大光圈長焦變焦鏡頭尼克爾Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ于今年2月正式發布。這款鏡頭在整個焦段內均保持恒定f/2.8的最大光圈，堪稱影像器材系統的新標桿。尼康在追求卓越畫質與快速自動對焦的同時，亦致力于鏡身的輕量化設計。

　　圍繞這款高性能鏡頭的誕生，我們特別邀請其開發團隊成員參與訪談，為您揭開背后的研發故事。

從左至右依次為：
堺崇弘 / 光學工程部 第二開發部工程項目經理
臼井明之 / 映像事業部 UX企劃部
近藤晶乃 / 光學工程部 第三設計部
山田智士 / 光學工程部 第二開發部

　　本期內容將聚焦光學性能的進階與對焦系統的升級，解析影像品質背后的核心技術。

　　一、 回應多維創作需求：尼克爾Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ的進化契機

　　Q：如今的f/2.8長焦變焦鏡頭，用戶期待的是什么？

　　臼井：這正是這款產品在企劃階段所面對的核心問題。我們想到的答案包括：實用性、堅固性與耐用性、輕量化，以及易用性。

　　然而，卓越的畫質始終是不容動搖的前提。畫質，包括虛化特性與逆光表現，是不容妥協的底線。在此基礎上，產品整體必須比以往更加精進。速度與靜音表現同樣不可或缺，以確保決定性瞬間的準確捕捉。可以說，我們必須在這些方面整體提升這類鏡頭的標準。

　　堺：機械設計也是如此。核心要求始終是卓越的畫質，但同時自動對焦與減震性能也需要不斷精進。高性能鏡頭可以又大又重的時代已經過去了。如今，靈活性與操控性同樣不可或缺。更輕便、更緊湊，才是大勢所趨。未來，隨著體積、重量與平衡性的不斷優化，變焦鏡頭的焦距范圍或許也將隨之改變。

　　近藤：我設計鏡頭的目標，是希望它能夠捕捉到這樣的畫面——讓未曾親臨現場的觀者，也能自然而然地感受到攝影師在那一刻所目睹的風景與心境。我相信，這種需求比以往任何時候都更為強烈，而我在攝影實踐中也深有感觸。

　　因此，對于尼克爾Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ而言，如何實現能夠自然引導觀者視線聚焦于主體的渲染性能，顯得尤為重要。這不僅關乎焦平面上的分辨率，還涉及畫面的景深、虛化過渡是否自然，以及是否存在不自然的鬼影。色彩還原等因素同樣不可或缺，共同影響著最終的成像表達。

　　換言之，尋找優化的整體平衡才是關鍵。人們不再只追求優美的MTF曲線。如今，設計師需要考量更多影像渲染層面的因素，才能呈現出更打動人心的畫面。另一方面，近年來鏡頭技術與模擬技術的進步也帶來了新的可能，設計師可以在設計階段就將更多的因素納入考量。

　　Q：前代產品的市場反饋如何？此次升級至第二代的契機是什么？

　　臼井：前代產品優先考慮渲染性能，同時充分發揮尼康Z卡口大直徑與短法蘭距的優勢。擁有恒定f/2.8最大光圈的長焦變焦鏡頭，往往是各大相機系統中的旗艦級鏡頭，前代產品所呈現的畫質廣受好評。

　　與此同時，在便攜性與實用性方面，前代產品仍有提升空間。這里所說的實用性，是指自動對焦的速度、精度、跟蹤能力以及靜音表現。此外，用戶亦期待能夠更便捷地切換至三腳架拍攝，并希望手持拍攝時鏡頭更為輕巧。因此，在新款尼克爾 Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ的開發中，我們的目標是在傳承前代產品堅固性、耐用性與渲染表現的基礎上，實現綜合性能的整體提升。

前代產品（左）與第二代新品（右）
第二代的鏡身更短，細節亦有微小變化。

　　二、 光學性能的再進化：從鏡片運用到技術打磨

　　Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ 渲染性能得到精進

　　Q：渲染性能與前代相比有何不同？

　　近藤：前代產品的渲染表現深受眾多用戶喜愛，因此我們保留了其基本渲染特性，從畫面中心到邊緣均可呈現出色的畫質，以及出眾的、栩栩如生的清晰度。在此基礎上，我們主要改進兩處。其一，柔化了背景虛化效果。例如在拍攝人像時，背景中樹枝等線條的邊緣會變得更為柔和、不再突兀，從而使畫面能夠自然而然地引導觀者視線聚焦于主體。

