镜头AI光圈
1、前言
2005年11月28日，主题为“众望所归，共舞激情”的尼康D200上市发布会在上海举行。这次发布会面向众多摄影爱好者，在会上，尼康映像仪器销售(中国)有限公司正式宣布尼康D200数码单反相机在中国上市
D200的出现，更大的意义在于填补了尼康数码单反产品线的空档。虽然高端有D2X，低端有D70S和D50，但是在中端市场，却一直依靠老迈的D100来死扛，已经有4年历史的D100显然已经没有什么吸引力，从去年年底，D100就靠不断的降价来维持，其价格最低的时候甚至一度跌破8000元大关，D200上市，D100可以安然退出了。
尼康以工艺精湛，质量可靠，经久耐用蜚声国际，尤其在亚洲各国，长久以来，受到广大摄影家的宠爱。从一九五九年的大F到最新的F5，她保持着镜头卡口的兼容。四十年前的F卡口镜头拿到F5身上一样可以冲锋陷阵，这是其他任何一个相机厂不能做到的。正因为此，尼康的机身和镜头在二手市场和收藏圈里备受青睐。
尼康中高端机器和入门机器的一个分界线就是对手动头是否良好的支持，尼康的F卡口是从手动机器延续至今的，从未更换过，无论低端还是高端的尼康自动相机使用自家的手动镜头 (AIS,AI口，再老的型号需要改口才能在较新的机型上使用)都无需转接环，有合焦提示，但只有高端机器才有测光(胶片机F70，F100，F4，F5 F6系列，数码机以往D1，D2系列才可以，现在尼康推出D200，使用简化F6机身，终于满足了业余烧友在中端数码机上使用手动头的要求。
此次天极上海评测室使尼康用AIS卡口的Nikkor 180/2.8ED镜头对D200的手动头兼容性作一番实际操作及体验。并对手动镜头的兼容原理作一个深入分析。
2、尼康手动头卡口综述
Nikon F推出时，F卡口的Nikkor镜头称为Auto Nikkor，F卡口的设计使得机身与镜头可以通过它们各自的连动拨杆进行通讯以完成测光和实际拍摄过程，“自动”是指可以用最大光圈取景，使得取景器中的影象最明亮，从而更易于对焦、构图及测光，当你按下快门进行拍照时，机身曝光连动拨杆将驱动镜头上的光圈拨杆将镜头的光圈收缩至实际拍摄光圈进行曝光。
Nikon自动最大光圈传递技术(Automatic Indexing，简称AI)推出后。但首先我们要弄明白什么是“Indexing”，“Indexing”是一个照相机方面的术语，该术语是指将镜头的最大光圈值传递给测光系统以便进行正常曝光测量的过程和方法。Automatic Indexing是指当一个AI镜头被装在兼容AI技术的机身上时，该镜头的最大光圈值在机械连动拨杆的自动接合和驱动下传递给机身的测光系统，以实现全开光圈测光。这一过程在AI镜头上是通过镜头卡口上光圈环外边缘的测光连动凸棱来完成的。
非AI卡口镜头 改装AI卡口镜头
原装非AI镜头上的兔耳是实心的，但最重要的是它的光圈环上没有测光连动凸棱，而这将导致这种镜头只能在极少数1977/78年后生产的Nikon机身上进行测光，这种镜头在非AI机身上能很好地使用，但如果这种镜头被装在没有可释放或升起的测光连动拨杆的机身上时，只能采用收缩光圈测光。
改装AI镜头所作的改动主要是更换了光圈环，于是它就变成了一个AI镜头，它的测光连动拨叉就是一对带有小孔的兔耳，这一改动使得该镜头能够在非AI机身上将最大光圈值正确地传递到测光表。光圈环可以更换，但即使该镜头已改装，还是不能完全替代AI镜头的某些部分，比如说位于卡口后面的镜头速度传递柱(片)。缺少这一特点的改装AI镜头就不能象其他AI、AIS型镜头那样在FA和F4机身上进行矩阵式测光。
犜癆I卡口燗I-S(Automatic Indexing Shutter)卡口
要发现一个原装AI镜头与改装AI镜头有什么不同是困难的。但AI镜头多了一个镜头速度传递柱(片)以提供附加信息给测光表(注意上述非AI镜头和更改型AI镜头均无此传递柱)，因此AI镜头能够工作在FA、FG机身的程序曝光方式下(FA上为速度优先自动曝光)，并能在FA甚至在F4上进行稳定的矩阵式测光，(但AI镜头不能在F4的速度优先和高速程序自动曝光方式下工作，因为在F4的速度优先和高速程序自动曝光方式下，机身与镜头的数据交换完全是电子式的，而FA是机械式传递的)。
