一、前言

2018年8月23日，尼康映像儀器銷售（中國）有限公司正式發佈了尼康Z6、Z7兩款全畫幅微單相機，全新的Z系統也就此問世。在全畫幅可換鏡相機領域，尼康一直堅守著自1959年誕生以來、沿用了將近60年的F卡口。F卡口系統跨越了從膠片到數碼，自誕生後陸續加入了全開光圈TTL測光、自動曝光、自動對焦、鏡頭自動對焦驅動、電磁光圈控制光圈收縮等功能。尼康始終沒有徹底地更換新單反卡口，每當有新技術加入時，在F卡口的基礎上繼續小修小補，以追求老鏡頭的兼容性。本期照相館我們就在尼康Z卡口推出之際，回顧一下歷史悠久的尼康F卡口系統的發展變遷。

尼康Z卡口系統（左）和尼康F卡口系統（右）

尼康F卡口是目前還在使用、沒有完全更換（卡口基本尺寸和形狀改變）的、歷史最悠久的135畫幅單反鏡頭卡口系統，比她歷史更悠久的M42螺口早已淘汰，而歷史也同樣很久、沿用至今的賓得K卡口則推出時間更晚。尼康堅守卡口系統也在廣大攝影論壇上被尼康粉絲津津樂道，也成為“嘲諷”“屢換卡口”的隔壁家的利器。不過堅持不換卡口一方面可以說是尼康為了照顧老用戶，能夠讓老鏡頭依舊可以在最新的單反相機上使用的福利，但另一方面也著實給自己帶來了不小的負擔。

尼康F卡口的傳奇始於1959年推出的尼康F（大F）

自己搞的卡口，含著淚也要繼續出鏡頭、出機身。就小編觀點來看，未來尼康單反系統更換卡口的可能性比較小（畢竟單反換卡口成本太大），而是隨著微單Z卡口系統逐漸成長，尼康逐漸將重心向Z卡口傾斜。雖然不至於像隔壁某廠基本砍掉單反卡口系統、只搞微單那樣的操作，但未來尼康F卡口單反機身和鏡頭的推出和更新勢必會受到影響。而尼康F卡口系統未來則會朝向全電子化設計調整，早年機身對焦驅動、機身控制光圈收縮的形式將全面過渡為鏡頭驅動對焦、鏡頭內電磁光圈機構控制收縮光圈。

二、尼康F卡口的特點

1、卡口與法蘭距的尷尬

說起一般說起可換鏡相機的卡口，一般會有兩個參數，那就是卡口直徑和法蘭距（什麼是法蘭距？）。卡口直徑更大、法蘭距更小能夠讓廠商的鏡頭的研發上更加靈活，實現更低的成本、更簡單的結構、更大的最大光圈。

2、手動鏡頭的自動對焦與測光尷尬

尼康F卡口的另外一個特點便是可通過相機機身驅動自動對焦和光圈收縮。尼康的中高端機身在卡口7點鐘方向設計有一個螺絲刀狀的對焦耦合驅動裝置（目前尼康D3XXXX、D5XXXX系列機型沒有），在搭配不具備鏡頭馬達的AF系列鏡頭時，通過鏡頭卡口處的耦合結構，由機身驅動實現自動對焦功能。

尼康F卡口7點鐘方向設計有一個對焦耦合杆

另一方面在光圈收縮控制上，尼康F卡口也是通過機身控制的。如果你從機身正面卡口處往裡看，左側內部會有一個類似撥杆的部件。用戶安裝鏡頭時，鏡頭尾部的光圈耦合杆會在這個撥杆上卡住，實現全開光圈測光、取景。使用者按下快門按鍵後，這個部件會進行移動，卡住的鏡頭的光圈耦合杆也會隨之聯動，光圈收縮至用戶或相機指定的值，實現光圈控制。這樣的設計也可能存在問題，首先就是機身控制所有鏡頭的光圈收縮是否精確、控制機構同樣存在磨損或損壞的幾率；在高速連拍時，鏡頭的光圈快速收縮也可能沒那麼準。

如果站在今天的上帝視角來看，尼康當年的選擇完全是南轅北轍，最後花費了十幾二十幾年還是一步步走到了鏡頭內置馬達驅動AF、內置電磁光圈控制光圈葉片收縮的路上。與其如此掣肘，倒不如當年直接換卡口。不過要是那麼做了，就不是尼康的風格了不是？尼康這個牌子給我的感覺就是有那麼一點點固執和堅持，不是那麼容易就隨著市場或者用戶輕易改變自己。相信這也是很多攝影愛好者喜歡尼康、喜歡尼康相機的原因吧。

