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
January 28, 2025搬家到此
冼鏡光
August 8, 2019上線
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若干年前（2016）前此地的鏡頭系列簡單地介紹過Nikon最早期的望遠鏡頭四兄弟（1964）,
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），
固然Carl Zeiss在1936年奧運會推出了Sonnar 180mm 1:2.8，
但這個鏡頭是給當時的Contax旁軸相機（rangefinder、簡稱RF）用的，
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、
不需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：
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/LENS-06-600.jpg 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：
一般而言，為了保留高亮度區域的細節，照片會用-0.3 EV或-0.7EV曝光補償，因此照片會有點曝光不足現象。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/020m-080-600.jpg 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。
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/020m-C-X.jpg 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。
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/020m-R-X.jpg
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/010m-080-600.jpg 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。
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/010m-C-X.jpg 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。
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/010m-UL-X.jpg
http://www.cs.mtu.edu/~shene/FORUM/Taiwan-Forum/Lens-Talk/37-Nikkor-Q-400mm-045/005.35m-080-600.jpg 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。
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。
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。
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