大光圈长焦变焦镜头尼克尔 Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ于今年2月正式发布。这款镜头在整个焦段内均保持恒定f/2.8的最大光圈，堪称影像器材系统的新标杆。尼康在追求卓越画质与快速自动对焦的同时，亦致力于镜身的轻量化设计。

　　围绕这款高性能镜头的诞生，我们特别邀请其开发团队成员参与访谈，为您揭开背后的研发故事。

从左至右依次为：

堺 崇弘 / 光学工程部 第二开发部 工程项目经理

臼井 明之 / 映像事业部 UX企划部

近藤 晶乃 / 光学工程部 第三设计部

山田 智士 / 光学工程部 第二开发部

　　本期内容将聚焦光学性能的进阶与对焦系统的升级，解析影像品质背后的核心技术。

一、回应多维创作需求：尼克尔 Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ的进化契机

Q：如今的f/2.8长焦变焦镜头，用户期待的是什么？

　　臼井：这正是这款产品在企划阶段所面对的核心问题。我们想到的答案包括：实用性、坚固性与耐用性、轻量化，以及易用性。

　　然而，卓越的画质始终是不容动摇的前提。画质，包括虚化特性与逆光表现，是不容妥协的底线。在此基础上，产品整体必须比以往更加精进。速度与静音表现同样不可或缺，以确保决定性瞬间的准确捕捉。可以说，我们必须在这些方面整体提升这类镜头的标准。

　　堺：机械设计也是如此。核心要求始终是卓越的画质，但同时自动对焦与减震性能也需要不断精进。高性能镜头可以又大又重的时代已经过去了。如今，灵活性与操控性同样不可或缺。更轻便、更紧凑，才是大势所趋。未来，随着体积、重量与平衡性的不断优化，变焦镜头的焦距范围或许也将随之改变。

　　近藤：我设计镜头的目标，是希望它能够捕捉到这样的画面——让未曾亲临现场的观者，也能自然而然地感受到摄影师在那一刻所目睹的风景与心境。我相信，这种需求比以往任何时候都更为强烈，而我在摄影实践中也深有感触。

　　因此，对于尼克尔 Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ而言，如何实现能够自然引导观者视线聚焦于主体的渲染性能，显得尤为重要。这不仅关乎焦平面上的分辨率，还涉及画面的景深、虚化过渡是否自然，以及是否存在不自然的鬼影。色彩还原等因素同样不可或缺，共同影响着最终的成像表达。

　　换言之，寻找优化的整体平衡才是关键。人们不再只追求优美的MTF曲线。如今，设计师需要考量更多影像渲染层面的因素，才能呈现出更打动人心的画面。另一方面，近年来镜头技术与模拟技术的进步也带来了新的可能，设计师可以在设计阶段就将更多的因素纳入考量。

Q：前代产品的市场反馈如何？此次升级至第二代的契机是什么？

　　臼井：前代产品优先考虑渲染性能，同时充分发挥尼康Z卡口大直径与短法兰距的优势。拥有恒定f/2.8最大光圈的长焦变焦镜头，往往是各大相机系统中的旗舰级镜头，前代产品所呈现的画质广受好评。

　　与此同时，在便携性与实用性方面，前代产品仍有提升空间。这里所说的实用性，是指自动对焦的速度、精度、跟踪能力以及静音表现。此外，用户亦期待能够更便捷地切换至三脚架拍摄，并希望手持拍摄时镜头更为轻巧。因此，在新款尼克尔 Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ的开发中，我们的目标是在传承前代产品坚固性、耐用性与渲染表现的基础上，实现综合性能的整体提升。

前代产品（左）与第二代新品（右）

第二代的镜身更短，细节亦有微小变化。

二、光学性能的再进化：从镜片运用到技术打磨

Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ 渲染性能得到精进

Q：渲染性能与前代相比有何不同？

　　近藤：前代产品的渲染表现深受众多用户喜爱，因此我们保留了其基本渲染特性，从画面中心到边缘均可呈现出色的画质，以及出众的、栩栩如生的清晰度。在此基础上，我们主要改进两处。其一，柔化了背景虚化效果。例如在拍摄人像时，背景中树枝等线条的边缘会变得更为柔和、不再突兀，从而使画面能够自然而然地引导观者视线聚焦于主体。

　　其二，优化了近摄时的渲染性能。我们考虑到立体被摄体通常在约2米以内的距离被拍摄，因此在设计上实现了一种平衡：既能让焦平面保持清晰锐利，又能让前景与背景产生更柔和的虚化，从而强化画面的立体感。因此，若需拍摄平面物体，建议稍拉远距离拍摄后再裁切，或者略微收小光圈拍摄。

得益于尼康新技术，虚化表现优秀

Q：请介绍一下这款镜头所采用的多种特殊玻璃。

　　近藤：我们融合了多种玻璃材料与技术，包括萤石镜片、蓝光高折射（SR）镜片、加强型低色散（Super ED）镜片、低色散（ED）镜片以及非球面低色散（ED）镜片等，力求在实现轻量化的同时兼顾卓越画质。正是凭借这些技术，我们成功将镜头总重量控制在1kg*以内，同时减少了多类像差所导致的色渗现象。