　　其二，優化了近攝時的渲染性能。我們考慮到立體被攝體通常在約2米以內的距離被拍攝，因此在設計上實現了一種平衡：既能讓焦平面保持清晰銳利，又能讓前景與背景產生更柔和的虛化，從而強化畫面的立體感。因此，若需拍攝平面物體，建議稍拉遠距離拍攝后再裁切，或者略微收小光圈拍攝。

　　得益于尼康新技術，虛化表現優秀

　　Q：請介紹一下這款鏡頭所采用的多種特殊玻璃。

　　近藤：我們融合了多種玻璃材料與技術，包括螢石鏡片、藍光高折射（SR）鏡片、加強型低色散（Super ED）鏡片、低色散（ED）鏡片以及非球面低色散（ED）鏡片等，力求在實現輕量化的同時兼顧卓越畫質。正是憑借這些技術，我們成功將鏡頭總重量控制在1kg*以內，同時減少了多類像差所導致的色滲現象。

　　* 不含三腳架連接環與鏡頭保護蓋。

鏡頭結構

　　過去，加強型低色散（ED）鏡片僅被用于凸透鏡結構中。憑借我們在加工技術領域積累的經驗，此次首次實現了將其應用于凹透鏡。尼康正通過應用新型玻璃材料，并提升制造技術使生產更趨穩定，以推動鏡頭的進化。

　　藍光高折射（SR）鏡片采用特殊的高色散玻璃材料，能夠大幅折射波長比藍光更短的光線，有助于實現長焦鏡頭的小型化。這也是我們與尼康集團旗下企業——位于秋田縣湯澤市的光硝子株式會社，攜手合作所帶來的核心優勢之一。

　　Q：為實現優秀虛化表現運用了哪些技術？

　　近藤：過去，實現悅目或優質的虛化效果很大程度上依賴設計師的經驗與直覺。而在Z系列鏡頭的開發中，我們得以運用先進的模擬技術，在設計階段即可評估鏡頭在實際拍攝條件下的表現，預判虛化在影像中的呈現效果。

　　在拍攝人像時，我希望主體能夠更加突出。這些模擬技術使我們能夠更便捷地評估背景虛化是否過于生硬等問題，從而更接近理想的渲染效果。此外，模擬技術也有助于優化產品開發周期與成本。通過嘗試多種可能性，我們能夠更輕松地找到優化平衡點。

近藤女士使用原型機進行大量實景測試。

　　Q：如何減少虛化光斑中有時出現的環狀紋路（洋蔥圈虛化）？

　　近藤：我們從設計階段就開始著手應對這一問題，同時對加工精度嚴格管控。任何工業產品都無法做到與設計值分毫不差，因此我們必須使鏡片表面的細微凹凸控制在可接受范圍內，使其不會對實際影像產生影響。

　　以這款鏡頭所搭載的非球面玻璃模壓鏡片為例。通過使用高精度的模具，將即便是細微表面的不規則性也控制在合理限度內，從而得以實現平滑柔美的虛化效果，使環狀紋路不再明顯。

　　克服減少鏡片數量的難點

　　Q：請介紹一下這款鏡頭所采用的3項涂層技術。

　　近藤：這3項涂層技術與此前發布的大光圈標準變焦鏡頭尼克爾 Z 24-70mm f/2.8 S Ⅱ相同。其中，氟涂層應用于最前端鏡片，便于清潔灰塵與污漬。

　　抗反射高清（ARNEO）涂層與中孔非晶態涂層則應用于鏡片表面，用于減少鬼影與眩光。即便在拍攝包含太陽的日落場景或帶有路燈的夜景時，鬼影也變得更加不易察覺，從而拓展了拍攝的可能性。前代產品在逆光環境下的表現已廣受好評，但如果將2款鏡頭在相同條件下拍攝的影像對比，相信用戶一定能感受到切實的提升。