一个AI-S镜头可以根据它卡口上一个焦长信号打磨凹槽轻易地辨认出来，这个打磨出来的小凹槽位于镜头锁定缺口的旁边。它表明AI- S镜头光圈收缩动作是线性的，而一些准AI-S镜头光圈收缩动作不是线性的；AI- S镜头还有另外一个特性，它能够告诉机身它的焦距大致范围，小于、大于或等于135mm；这是通过一个焦长传递凸棱和传递针来实现的，这一信息提供给一些机身的快门双程序使用，以优化快门速度的选择来减轻相机抖动的影响。AI- S镜头的另一个鉴别特性是它在直读光圈行上的最小光圈数字是橙色的；用于AI- S镜头的新光圈环是向后适应的，它并不适应以前的AI卡口；因此最终当它从铬合金“退化”为铝合金后，仍然不可能轻易地将一个AI或准AI镜头改装成为一个“改装AI- S镜头”。
本次参与评测的AIS 180/2.8ED为标准的AIS原装卡口
尼康现在主流的AF镜头（AFS镜头是在AF基础上增加一个超声波马达）
所有AF镜头都是AI-S镜头。这里用作示例的AF镜头是NikonAF-D 28mm f1.4。自从进入AF时代后，Nikkor镜头通过电子的方式能够向机身传递更多的信息，除了原来AI- S镜头通过物理的方式传递的信息外，现在还能传递诸如对焦距离，特别是镜头类型等信息。
本次参加评测的尼康无光圈环G头
尼康从AF28-45/3.5-4.5开始普遍取消了机身上的光圈环，由镜头上的CPU提供最大光圈信息。并且由机身测光后控制光圈的收缩动作，减少了镜头损坏的机率也提高了测光的精度。
总结上文可以得到以下几点：
1、NikonAI、改装AI、AI-S，E系列和AF镜头都能很好地工作在Nikon所有的手动机以及支持手动头测光的机身上
2、胶片Nikon FM、FE、F3、F4、F5、F6机身上，数码D1/2系、D200一直保留着一个可调整式的测光连动拨杆，以使得非AI镜头用在上述机身上能进行测光(非AI镜头须经厂方的修改才能用于F5、F6、D1/2系、D200机身)
3、带有测光连动拨叉(即兔耳)的AI、AI-S镜头实际上可以使用在所有的准AI机身上。
4、AI-S、E系列和AF镜头实际上都是AI-S型镜头。.
5、AI镜头能够在FA机身的矩阵式测光方式(多分区测光)下很好地工作(非AI和改装AI镜头则不能)。
6、非AI镜头和改装AI镜头不能使用矩阵式测光而将自动转换为中央重点加权平均测光。
3、D200真机及镜头对应分析
D200卡口说明
新型的尼康镜头都有一排电子触点传递信息并且取消了光圈环
新的AF镜头都会在镜头侧面有一排电子触点以传输给机身距离信息等数据，取消了光圈环称之为“G”头。并且机身自带的马达来驱动镜头的对焦活动，最新的AFS镜头则依靠镜头本身的超声波马达驱动，更快速、更轻巧。
光圈耦合环
光圈耦合环位置
机身卡口上增加的光圈耦合环的作用相当于尼康手动机上的光圈耦合拨杆(机身与镜头兔耳配合的拨杆)，它的作用是使镜头当前的光圈值(信息)通过光圈耦合环传递给机身(可A档和M档)，并配合机身的测光系统产生一个正确的曝光参数，实现准确的曝光。而D8O和D50等机没有这个光圈耦合环，因此无法使机身感知镜头的光圈值从而不能测光，只能凭经验M档设定参数来曝光。还有机身内部的自动光圈收缩拨杆的作用是不管是机身自动设定的曝光参数还是用户自己设定的参数(手动头D8O等只能M档设定参数)都要通过这个拨杆来实现按下开门的同时实现镜头光圈的自动收缩准确达到当前设定的光圈值。
AIS镜头重要部位示意图
本次测试的是最具代表性的尼康AIS口的镜头，目前尼康所有机身仍旧采用机械的光圈拨杆方式控制光圈，是确保所有镜头兼容的一个关键步骤。目前最新的镜头还是采用这个方式，而不是电控。
老款镜头仍保留了光圈环
包括部分AF-D镜头在内的非G头，都保留了光圈环设计，唯一的不同的是AF- D有一个光圈环锁定，在AF机身上使用必须锁定由机身控制光圈，这也导致很多AIS的手动镜头无法在这些机身上使用，而D200则支持手动头使用，光圈由镜头本身的光圈环设置。
4、D200机身设置
支持手动头的使用自然必须在机身菜单上设置一下，D200菜单中称这些手动无触点镜头为：非CPU镜头。
