与众不同
在第64夜，我想谈一支并不完全用于摄影的尼克尔镜头。在胶片时代就爱好摄影的人可能非常熟悉，这就是EL-Nikkor，尼康放大镜头。
虽然大家对放大机和放大镜头何时出现这件事仍然没有定论，不过放大底片的需求应该是随着徕卡等厂商的35mm相机的逐渐流行开始被人们认识到，并且变得常见起来。对于4x5、8x10这种大画幅底片，人们往往用接触印相的方式来获得相片。具体流程是，先将曝光冲洗好的负片药膜面对药膜面，和相纸压在一起，光穿过负片，曝光相纸，再经过显影就可以得到一张相片。接触印相最明显的特征就是相片和底片一样大，即使是用6x9或者6x6的底片来印相，大小也只是勉强足够观看。
所以，对于35mm胶片这种只有24x36mm的小邮票，接触印相就显得十分吃力，印出来的相片实在太小，难以辨认主要信息，更不要说细节了。因此，随着135相机的流行，底片放大的意义就越来越凸显。
大下孝一
一、EL-Nikkor的历史
二战后，尼康参与了双筒望远镜、照相机、摄影镜头等多种用途镜头的开发，例如Apo-Nikkor（制版镜头）和Cine-Nikkor（影片镜头）。因为放大镜头和当时正在开发的便携相机非常搭配，所以在135系统历史早期尼康就开启了放大镜头的规划，其中第一款50 3.5镜头于1948年发布，在1957年又发布了50 2.8，素质也有提升。这款50 2.8广受欢迎，于是尼康在60年代提出了EL-Nikkor系列的规划。1966年，尼康发布了该系列的第一款镜头：EL-Nikkor 80mm f/5.6，同年紧接着发布了63 3.5、105 5.6和135 5.6，在第二年发布了50 4，在1972年发布了75 4。
系列补全之后，尼康也没有停止对它的改进。
1980年左右，EL-Nikkor系列镜头的光学设计发生了变化，并逐渐向“N”系列让渡，镜头外观考虑到暗房操作的需要也有更改。在1980年，80 5.6升级成了光学素质更好的80 5.6N。
光可以透过窗口，照亮侧边的光圈值
但讽刺的是，那时人们对于底片放大的需求逐渐降低，一台原因就是彩色负片性能的提升和彩色照片的流行。记得70年代我或是个孩子的时候，彩负开始流行，那时彩负和彩色冲印都比黑白贵得多，但色彩再现能力或是不如反转片。因此当时的高级爱好者普遍认为，具有纪念意义的照片或者需要长期保存的照片必须要用黑白或反转片来记录。但进步到80年代，彩负也可以获得和反转片几乎一样的色彩再现特性，1983年发布的富士HR胶片就让大学的我大吃一惊。（译者注：彩负一般通过彩扩机直接批量冲洗放大。）
数码相机的兴起最终敲响了放大镜头的丧钟。如今的人们可以通过电脑和打印机来打印照片，不再需要放大机和放大镜头。于是在2006年，尼康悄然停止了EL-Nikkor系列放大镜头的销售，将更多的精力放在广受欢迎的数码相机上，包括04年发布的D70和06年发布的D40。
二、不只是放大
尽管这个故事听起来有些令人沮丧，但今天的枥木尼康工厂仍然在继续生产工业用的EL-Nikkor镜头，充当各种设备的“眼睛”。尽管我无法分享具体的细节，但我可以举一台例子：EL-Nikkor 50mm f/2.8就以在Megastar天文馆家用投影仪中用作家用投影镜头而广为人知。
样片1 Fujifilm GS645, 镜头75 3.5, 光圈8, 柯达T-MAX400, Super Prodol (SPD) 1:1冲洗, EL-Nikkor 80mm f/5.6放大, 光圈11, 通过SPVR3放印在相纸上
近些年，放大镜头又开始被人关注，因为无反相机的法兰距更短，比单反相机更易于转接。但我认为还有其它原因。
