Nikon最早期的望遠鏡頭四兄弟（1964）：NIKKOR-Q 400mm 1:4.5 Auto

冼鏡光
August 8, 2019上線

三年半（2016）前此地的鏡頭短篇系列簡單地介紹過Nikon最早期的望遠鏡頭四兄弟（1964），前些時候（今年2019）介紹了兩個給這四個鏡頭用的對焦筒 Nikon的兩個對焦筒：CU-1（1964）和AU-1（1974），因為這四個Nikon鏡頭都沒有對焦環、必須依賴對焦筒對焦。講完對焦筒之後，我們就可以談鏡頭，第一篇就是四個鏡頭中焦距最短的一個：NIKKOR-Q 400mm 1:4.5 Auto。

Nikon在1964年8月推出400mm、600mm、800mm和1200mm這四個鏡頭，主要是迎接1964年10月的東京奧運。Nikon在1959年推出Nikon F，次年（1960）就是羅馬奧運，似乎沒有時間弄出拍運動的望遠鏡頭，所以在1964年放手一博。在奧運會前推出長鏡頭現在似乎已經成為「傳統」，這個傳統是從1936年柏林奧運Zeiss推出Olympia Sonnar 180mm 1:2.8開始的。今天的SLR是二次大戰後才出現，固然在戰前就有腰平觀景窗的各（大片幅、中片幅、和小片幅）型SLR，但是用起來很不方便（請看Kine Exakta：史上第一台135片幅SLR（1936）的說明），這個Sonnar 180mm 1:2.8是給當時的Contax旁軸相機（rangefinder、簡稱RF）用的，鏡頭後面得加個反光鏡盒（模擬SLR）才能裝上Contax正常使用；一般而言，旁軸相機在使用望遠鏡頭時觀景窗中的影像會變小（觀景窗看到的並非鏡頭的影像、而通常是35mm鏡頭的視野），因為望遠鏡頭的影像只是35mm視野的中央一小部分，使對焦相當困難。所以，通常135mm就是上限，再長焦距得用反光鏡盒模擬SLR。戰後，東德和西德Zeiss都生産過這個鏡頭，東德Zeiss版有M42和Pentacon 6兩種接環版本，西德Zeiss先是生產了Contarex版、後來的Contax C/Y版是用比較新的光學科技重新設計（所以較輕也較小）。

言歸正傳。Nikon這四個鏡頭採取系統設計，四者共用一個對焦筒，這似乎是個好主意，但是卻有個潛在的困難。對焦筒CU-1和AU-1中有固定位置的光圈機制，然而對焦筒得支援兩個沒有光圈機制的鏡頭（NIKKOR-Q 400mm 1:4.5和NIKKOR-P 600mm 1:5.6），所以在設計這兩個鏡頭時必須做到它們的光圈位置相同。因為NIKKOR-P 800mm 1:8和NIKKOR-P 1200mm 1:11都有光圈環，使用這兩個鏡頭時得用鏡頭上的光圈環、不要用對焦筒上的光圈環。

鏡頭本身

下面是NIKKOR-Q 400mm 1:4.5鏡頭，鏡頭本身不算短。上頭有兩個鑽石顆粒突起的環，前方那個轉鬆後可以把內建遮光罩拉出來再轉緊固定；後方那個是不能轉的，它的用途是提供一個把鏡頭裝上（或卸下）對焦筒時的著力點而已。

下面是把前方環轉鬆後、再把遮光罩拉出來的樣子：

這是鏡頭前方。我們看到第一片玻璃深陷在鏡筒裡頭。鏡頭的標示是NIKKOR-Q，Q表示使用四片玻璃（見下表）；序列號碼指出這是比較早期的產品；它並沒有後期的多層抗反射鍍膜（因為不是標NIKKOR-P.C）。

這是鏡頭後方。我已經忘了原來是否有塑膠後蓋（應該有，但弄丟了），但發現可以用52mm的鏡頭蓋完全蓋住而不會輕易掉下來。鏡頭尾部外緣有一道橡膠圏，看不出什麼效用，猜想是保護鏡尾邊緣、避免在裝卸鏡頭時和對焦筒磨擦碰撞吧。這個橡膠圈經過50年之後不太牢靠了，也很容易掉下來的；如果不見了，用兩道橡皮筋纏住後的效果也不差。