三、尼康F卡口發展史

說了那麼多廢話，終於開始正篇內容了：從1959年伴隨尼康大F問世至今，尼康F卡口大致可以劃分為四個時期，分別對應著尼克爾鏡頭的四個階段。在這四個階段中，尼康F卡口先後增加了全開光圈TTL測光、快門速度優先自動曝光和P擋、自動對焦，以及鏡頭內置超聲波馬達驅動AF和電磁光圈等功能。

1、讓相機知道鏡頭多大光圈值可費了勁時期（1959-1977）：

早期相機還沒有配備TTL測光表（Through The Lens），所以曝光參數基本靠猜，而不是是專門的測光表或類似於“陽光十六法則”這樣的經驗的時代，那時候的單反相機結構也比較簡單。手動過片、給快門上弦後，用戶在鏡頭光圈環上選擇想用的光圈值；在機身選擇快門速度，手動對焦合焦時按下快門釋放按鈕，即可完成一次拍攝。這個過程中，鏡頭光圈先處於全開過程，直到按下快門後收縮至用戶在光圈環上選定的值，曝光結束後光圈重新打開至全開狀態。

尼康早期非AI鏡頭最大的特色就是光圈環F5.6位置的“蟹爪”了

過了些時間，TTL測光功能出現了，相機可以根據實際拍攝到的畫面進行曝光測光，不需要額外的測光表。此時就遇到了問題：如何讓相機知道自己要準備用多大的光圈值拍攝，然後根據自己給定的光圈值和相機的快門速度、膠片的感光度判斷是否過曝或欠曝呢？

尼康大F早期的版本是不具備測光表的

但畢竟尼康的研發人員不能用“俺尋思大法”解決問題，在電子技術不發達的時候還是要通過機械結構讓測光表知道你在用多大的光圈值拍攝。為了解決TTL測光功能，尼康為大F推出了內置測光表的取景器。而在鏡頭部分，尼康在早期的非AI鏡頭（彼AI非現在的AI）在光圈環F5.6處設計了一個“兔耳”或“蟹爪”（感覺挺萌的）。當用戶在機身上安裝鏡頭時，鏡頭光圈環上的“蟹爪”會抓住機頂測光表的機械耦合杆，這樣鏡頭的光圈環就和測光表產生了機械聯動。

之後尼康為大F推出了具備TTL測光功能的取景器

用戶的操作比較繁瑣：用戶首先需要在測光機頂（譬如Photomic FTn機頂）設置好膠捲感光度和快門速度，然後將一支非AI鏡頭光圈環轉至F5.6的位置，並安裝在機身上。隨後，用戶還需要進行一次風騷的操作，才能正常使用測光功能。那就是要先逆時針轉動光圈環到最小光圈，再順時針轉到最大光圈位置，這樣相機就知道你當前所用的鏡頭的光圈範圍，進而瞭解了一下你當前到底是在用多大的光圈拍攝，針對當前的拍攝參數提供曝光的參考。

2、讓相機能夠控制它想要使用的光圈值時期（1977-1986）：

1977年尼康推出了一個新的類型的單反鏡頭，這類鏡頭被稱作AI鏡頭（跟現在的“AI”沒關係，是Automatic Indexing的縮寫）。AI和之前一個階段的非AI鏡頭外觀設計上最大的區別，主要體現在鏡頭光圈環處。AI和之後推出的AI-S鏡頭，在光圈環底部增加了一行字號比較小的光圈值標註，並且在較小光圈處有一個階梯狀凸起尺寸變化的設計。對應在機身上，此時機身F卡口外側新增了一個可以時針方向旋轉的耦合環，鏡頭光圈環的階梯狀設計可以卡住這個耦合環，當用戶轉動光圈環選擇光圈時，這個耦合環會跟著一起轉動，相機就知道用戶此時在使用多大的光圈了。

這個時代鏡頭光圈環的結構已經發生了變化

尼康為了提升F卡口鏡頭的兼容性，或者說是為了讓之前老機身依舊可以使用AI或AI-S鏡頭，在鏡頭光圈環上依舊保留了非AI鏡頭的“蟹爪”設計，讓這些鏡頭依舊可以用在老機身上。不過反過來卻會有鏡頭的兼容問題，那就是非AI鏡頭不改口的話，是不能直接用在較新的膠片或單反機身的，甚至在目前除了尼康Df之外的中高端數碼單反相機上都不能直接使用，否則會把光圈耦合環搞壞（尼康Df的光圈耦合撥杆可以收起來）。

更晚一點推出的AI-S鏡頭在尼康部分機型上可以實現快門優先自動曝光和P擋程序自動功能，這就意味著從此進入到了一個相機可以根據測光數據，自行決定鏡頭光圈值拍攝的時代。

不過發展到這裡，我們已經可以看到尼康F卡口開始出現兼容性問題了。那就是非AI鏡頭無法直接用於大部分以後的機身。為此尼康提出了官方解決方案，那就是提供原廠改口服務，可以將非AI鏡頭改為AI規格，當年的收費標準是20美元一支鏡頭。另外一個非常有趣的鏡頭冷知識：即便是今天的AF-S鏡頭，也依舊是AI-S鏡頭的一種，儘管外觀設計、功能和配置已經有了巨大的進步和變化。