样片1就是用EL-Nikkor 80mm f/5.6N放大的，因为经过了扫描，分辨率会有下降，但整个画面仍然表现出了一致的清晰度。但这是摄影镜头或是胶片的特性，不是放大镜头的特性。放大镜头的使命就是将底片上的图像原原本本地放印在相纸上，否则就不能称之为成功。放大镜头最重要的原则，就是不能展现出任何它自身可能具有的特性，而EL-Nikkor恰恰如此。
三、EL-Nikkor 80mm f/5.6N
80mm f/5.6 EL-Nikkor的新版设计由森征雄先生（Mr. Ikuo Mori）操刀，他的尊名拙文还将反复提及。森先生的任务是更新EL-Nikkor系列的设计，在第9夜佐藤治夫就简短地介绍过森先生设计EL-Nikkor 50mm f/2.8N的轶事，此外还有一些别的镜头。
图1 摘自1980年出版的EL-Nikkor手册
图1展示了镜头的结构，有：凸向物端的新月形双胶合透镜（凸透镜+凹透镜）、凸向物端的新月形凸透镜、光圈、凸向像端的新月形凸透镜、凸向像端的新月形双胶合透镜（凹透镜+凸透镜）。这种结构称为Orthometar结构[1]，在单反镜头上并不常见，多用于大画幅的广角镜头。由于结构对称，Othometar可以良好地修正畸变、彗差和倍率色散。考虑到视角较广，场曲和像散的补偿也比较出色。由于像场十分平坦，Othometar被认为是最适合放大镜头的结构。但因为Orthometar结构不利于球差的修正，所以光圈往往难以做大，一般最大光圈就在f/5.6左右。
顺便问一下，人们对于放大镜头有什么要求？首先是它能将底片上的图像投射到相纸上。EL-Nikkor系列镜头的标准放大倍率已经预先设定好，对于50mm镜头是8倍，对于75或80mm镜头是5倍，大致能将135或者120胶片放大到大约10x12英寸。而一般摄影镜头的工作范围则要广很多，是从最近对焦距离到无限远。我想这是二者之间最显著的差别。所以要注意，使用EL-Nikkor 50mm需在放大倍率2-20倍之间， 80mm镜头则在2-15倍之间，不包括无限远。
相比摄影镜头，放大镜头还有一台要求，就是能在更宽的波段上补偿像差。标准的黑白相纸仅对近紫外光和紫光感光，而在放大时，人对焦用的是黄光到绿光，因此这些波段的焦点位置必须完全相同。此外，对于彩色放大，针对全可见光波段的良好像差修正是必要的。所以，EL-Nikkor的设计考虑了很广的波段，从近紫外的380nm到近红外的700nm。
最后有一台不能强求，就是放大镜头要以摄影镜头的质量和精度来投射影像，影像不能有畸变，像场必须平坦，不能有暗角，分辨率还要好。不过对于后两项，低暗角和高分辨率，在工作光圈下实现就行，不必得在全开光圈。为了确保足够的曝光时间，放大镜头很少全开光圈使用，50mm镜头通常缩到f/8或f/11，80mm镜头一般设置在f/11到f/16之间。但是需要记住，光圈缩小太多的话，衍射会影响分辨率。
四、镜头渲染
在后半夜，让我们看看把EL-Nikkor 80mm f/5.6N当作摄影镜头会有什么样的效果。从图1可以看到，这支镜头拥有长达62.6mm的镜头后焦距[2]和73.7mm的法兰距[3]，所以用在单反上，也可以实现无限远合焦。这支镜头和大多数放大镜头一样，是徕卡螺口[4]，所以需要转接环才能在F口机器上使用。
另外一台问题是，EL-Nikkor系列镜头没有调焦筒，所以调焦机构得自个单独准备，再加上80mm的焦距在调焦时需要不少移动，如果优先考虑近摄，用皮腔会省事一些。
此外，如第一节中的图片所示，N版本EL-Nikkor镜头侧面有一台小窗，安装在放大机上可以让光透过，照亮光圈值，这在暗房里很是省事，但用于摄影时，这个小窗会造成漏光，所以得遮上。
样片2 D810, f/5.6, ISO100, A挡, 捕影工匠