鏡頭的濾鏡尺寸是122mm，有些鏡頭是付了個皮鏡頭套，我手上這個付了金屬鏡頭蓋。

下面是把鏡頭裝入AU-1對焦筒的樣子。在裝（或卸）鏡頭時，手握鏡頭後方有鑽石顆粒的環是很方便的。

因為鏡頭為了遷就四個鏡頭共用同一個對焦筒的限制，這個NIKKOR-Q 400mm 1:4.5的組合是很長的。下面照片中自左到右是NIKKOR-Q 400mm 1:4.5、Canon 400mm 1:4.5 SSC、Nikon AIS 400mm 1:3.5 ED IF（這個鏡頭在1976年上市，在當時是光圈最大的400mm，Nikon後來在1985年推出1:2.8版）、Nikon 400mm 1:5.6（這是很罕見的Nikon 400mm 1:5.6的第一版，Nikon廣告說用了特殊玻璃、但鏡頭上無此標示，這個鏡頭的第二版就標了ED而且加了金圈）、和Nikon 400mm 1:5.6 ED IF（這是第三版，有了內對焦IF）。這樣看來，NIKKOR-Q 400mm 1:4.5比其它400mm鏡頭長很多、而且也重很多。

下面是我拍攝測試照片所用的組合，除了鏡頭和相機Sony A7II外，還有Gitzo重型腳架和Wimberley WH-200 Gimbal雲台；為了方便準確對焦，我還加了一個7”的外接顯示器，因而用放大對焦時比較容易看出是否準焦。

下面的圖是鏡頭光學結構、4片4群（4E/4G）：

下面的圖是鏡頭裝在CU-1上的數據，在AU-1上是相似的、只是形狀不同而已：

下表是鏡頭的簡單規格：

拍攝方式

我仍然使用Sony A7II拍攝，影像處理的各項設定若不是中立就是低、要不然就關掉。拍攝時，我使用一個7英吋的外接4K顯示、用放大的方式對焦，因此人為失誤是有可能的；拍攝的景是此地常見的，這包含了800m、600m、400m、200m、100m、50m、40m、30m、20m、10m，因為鏡頭的最短對焦距離是5m，我也加上5m這個距離。這些距離的景中，除了10m和50m之外日後都會成為此地長焦距鏡頭的標準，低於10m的景大致上就是此地的5m的景。如果某一個景的結果不甚理想（譬如對焦明顯失準），就會另找時間再拍一次。

無限遠：800公尺

照舊，在無限遠或近無限遠處的景應該是一個有細節的大結構，這是本地的昇降鐵橋、距離拍攝地點是800多公尺，對焦所在是中央偏下方的告示牌：

下面是告示板部位的裁切。很明顯地，f4.5時對比稍低，但是在各個光圈下的表現相差不遠、但f22的表現的確是差一些。我覺得f8和f11的表現較好。

再看畫面右側的裁切。看起來各個光圈下的表現十分類似，但是f22的表現是差一些、但實際也相去不遠。

遠距離：600公尺

下面是距拍攝地點600多公尺的房子，對焦部位是在中央的廣告：

下面是對焦部位的裁切。很明顯地，f4.5時是有點糊、而且對比也低一些。從f5.6到f11的表現差異不大，到f22時品質又變差。

再看畫面左下角救生圈附近的裁切。我們再次看到f22的表現較差、f4.5次之，從f5.6到f16似乎沒多大差異。

遠距離：400公尺

其次是400多公尺處的屋子：

下面是中央對焦部位的裁切。我發現f4.5和f5.6相差不大，然而f8和f11比較好、f16似乎沒有差異，到了f22就差了，這是到目前為止相當一致的結果。

下面是右緣的裁切。我們看到f5.6到f16的表現都比較好、但f5.6是稍微差一些，f4.5和f22的確是落後了。

遠距離：200公尺

下一個景是距拍攝地點約200公尺的廢墟大門，對焦部位是拱門上方和燈：

先看對焦部位的裁切。f8和f11的表現仍然比較好，f5.6和f4.5次之、但f4.5似乎對比較低，f16和f11相差極為有限、在我眼中可以看成相同，最後的f22是有點糊了、是最差的一個光圈（這並不意外）。