　　我們對涂層的選擇取決于鬼影的特性。鬼影的產生形式多種多樣，有的呈現為偏紅的色彩，有的則表現為色彩較淡的亮斑。不同的涂層用于應對不同的問題。例如，有的鍍膜能夠淡化鬼影的色彩，有的低反射涂層則能削弱鬼影的亮度。在設計階段進行模擬，能夠以相當高的精度預判鬼影可能呈現的色彩與強度，因此我們在這一階段便可選擇合適的涂層方案。隨后，通過原型機進行實際拍攝，進一步優化鏡頭在逆光條件下的表現。

安裝于尼康Z8

　　Q：涂層是減少鬼影與眩光的唯一手段嗎？

　　近藤：我們還通過光學設計來應對鬼影與眩光，因為在設計階段就可以模擬鬼影。我們可以預判哪些特征——比如鏡片的形狀——容易產生明亮或高飽和度的鬼影，并據此探索優化的鏡片形狀與配置方案。我們可能會調整鏡片的曲率，或增加鏡片之間的間距，并在確認這些改動不會對渲染性能造成負面影響的前提下推進設計。

　　鏡頭設計的起點，往往是通過調整鏡片曲率，使可能產生鬼影的光線投射到成像畫面之外。然而，如果試圖通過這種方式解決所有問題，就需要大量的鏡片。而根據設計的不同，鏡片曲率也可能變得過陡，導致制造難度增加。

　　就這款鏡頭而言，減少鏡片數量以實現輕量化是重要的目標。因此，對于構建既精簡鏡片數量又能有效減少鬼影的光學系統而言，光學設計與新的涂層技術缺一不可。正是通過將光學設計的巧思與全尼康核心技術之一的涂層技術相結合，我們才得以兼顧清晰的渲染表現與輕量化的設計。

　　山田：我們在鏡筒設計上也下了功夫，以減少鬼影的產生。所謂機械鬼影，是指光線在鏡筒內部經過機械部件反射后所產生的虛像。我們通過機械設計來應對這一問題：通過模擬測試，分析光線通過路徑附近內部部件的形狀，并在多種焦距、拍攝距離以及不同條件下評估其表現。經過反復試錯，最終確定能夠有效減少機械鬼影的應對方案。這里所說的內部部件，包括用于固定鏡片的結構件。

　　Q：是否也借助了相機的影像處理功能來減少鏡片數量？

　　近藤：這款鏡頭在相機影像處理方面，與前代產品保持了一以貫之的水準。真正讓我們得以減少鏡片數量的，是包括非球面低色散（ED）鏡片在內的新光學技術。我想強調的是，鏡頭的輕量化并沒有以犧牲光學性能為代價！

　　Q：變焦鏡頭是否存在一些定焦鏡頭所不具備的技術難點？

　　近藤：確實如此。在某個焦距上提升光學性能，并不意味著在其他焦距上也能同樣提升。鬼影的程度也會隨著焦距變化而改變。我們需要在所有焦距和拍攝距離上驗證性能表現，力求達到良好的整體平衡。通過這樣的方式，我們努力設計出在多種焦距、多種拍攝距離下，畫面都能呈現令人滿意的渲染效果的變焦鏡頭。

　　在接手這款鏡頭之前，我曾負責尼克爾Z 600mm f/4 TC VR S的光學設計。當時的目標是打造一款出色的定焦鏡頭，而且它還是尼康首款內置增距鏡的產品。與之相比，變焦鏡頭則需要設計師以更宏觀的視角來統籌全局。這就像打地鼠游戲一樣，在這個焦距上解決了問題，另一個焦距上又可能出現新的狀況。在整個變焦范圍內實現出色的渲染表現，是變焦鏡頭獨有的課題。但正因如此，我也希望變焦鏡頭能夠為用戶帶來更豐富的創作可能，讓攝影變得更加有趣。

