом колодка сохранена в большинстве объективов AI, но снабжена отверстиями для подсветки дополнительного ряда цифр шкалы диафрагмы[3]. Конструкция байонета не претерпела изменений, но форма заднего торца кольца диафрагмы изменилась, став ступенчатой за счёт двух выемок[13]. Уступ одной из выемок передаёт в камеру отношение установленного значения диафрагмы к максимальному, при котором происходит измерение. Узкий выступ между выемками служит для соединения кольца с приставным устройством автоматического управления экспозицией DS-12 EE, выпускавшимся для фотоаппарата Nikon F2AS[14]. Такая же форма кольца использована в советских объективах завода «Арсенал»[15]. Все объективы серий AI, AI-S, E и все современные автофокусные обладают такой конструкцией. На камерах системы AI вокруг фланца байонета появилось подпружиненное поворотное кольцо с поводком, входящим в зацепление с уступом кольца диафрагмы при установке объектива. Этот поводок или «лапка» сделали байонет несовместимым со всей оптикой предыдущих серий, кольцо диафрагмы которой охватывало фланец камеры и не имело проточки[* 1]. При этом все новые объективы могут быть установлены на старые камеры, а при наличии колодки связи («кроличьих ушей») полноценно взаимодействовать с экспонометрами старого образца.

Ещё одним новшеством спецификации AI стал дополнительный ряд цифр, обозначающих диафрагменное число, который появился на кольце диафрагмы рядом с основным. Эти цифры предназначены для системы ADR (англ. Aperture Direct Readout) отображения в видоискателе, заменившей старый механизм индикации. Система состоит из зеркал и линз, и проецирует изображение цифр в дополнительное окно, позволяя устанавливать диафрагму, не отрываясь от видоискателя.

• AI’d — неофициальное англоязычное обозначение объективов первых выпусков, переделанных для совместимости с системой AI[2]. Доработка заключалась в замене кольца диафрагмы и проводилась в сервис-центрах Nikon довольно длительный период. В некоторых случаях переделка осуществлялась неавторизованными мастерскими самостоятельной доводкой детали. Последний способ был распространён в СССР, где отсутствовал фирменный сервис[8]. Объективы переделывались только для новых камер Nikon, поскольку отечественные фотоаппараты с байонетом F (за исключением «Киева-20») были совместимы со всеми объективами. Большинство советских камер оснащались экспонометрами, измеряющими экспозицию при рабочем значении диафрагмы, и на них отсутствовал механизм её передачи, ограничивающий совместимость.
• AI-S (англ. Automatic Indexing Shutter) — преемник системы AI, в 1979 году дополненной двумя механическими усовершенствованиями: появилась возможность управления диафрагмой из камеры и добавлен выступ, сигнализирующий о фокусном расстоянии объектива[4]. Эти усовершенствования были необходимы для поддержки режимов приоритета выдержки и других, требующих автоматической установки диафрагмы, использованных в фотоаппаратах серий Nikon FA, F-301, F-501 и Nikon F4. Обозначение AI-S часто ассоциируют со всеми неавтофокусными объективами, что неверно, поскольку ранняя оптика Nikon не обладает этой спецификацией и без переделки не может быть установлена на большинство более поздних камер. В то же время все современные автофокусные объективы (за исключением серии G, в которой кольцо диафрагмы отсутствует) поддерживают стандарт AI-S и остаются совместимыми с большинством камер Nikon.
  • В отличие от системы AI и предыдущих, объективы AI-S позволяют регулировать значение диафрагмы не только кольцом вручную, но и дополнительно из камеры, величиной перемещения рычага её привода[16]. При переводе в автоматический режим кольцо диафрагмы поворачивается до минимального отверстия, а конкретные значения устанавливаются степенью неполного закрытия механизма прыгающей диафрагмы. Предыдущие объективы оснащались механизмом, полностью закрывавшим прыгающую диафрагму до предварительно установленного значения, и непригодны для автоматических режимов. Возможность такой регулировки опознаётся камерой по специальной выемке в байонете, обозначающей тип объектива[17].
  • Ребро опознавания фокусного расстояния[4]. Такое обозначение маркировало все объективы с фокусным расстоянием более 135-мм и телеконвертеры, переключая программный режим в приоритет более коротких выдержек[2]. Технология использовалась только в камерах серий F-501, FA и F4.
• AI-P — неавтофокусные объективы спецификации AI-S, оснащённые микропроцессором и контактами автофокусного интерфейса для полноценной совместимости с более современными камерами. Такая конструкция появилась в 1988 году в длиннофокусных объективах[18]. Не следует путать с обозначением P, отражающим пятилинзовую конструкцию объективов серии Nikkor Auto. Последний выпущенный объектив Nikkor 2,8/45P спецификации AI-P, предназначен специально для камеры Nikon FM3A.