再看後面的房子。200公尺的景深在前方有28.8公尺、在後方有40.4公尺，所以前方鐵絲網和後方房子的牆壁都在景深內。下面是畫面右方磚牆的裁切，從f5.6到f16都表現得十分好、f4.5和f22鬆散了些；其實f5.6是稍許不如f8的，但差異實在不大。

再看中間偏右的鐵門部位，這還是在景深內的、但不在對焦平面上。很明顯地，兩根圓柱和圓錐頂在f4.5和f5.6時都有一道若隱若現的暈，於是鐵絲網頂也如此，這到f8消失，到f22時又稍許糊了些。

中距離：100公尺

這是距離拍攝地點100多公尺的車牌。

先看對焦部位的裁切。這些中央部位的裁切在各個光圈下似乎沒多大差異，不過f22還是差一些，但奇怪的是f8似乎不如f5.6以及f11，原因不詳。

然而，這個鏡頭在非常高對比的場景下紫邊是會出現的。下面是車子的右側，很明顯地，右側訊號燈、後門把手和後窗邊緣都有很明顯的紫邊，這要到f8和更小光圈才會消失，但是到f22時畫面的對比卻低了不少。

中距離：50公尺

中距離50公尺是一輛卡車的後面：

下面是中央對焦部位的裁切。從這些裁切看來，差異實在不大，但是f4.5和f22的確是稍微差一丁點，主要是對比低了一點。

短距離：40公尺

40公尺的景是校園中的一個建築物位置標示牌：

下面是對焦部位的裁切。在f4.5時有點鬆散，但f5.6有顯著改善，影像品質從f8到f16到頂，在f22時下降稍許，這和其它距離的拍攝結果沒多少差異。

短距離：30公尺

我想很少人會用一個400mm的鏡頭拍攝在30公尺或更短距離的被攝體的，但是為了完整起見，我還是把這個景放上來。這是校園中一張記念一位軍官的石椅，而且還是一個對比不低的景。

下面是中央對焦部位的裁切。很明顯地，f4.5最差、對比也最低。然而，f5.6的品質有所改善，f8和f11更好，但f16開始下降，不過f22仍然比f4.5和f5.6好。

短距離：20公尺

下面是距牌子20公尺左右的景。

接下來是對焦部位的裁切。影像品質和30公尺相似，最好的影像品質是f11，但從f8到f11甚至f16都十分好，而且f22仍然比f4.5好。

其次是畫面右側（但非最右緣）的裁切。影像焦部位的裁切品質仍然是在f11，而且f8到f16都十分好；然而f5.6好像比f22好。

短距離：10公尺

再看10公尺的距離，這個景不過是把相機從40公尺的景向前移到10公尺而已：

下面是對焦部位的裁切。我們仍然看到f8到f16表現最佳，其實f4.5、f5.6和f22的結果相差不大。

再看左上角的裁切。很明顯地，f4.5下的表現不十分理想，f5.6時有所改善、但差異並不十分大；然後在f11和f16最好，到f22時又往下掉少許。這樣看來，Nikon的這個鏡頭的最小光圈的表現似乎優於最大光圈。

短距離：5公尺

這是幾乎在最短對焦距離5公尺的距離拍攝的，實際的距離大約是5.35公尺。

首先是中央對焦部位的裁切。重要的是中間的FIL和下方的176這幾個字，從這些裁切中不難看出最好的結果是f8和f11（請看FIL這幾個字母中的細節），f16的效果似乎和f5.6差不多，然而f4.5看起來比f22好一些。

再看左下角的裁切。很明顯地，f4.5和f5.6有相當嚴重的邊緣失光（暗角），然而在解像力卻不差；邊緣失光在f8還有一點，到f11才完全消失。但是在影像品質上，f22卻的確是差了一些。