　　堺：就機械設計而言，定焦鏡頭與變焦鏡頭可以說是天差地別。當得知下一個項目是變焦鏡頭時，我起初有些緊張，當時的真實反應是：“變焦……行吧……”（笑）。

　　變焦鏡頭擁有隨變焦而移動的鏡片組。要滿足光學設計的嚴苛要求，就需要相當高的機械精度。例如，鏡片位置狀態的變化量必須在每個焦段都控制在特定的精度范圍內。我們將這種鏡筒內部鏡片位置的變化稱為“傾斜”，時常聽到光學設計師提出這樣的要求：“如果鏡片傾斜到某個程度，成像就會……”因此，如何確保鏡片位置狀態（傾斜與偏移）在組裝完成后、乃至變焦過程中，始終維持在光學設計所要求的精度范圍內，是一項極具挑戰性的課題。

　　此外，作為尼克爾鏡頭的核心優勢，我們必須對耐久性、防塵防水滴性能充分驗證，同時還要實施鬼影模擬測試。變焦鏡頭的機械設計所耗費的時間，遠比定焦鏡頭要多得多。剛才我說得知下一個項目是變焦鏡頭時有點緊張，但話說回來，能夠在民用產品上挑戰如此精密的機械設計，這樣的機會實屬難得，這也是讓作為設計師的我感到興奮之處。

　　三、自動對焦系統升級：平滑高速音圈馬達（SSVCM）助力提升自動對焦性能

　　Q：這款鏡頭另一個備受關注的話題是其更快的自動對焦速度。何為平滑高速音圈馬達（SSVCM）？這款鏡頭在自動對焦性能方面是如何實現提升的？

　　堺：正如其名稱所示，平滑高速音圈馬達（SSVCM）采用了音圈馬達作為自動對焦驅動執行器。它與其它廠商音圈馬達的不同之處在于尼康專門的導向裝置。這一導向裝置顯著降低了驅動噪音，實現了步進馬達或超聲波馬達難以企及的高速性、高精度與靜音運行，從而進一步提升了自動對焦性能。

平滑高速音圈馬達（SSVCM）結構示意圖

　　臼井：這款鏡頭的自動對焦速度約為前代產品的3.5倍*，在長焦端，掃描時間（即從無限遠到最近對焦距離所需的驅動時間）縮短了約45%。變焦過程中的自動對焦追蹤性能也提升了約40%。此外，自動對焦驅動噪音顯著降低，即使在需要保持安靜的拍攝場合也能從容使用。

　　* 當與配備EXPEED 7影像處理器的相機搭配使用時。在符合尼康標準的條件下測得。

　　堺：正如我之前提到的，平滑高速音圈馬達（SSVCM）的核心在于其導向裝置。該裝置將自動對焦鏡片組與導桿之間的間隙控制在精密的范圍內，從而實現了順滑的驅動。如果完全沒有間隙，鏡片組將無法移動，因此難點在于如何在保證驅動順暢的前提下，將這一間隙縮減至盡可能小的程度。此外，我們還優化了控制，以減輕驅動啟動或停止時的回彈與振動，避免在拍攝時產生令人不適的震顫感。

　　同時我們也考慮到，隨著相機機身的不斷進化，市場對自動對焦性能提出了更高的要求——需要更快、更靈敏的響應，在追蹤被攝體時更加精準，即使被攝體處于運動狀態也能持續合焦。尤其考慮到70-200mm f/2.8鏡頭的用戶群體，我們認為這款第二代鏡頭應當與相機機身同步進化。正是基于這一思考，我們決定集目前的先進技術之大成，對自動對焦系統升級提速。

　　Q：也就是說，驅動不僅要快，還要精準？

　　堺：是的。通過改進控制算法，并借助新搭載的光學式ABS編碼器提升位置檢測精度，即使在對焦鏡片組高速移動的情況下，也能實現更加精準的定位。此外，我們通過對機械結構進行優化以適配新的控制方式，實現了更快的自動對焦速度，并大幅縮短了掃描時間。

　　從光學系統的精雕細琢，到平滑高速音圈馬達（SSVCM）驅動的“快與準”，尼克爾Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ不僅繼承了前代的優秀基因，更在數字化模擬與精密機械設計的加持下，實現了渲染表現與對焦性能的雙重飛躍。

　　出眾的性能如何適配全場景下的拍攝需求？輕量化的鏡身背后又隱藏著哪些人體工學的考量？下一期，將深入探討這款鏡頭的操控設計與可靠性保障，帶您領略其背后的匠心工藝。