　　* 不含三脚架连接环与镜头保护盖。

　　过去，加强型低色散（ED）镜片仅被用于凸透镜结构中。凭借我们在加工技术领域积累的经验，此次首次实现了将其应用于凹透镜。尼康正通过应用新型玻璃材料，并提升制造技术使生产更趋稳定，以推动镜头的进化。

　　蓝光高折射（SR）镜片采用特殊的高色散玻璃材料，能够大幅折射波长比蓝光更短的光线，有助于实现长焦镜头的小型化。这也是我们与尼康集团旗下企业——位于秋田县汤泽市的光硝子株式会社，携手合作所带来的核心优势之一。

Q：为实现优秀虚化表现运用了哪些技术？

　　近藤：过去，实现悦目或优质的虚化效果很大程度上依赖设计师的经验与直觉。而在Z系列镜头的开发中，我们得以运用先进的模拟技术，在设计阶段即可评估镜头在实际拍摄条件下的表现，预判虚化在影像中的呈现效果。

　　在拍摄人像时，我希望主体能够更加突出。这些模拟技术使我们能够更便捷地评估背景虚化是否过于生硬等问题，从而更接近理想的渲染效果。此外，模拟技术也有助于优化产品开发周期与成本。通过尝试多种可能性，我们能够更轻松地找到优化平衡点。

Q：如何减少虚化光斑中有时出现的环状纹路（洋葱圈虚化）？

　　近藤：我们从设计阶段就开始着手应对这一问题，同时对加工精度严格管控。任何工业产品都无法做到与设计值分毫不差，因此我们必须使镜片表面的细微凹凸控制在可接受范围内，使其不会对实际影像产生影响。

　　以这款镜头所搭载的非球面玻璃模压镜片为例。通过使用高精度的模具，将即便是细微表面的不规则性也控制在合理限度内，从而得以实现平滑柔美的虚化效果，使环状纹路不再明显。

克服减少镜片数量的难点

Q：请介绍一下这款镜头所采用的3项涂层技术。

　　近藤：这3项涂层技术与此前发布的大光圈标准变焦镜头尼克尔 Z 24-70mm f/2.8 S Ⅱ相同。其中，氟涂层应用于最前端镜片，便于清洁灰尘与污渍。

　　抗反射高清（ARNEO）涂层与中孔非晶态涂层则应用于镜片表面，用于减少鬼影与眩光。即便在拍摄包含太阳的日落场景或带有路灯的夜景时，鬼影也变得更加不易察觉，从而拓展了拍摄的可能性。前代产品在逆光环境下的表现已广受好评，但如果将2款镜头在相同条件下拍摄的影像对比，相信用户一定能感受到切实的提升。

　　我们对涂层的选择取决于鬼影的特性。鬼影的产生形式多种多样，有的呈现为偏红的色彩，有的则表现为色彩较淡的亮斑。不同的涂层用于应对不同的问题。例如，有的镀膜能够淡化鬼影的色彩，有的低反射涂层则能削弱鬼影的亮度。在设计阶段进行模拟，能够以相当高的精度预判鬼影可能呈现的色彩与强度，因此我们在这一阶段便可选择合适的涂层方案。随后，通过原型机进行实际拍摄，进一步优化镜头在逆光条件下的表现。

Q：涂层是减少鬼影与眩光的唯一手段吗？

　　近藤：我们还通过光学设计来应对鬼影与眩光，因为在设计阶段就可以模拟鬼影。我们可以预判哪些特征——比如镜片的形状——容易产生明亮或高饱和度的鬼影，并据此探索优化的镜片形状与配置方案。我们可能会调整镜片的曲率，或增加镜片之间的间距，并在确认这些改动不会对渲染性能造成负面影响的前提下推进设计。

　　镜头设计的起点，往往是通过调整镜片曲率，使可能产生鬼影的光线投射到成像画面之外。然而，如果试图通过这种方式解决所有问题，就需要大量的镜片。而根据设计的不同，镜片曲率也可能变得过陡，导致制造难度增加。

　　就这款镜头而言，减少镜片数量以实现轻量化是重要的目标。因此，对于构建既精简镜片数量又能有效减少鬼影的光学系统而言，光学设计与新的涂层技术缺一不可。正是通过将光学设计的巧思与全尼康核心技术之一的涂层技术相结合，我们才得以兼顾清晰的渲染表现与轻量化的设计。

　　山田：我们在镜筒设计上也下了功夫，以减少鬼影的产生。所谓机械鬼影，是指光线在镜筒内部经过机械部件反射后所产生的虚像。我们通过机械设计来应对这一问题：通过模拟测试，分析光线通过路径附近内部部件的形状，并在多种焦距、拍摄距离以及不同条件下评估其表现。经过反复试错，最终确定能够有效减少机械鬼影的应对方案。这里所说的内部部件，包括用于固定镜片的结构件。