非CPU镜头数据选项
多种焦距和光圈组合可选择
镜头焦距可以通过菜单进行设置，分别是：
6-45mm:6,8,13,15,16,18,20,24,25,28,35,43,45
50-180mm:50,55,58,70,80,85,86,100,105,135,180
200-4000mm:200,300,360,400,500,600,800,1000,1200,1400,1600,2000,2400,2800,3200,4000
通过设置镜头数据使用非CPU镜头的用户可以应用各种CPU镜头的功能。当已知镜头焦距时可以实现：自动功率变焦可与另购的SB-800、SB-600电子闪光灯一起使用、在播放照片信息显示时将列出镜头焦距、在控制面板和取景器中将显示光圈值、可为不同的光圈调整闪光级别、启动彩色矩阵测光、提高中央重点测光、点测光的精度和数码SLR的i- TTL均衡补充闪光。
取景器示意图
当D200连接AI/AIS镜头使用的时候，对焦点依然起作用，当合焦的时候位于取景器左下角的合焦提示会闪动以提醒用户已经合焦。当然由于在对焦时，不同对焦点都可以使用，拍摄时可以任意选择合适的对焦点。经过练习，养成习惯用眼睛的余光去注意合焦指示灯的状态，对焦速度还是比较快的，不比裂像弱。尤其是在弱光下对焦，裂像是无能为力的。
5、D200搭载AI/AIS镜头曝光测试
本次测试的镜头是尼康AIS 180/2.8ED 镜头，作为对比的是尼康的70-300/4-5.6G头。
AIS 180/2.8ED 矩阵测光模式
AF 70-300G 矩阵测光模式
两张测试图均是在相同环境下，上脚架拍摄。显然AIS180的那张相对曝光少欠一些，70-300的曝光相应充足一些，不过都是在正常范围内的。
AIS 180/2.8ED 中央重点测光模式
AF 70-300G 中央重点测光模式
这两张图相对来说，就比较一致了曝光量上并没有太多不同，非常接近。
AIS 180/2.8ED 点测光模式
AF 70-300G 点测光模式
两张图片的曝光值几乎一样，说明点测模式的精度还是非常高的，这完全得益于预先设置了最大光圈和焦距的缘故。
由于配备了尼康独家的1005像素3D彩色矩阵测光II技术，D200可在各种复杂的照明环境下实现精准而理想的曝光。相机系统可通过1005像素RGB传感器捕捉场景中诸如亮度，对比度，色彩等信息，并通过改良后的计算程序（可实现更杰出的大区域高光和阴影内细节评估）与存储在相机数据库中超过30000张的相片的曝光数据比对，利用评估，而非单单测定的手段，判定出实际拍摄画面的精确曝光值。
6、样片欣赏
180mm F2.8 1/400 ISO100180mm F2.8 1/800 ISO100
35mm F2 1/15 ISO250180mm F2.8 1/1000 ISO100
35mm F2.8 1/50 ISO100 180mm F2.8 1/1500 ISO100
35mm F11 1/160 ISO100 180mm F2.8 1/1250 ISO100
尼康在AI/AIS时期有过不少经典的镜头，D200的出现无疑为这些老款镜头带来了新的春天。从样片看这些老镜头并没有过时，无论是锐度、焦外、分辨率都是非常出色的，堪称一代“牛”头。可以让尼康的忠实爱好者再次领略手动头所带来的乐趣。
7、主编点评
作为中端的王者，D200糅合了尼康的最新技术和多项高级特色功能，做工精艺，性能杰出，足以满足我们热情的用户对于数码单反相机的追求。和所有的尼康单反相机一样，D200同样提供尼康的高级而多功能的总体影像系统，可以实现众多便利性特色功能。与多达50款杰出的AF自动对焦 尼克尔镜头兼容，可以保证高级的影像质量，其中包括尼康专为尼康数码单反相机设计的DX 尼克尔镜头系列，以及扩展到专用于数码和35mm格式单反相机的AF自动对焦 尼克尔镜头系列。尼康的总体影像系统同样可以帮助摄影者使用尼康数码专用DX 尼克尔镜头，也可以使用来自于尼康的35mm非CPU镜头系统。这样的设计为很多的老摄影师、摄影发烧友提供了极大的方便，也是D200大大的拓宽了自己的用户领域。
（文章来源： 天极网 ）