邊緣失光

下面是在各光圈下拍攝藍天的結果。我不瞭解為什麼在f4.5和f5.6時畫面左緣有一條黑影，所以我們可以看右緣。很明顯地，f4.5時邊緣失光很明顯，f5.6時好一些（我們在5公尺的畫面中見到通同樣的結果；邊緣失光在f11時似乎完全消失。

泛光、鬼影和紫邊

前面提過，這不是個多層抗反膜的鏡頭，而且在1960年代早期的抗反射膜技術也不如今天，所以把這類大光圈鏡頭對著強光源拍攝多半會是場災難。下面就是個例子，這是透過樹枝拍太陽，一大片幾乎佔畫面一半的泛光：

下面的照片不用多說，除了泛光之外還有一個相當大的、藍紫色的鬼影。

再看紫邊（我們在100公尺的景已經看過了），這是下面照片，透過樹葉和樹枝拍天空最容易看到紫邊。

畫面中黃框部位的裁切如下，高對比區域邊緣都看得到紫邊。事實上，一直到特殊玻璃出現以及光學科技急速發展後才有辦法有效降低（特別是在畫面邊緣的）紫邊和綠邊，這個1964年代的鏡頭出現太早、無法用到後期的科技，紫邊現象難以消除。縱使是1970年代下半的ED IF版，紫邊仍然存在，只是控制得好很多。

結論

請注意，這是1964年（Nikon在1959年推出Nikon F後5年）的產品，那個時代並沒有太多比400mm還長的望遠鏡頭，要有的話大多數是反射式。所以，Nikon在1964年一口氣在東京奧運前推出400mm、600mm、800mm和1200mm四個鏡頭是個創舉，恐怕也是和Carl Zeiss為1936柏林奧運推出180mm 1:2.8 Sonnar同樣地有展示實力的意味。

這個鏡頭以1964年標準來看是相當傑出的，雖然頗不如50多年後今天的好400mm鏡頭。一般而言，鏡頭在f/8和f/11最好、通常到f/16都仍然不錯；f/4.5是可用，但是品質比f/8差一些，有暗角而且也有點鬆軟，通常f/5.6會有相當改善； 一般而言，個人的感覺是在很多情況下f/22似乎比f/4.5好一些（至少在暗角方面）。

這個1964的鏡頭在高對比區域邊界會出現有不甚嚴重的紫邊，紫邊在特殊玻璃出現之前是很難克服的，恐怕只能用反射鏡頭了，但反射鏡頭只有一個光圈！手上這個鏡頭並沒有後期的多層抗反射膜，所以當畫面裡頭或畫面邊緣外不遠有強光源時泛光或鬼影很難避免，總之最好拉出遮光罩。在色彩方面，和今天的ED鏡頭比是淡一些、層次也不那麼豐富，不過請記得這是日系最早期的望遠鏡頭之一，稍早的Asahi Pentax Takumar和稍後的Canon也差不多如此，至少個人是覺得比當時的Takumar好。

最後，個人覺得NIKKOR-Q 400mm 1:4.5在長短距離的表現差不多，只是在長距離時因為主體的細節太小、很難保証以這些細節對焦時非常準確，這是各位得注意到的事實。

就這樣，終於寫完了Nikon早期的四個長焦距鏡頭的第一個（400mm 1:4.5），接下來我們會陸續介紹600mm 1:5.6、800mm 1:8和1200mm 1:11，然後再談後來的ED IF版。

本系列其它各篇

Nikon最早期的望遠鏡頭四兄弟（1964），Nikon的兩個對焦筒：CU-1（1964）和AU-1（1974）  ，NIKKOR-Q 400mm 1:4.5 Auto。

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引用方式：冼鏡光，Nikon最早期的望遠鏡頭四兄弟（1964）：NIKKOR-Q 400mm 1:4.5 Auto，DCView.com達人部落格（http://blog.dcview.com/article.php?a=Um4GY1E5U2UDag%3D%3D）