Контакты электрического соединения автофокусного объектива, расположенные на приливе оправы

• AF — исходное обозначение объективов с автофокусом. С оправы автофокусных объективов исчезла вилка соединения диафрагмы с экспонометром. Ранние объективы с таким обозначением оснащены полумуфтой так называемого «отвёрточного» автофокуса, соединявшей его привод, расположенный в фотоаппарате, с кольцом фокусировки. Появление этой полумуфты стало дальнейшим усовершенствованием байонета F, и её расположение в нижней части фланца стандартизировано, хотя в современных объективах она отсутствует. Кроме того, все объективы серии AF обладают встроенным микропроцессором, поэтому байонет F был дополнен пятью электрическими контактами, передающими в объектив электропитание, а обратно — данные с органов управления[19]. Экспоавтоматика многих современных камер работоспособна только с такими «компьютеризированными» объективами. Более старые объективы могут быть использованы с применением специального переходника типа «одуванчик». С дальнейшим совершенствованием системы Nikon количество контактов байонета возрастало и в современных образцах может достигать десяти. Первоначальные размеры и расположение контактов, а также их конструкция в 1984 году защищены патентом США 4,457,609[20]. В 1990 году выдан патент 4,896,181 в котором распределены функции пятиконтактного интерфейса Nikon. Контактная группа камеры располагается в верхней части байонета под пентапризмой и состоит из плоских контактов. Контакты объектива подпружинены и расположены в специальном приливе корпуса оправы[19]. Такое расположение обратно конструкции байонета Canon EF: в последнем подпружинены контакты камеры, расположенные в нижней части под зеркалом.

Обозначение AF Nikkor не следует путать с объективами, выпускавшимися для камеры Nikon F3AF под названием AF-Nikkor, пишущимся через дефис.

• AF-D — разновидность объективов серии AF, оснащённых функциями D (см. ниже). Такая конструкция впервые появилась в 1992 году.
• AF-I (англ. AF Internal Motor, «встроенный мотор») — объективы с встроенным приводом автофокуса на основе бесколлекторного электродвигателя[18]. Такая конструкция использовалась только в больших телеобъективах начиная с 1992 года. В 1996 году на смену пришли объективы AF-S.
• AF-S (англ. AF Silent Wave Motor, «бесшумный мотор») — объективы, сходные по конструкции с объективами Canon USM, оснащёнными кольцевым пьезоэлектрическим двигателем[18]. Торговое название технологии, анонсированной корпорацией Nikon в 1996 году — SWM (англ. Silent Wave Motor).
• AF-n (англ. AF New Cosmetics) — «новая» серия автофокусных объективов, выпущенных после 1990 года, отличающаяся только внешним дизайном[18]. Отличие состоит в замене пластмассовых колец фокусировки металлическими с резиновым покрытием.
• D (англ. Distance Information) — обозначение, указываемое в названии объектива после фокусного расстояния или присутствующее перед словом Nikkor в виде AF-D[18]. Отражает передачу значения дистанции фокусировки в экспонометрическое устройство. Используется, главным образом во вспышечной экспонометрии и технологии 3D Color matrix metering, учитывающей дистанцию наводки при вычислении правильной экспозиции. Также используется в технологиях D-TTL и i-TTL. Все объективы серий AF-I, AF-S и G также являются типом D.
• E или PC-E (англ. Electronic Diaphragm, «электронная диафрагма») — разновидность объективов с электромагнитным приводом прыгающей диафрагмы[18]. Закрытие диафрагмы до рабочего значения происходит при помощи электромагнита, расположенного в оправе объектива, а не традиционного для байонета F механического привода из камеры. Такой привод диафрагмы, сходный с объективами Canon EF, используется, главным образом, в шифт-объективах серии PC-E, в которых применение механического привода затруднено, а также в телеобъективе AF-S 800mm f/5.6E FL ED VR. Электромеханический привод диафрагмы поддерживается только фотоаппаратами серии Nikon D3 и более новыми. В других фотоаппаратах закрытие диафрагмы таких объективов может осуществляться только вручную. Не следует путать с неавтофокусными объективами любительской серии Е (см. ниже).
• G (англ. Gelded, «кастрированный») — серия объективов, в которых отсутствует кольцо управления диафрагмой[18]. Стандартный механизм привода прыгающей диафрагмы байонета F сохранён, но установка её значения возможна только из камеры по технологии AI-S. Такие объективы, появившиеся в 2000 году, совместимы только с автофокусными камерами, оснащёнными диском установки диафрагмы. Все остальные камеры Nikon работают с такими объективами только в ручном режиме или режиме приоритета диафрагмы при полностью закрытом отверстии. Исключение составляет лишь Nikon F90x, который, не имея диска установки диафрагмы, всё же способен управлять ей в режиме приоритета выдержки. В остальном объективы этой серии сходны с объективами серии D.

• DX — линейка объективов, разработанная для цифровых камер с «кропнутой» матрицей уменьшенного размера Nikon DX. Конструкция таких объективов и их присоединение ничем не отличаются от других объективов Nikkor. Разница заключается в меньшем диаметре поля изображения, даваемого этими объективами, в связи с чем при их использовании с полным кадром возможно виньетирование.
• IX — линейка объективов, разработанных для плёночных зеркальных фотоаппаратов Pronea усовершенствованной фотосистемы, выпуск которых прекращён. Автофокусные объективы этой серии используют стандартный байонет F, но имеют уменьшенный задний отрезок и не могут быть использованы с другими фотоаппаратами Nikon даже после предварительного подъёма зеркала.
• Серия Е — семейство неавтофокусных дешёвых объективов, производившихся в 1980-х годах для любительских фотоаппаратов Nikon. Объективы обладают упрощённой оптической конструкцией и более низким качеством сборки. Несмотря на отсутствие вилки, все они соответствуют спецификации AI-S, но обозначены не как Nikkor, а как «Объектив Никон серии Е» (англ. Nikon Lens series E).