样片2中的东京车站是全开拍摄的，放大倍率大概在1/300倍，与正常的使用大不相同。但这相当于用6x7画幅的镜头拍摄135，所以画面的最边缘也没有多少衰减。通过计算机模拟，无限远对焦时画幅最边缘残存一些正彗差，所以表现会稍软，但这用肉眼很难观察到。这支镜头充分利用了D810的高像素，即使是墙体的砂浆接缝都有清晰而忠实的刻画。
样片3 D810, f/5.6, ISO100A挡, 捕影工匠
样片3中我们全开光圈。更近地拍摄了一扇老式窗户，放大倍率大约1/50倍。这张照片呈现出了极其锐利的渲染效果，哪怕是木头的颗粒和玻璃上的灰尘都有真刻的再现，最直接地描绘了建筑物上的各种纹理。当然，这支放大镜头几乎没有畸变，所以大可不必担心照片中的线条会有任何变形。
样片4 D810, f/5.6, ISO400A挡, 捕影工匠
样片4中近距离拍摄了一株植物，接近标准设计放大倍率，此时景深也会变小。所以我想缩一下光圈，但在温室里没法架脚架，所以我只能全开手持，尽可能地让更多的画面合焦。
样片5 D810, f/5.6, ISO100A挡, 捕影工匠
样片5中拍摄了一朵花，放大倍率略低于1/3倍。近摄放大倍率超过设计标准的时候，会有球差和负彗差，性能会逐渐下降，但只背景焦外比较明显。即使合焦的部分仍然清晰，背景也有些硬边分散注意力，观感不是非常好，这个问题应该可以通过缩一两挡光圈来解决。
样片6 D810, f/11, ISO200A挡, 捕影工匠
样片6的放大倍率和上一张差不多，但兰花更加立体，所以我把光圈缩到了f/11，样片5中背景光斑的硬边问题迎刃而解。
样片7 D810, f/8, ISO100A挡, 捕影工匠
样片7的距离更近，放大倍率略超过1/2倍。我有点担心对焦，所以把光圈缩到了f/8，照片中逆光的部分有着非常美丽的呈现。当然，微距摄影最吸引人的一方面就是可以再现肉眼难以捕捉到的东西，样片4到7就以清晰而直接的方式，再现了肉眼难以看见的美丽自然结构，EL-Nikkor最有用的就是近摄时的卓越分辨率。
<hr/>我最早在尼康工作时，森先生在枥木尼康任职，后来他回到光学设计岗位设计专用镜头。时至今日，我依然可以回忆起他叼着一根香烟待在吸烟区，静静地思考镜头设计的样子。如果年轻时的我正好路过，他会招呼：“大下先生，大下先生！你觉得我目前做的这支镜头如何样？”我会说：“这里的结构看起来有些奇怪。”他会同意：“没错，我也不太喜欢，谢谢！”然后又回到工作上去。
目前想来，我很确定他其实并不是在征求我的意见，而是在和我的交流中组织自个的想法。或许他是想分享各种非摄影镜头的设计来向我展示其中的博奥和高深。
如果我们观察图1，可以看到这支镜头的结构似乎完全对称，但这样会在标准的5倍放大倍率下产生像差。所以即使是对称结构，也要打破某些对称性。这支镜头的六片镜片中，只有两组是一样的，通过改变两片镜片的曲率和材料，镜头性能也有所提升。我时常回想，森先生肯定也曾叼着一根香烟，在吸烟区独自思考过这支镜头的设计，那时他大概也有想过用完全对称的设计吧。
<hr/>原文链接
本人英文水平有限，中文文笔欠佳，难免会有疏漏，欢迎读者指正。
特别感谢普翠的校对与润色。
本文在2022年4月29日首发于微信公众号“Ale的摄影防潮箱”。
参考
- ^译者注：Orthometar虽是蔡司的叫法，但一般称为Plasmat.
- ^译者注：镜后距，Back Focus，镜身最后端到焦平面的距离.
- ^译者注：Flange Focal Distance，安装口到焦平面的距离.
- ^译者注：即M39口，但这种放大镜头没有黄斑联动机构，法兰距也不一样，所以能够拧上L39口的机身，但是不可以用.
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