3、用相機螺絲刀實現鏡頭自動對焦時期（1986-1998）：

1985年美能達α7000正式開啟了自動對焦時代，各家也紛紛加入到自動對焦大潮中。佳能就在1987年再一次更換了相機卡口，推出了全電子化的EF卡口，而尼康、賓得這樣的廠商則在原手動卡口的基礎上增加了自動對焦功能。尼康在1986年推出了AF系列鏡頭，與第一臺成功的自動對焦單反相機F-501一同標誌著尼康也正式邁入自動對焦時代。尼康此階段主要採用機身對焦馬達驅動實現AF功能，通過卡口七點鐘方向的對焦耦合“螺絲刀”與鏡頭尾部連接，對焦時“螺絲刀”轉動，驅動對焦鏡組前後移動。

一代神機尼康D7000，可以看到卡口處的“螺絲刀”，卡口頂部的電子觸電和卡口外圈一點鐘方向的光圈耦合

這階段尼康F卡口另一大進化是鏡頭和機身開始有電子信號傳輸，鏡頭和機身卡口處各有5個電子觸點，鏡頭也開始內置CPU芯片，這樣機身就可以瞭解到當前鏡頭焦距、最小光圈值等參數，便於實現自動曝光功能。隨後的1992年，尼康又推出了AF-D系列鏡頭。今天攝影愛好者津津樂道的“人類光學精華”AF 50mm F1.8D就是此類鏡頭。需要注意的是AF-D的“D”表示Distance，意味機身可以知道對焦距離，便於測光系統工作。但“D”並不代表鏡頭不具備對焦馬達，而後面推出的“G”鏡頭也不代表鏡頭就一定具備對焦馬達，還是要具體問題具體分析。現在我們常見的無光圈環的尼康G鏡頭其實也是AF-D鏡頭，只是是沒有光圈環的D鏡頭。

4、用鏡頭內的馬達帶動實現自動對焦時期（1992至今）：

尼康在90年代有一段機身對焦和鏡頭對焦交叉使用的時期，所以第三段和第四段會有重疊。尼康在1992年推出了內置鏡頭對焦驅動系統的AF-I鏡頭。AF-I全部為長焦定焦鏡頭：AF-I 300mm F2.8D IF-ED、AF-I 400mm F2.8D IF-ED、AF-I 500mm F4D IF-ED和AF-I 600mm F4D IF-ED。這四支鏡頭均配備有內置對焦馬達，不過不是後來的超聲波馬達，所以對焦體驗也不如後者，可算是尼康早期為了解決機身對焦馬達驅動長焦鏡頭體驗不佳的一個解決方案。這時期尼康F卡口進一步進化，卡口處的電子觸點數量更多，搭配AF-I鏡頭時機身馬達不工作。

典型的當代尼康鏡頭卡口特點，具備多個電子觸電、無對焦耦合“螺絲刀”，有光圈耦合撥杆

又到了1998年，尼康終於推出了AF-S系列鏡頭，加入到超聲波對焦的行列中。尼康的超聲波AF系統名為“SWM”：Silent Wave Motor，中文翻譯為“寧靜波動馬達”。AF-S系列鏡頭為尼康F卡口系統帶來了更佳的對焦體驗，以及全時手動對焦功能，用戶在自動對焦模式下依舊可以轉動對焦環，對焦平面做出調整。時間來到了2017年，尼康推出了AF-P系列鏡頭，該系列鏡頭內置步進式對焦驅動系統，提供了快速、安靜的對焦體驗，適合中低端鏡頭使用。

四、蛇足

尼康近六十年的時間裡，始終不放棄F卡口的精神的確可嘉，但也給自己背上了沉重的歷史包袱。縱觀135單反相機的技術發展，全開光圈TTL測光、自動光圈控制、自動對焦、電磁光圈等新技術大潮衝擊到尼康F卡口時，尼康公司的研發人員會通過在機身卡口上“小修小補”，甚至是一些比較曲線的方式實現該功能，追求新老機型和鏡頭最大的兼容性。

目前尼康F卡口系統正在朝向全電子化發展，鏡頭內置對焦驅動系統已經普及後，未來推出的新鏡很可能都將會配備電磁光圈。卡口和鏡頭間將不會有任何機械傳輸，僅有電子信號交流。不過在小編看來，能夠影響到未來F卡口的發展前景，恰恰是自家的新晉Z卡口系統。未來可能尼康會減少F卡口系統的比重，新機身、新鏡頭的推出速度放緩，而Z卡口系統微單機身和原生鏡頭的速度和質量都會提升。

閱讀更多 騷機社 的文章

關鍵字: 人工智能 尼康 卡口