Q：是否也借助了相机的影像处理功能来减少镜片数量？

　　近藤：这款镜头在相机影像处理方面，与前代产品保持了一以贯之的水准。真正让我们得以减少镜片数量的，是包括非球面低色散（ED）镜片在内的新光学技术。我想强调的是，镜头的轻量化并没有以牺牲光学性能为代价！

Q：变焦镜头是否存在一些定焦镜头所不具备的技术难点？

　　近藤：确实如此。在某个焦距上提升光学性能，并不意味着在其他焦距上也能同样提升。鬼影的程度也会随着焦距变化而改变。我们需要在所有焦距和拍摄距离上验证性能表现，力求达到良好的整体平衡。通过这样的方式，我们努力设计出在多种焦距、多种拍摄距离下，画面都能呈现令人满意的渲染效果的变焦镜头。

　　在接手这款镜头之前，我曾负责尼克尔Z 600mm f/4 TC VR S的光学设计。当时的目标是打造一款出色的定焦镜头，而且它还是尼康首款内置增距镜的产品。与之相比，变焦镜头则需要设计师以更宏观的视角来统筹全局。这就像打地鼠游戏一样，在这个焦距上解决了问题，另一个焦距上又可能出现新的状况。在整个变焦范围内实现出色的渲染表现，是变焦镜头独有的课题。但正因如此，我也希望变焦镜头能够为用户带来更丰富的创作可能，让摄影变得更加有趣。

　　堺：就机械设计而言，定焦镜头与变焦镜头可以说是天差地别。当得知下一个项目是变焦镜头时，我起初有些紧张，当时的真实反应是：“变焦……行吧……”（笑）。

　　变焦镜头拥有随变焦而移动的镜片组。要满足光学设计的严苛要求，就需要相当高的机械精度。例如，镜片位置状态的变化量必须在每个焦段都控制在特定的精度范围内。我们将这种镜筒内部镜片位置的变化称为“倾斜”，时常听到光学设计师提出这样的要求：“如果镜片倾斜到某个程度，成像就会……”因此，如何确保镜片位置状态（倾斜与偏移）在组装完成后、乃至变焦过程中，始终维持在光学设计所要求的精度范围内，是一项极具挑战性的课题。

　　此外，作为尼克尔镜头的核心优势，我们必须对耐久性、防尘防水滴性能充分验证，同时还要实施鬼影模拟测试。变焦镜头的机械设计所耗费的时间，远比定焦镜头要多得多。刚才我说得知下一个项目是变焦镜头时有点紧张，但话说回来，能够在民用产品上挑战如此精密的机械设计，这样的机会实属难得，这也是让作为设计师的我感到兴奋之处。

三、自动对焦系统升级：平滑高速音圈马达（SSVCM）助力提升自动对焦性能

Q：这款镜头另一个备受关注的话题是其更快的自动对焦速度。何为平滑高速音圈马达（SSVCM）？这款镜头在自动对焦性能方面是如何实现提升的？

　　堺：正如其名称所示，平滑高速音圈马达（SSVCM）采用了音圈马达作为自动对焦驱动执行器。它与其它厂商音圈马达的不同之处在于尼康专门的导向装置。这一导向装置显著降低了驱动噪音，实现了步进马达或超声波马达难以企及的高速性、高精度与静音运行，从而进一步提升了自动对焦性能。

　　臼井：这款镜头的自动对焦速度约为前代产品的3.5倍*，在长焦端，扫描时间（即从无限远到最近对焦距离所需的驱动时间）缩短了约45%。变焦过程中的自动对焦追踪性能也提升了约40%。此外，自动对焦驱动噪音显著降低，即使在需要保持安静的拍摄场合也能从容使用。

　　* 当与配备EXPEED 7影像处理器的相机搭配使用时。在符合尼康标准的条件下测得。

　　堺：正如我之前提到的，平滑高速音圈马达（SSVCM）的核心在于其导向装置。该装置将自动对焦镜片组与导杆之间的间隙控制在精密的范围内，从而实现了顺滑的驱动。如果完全没有间隙，镜片组将无法移动，因此难点在于如何在保证驱动顺畅的前提下，将这一间隙缩减至尽可能小的程度。此外，我们还优化了控制，以减轻驱动启动或停止时的回弹与振动，避免在拍摄时产生令人不适的震颤感。

　　同时我们也考虑到，随着相机机身的不断进化，市场对自动对焦性能提出了更高的要求——需要更快、更灵敏的响应，在追踪被摄体时更加精准，即使被摄体处于运动状态也能持续合焦。尤其考虑到70-200mm f/2.8镜头的用户群体，我们认为这款第二代镜头应当与相机机身同步进化。正是基于这一思考，我们决定集目前的先进技术之大成，对自动对焦系统升级提速。

Q：也就是说，驱动不仅要快，还要精准？

　　堺：是的。通过改进控制算法，并借助新搭载的光学式ABS编码器提升位置检测精度，即使在对焦镜片组高速移动的情况下，也能实现更加精准的定位。此外，我们通过对机械结构进行优化以适配新的控制方式，实现了更快的自动对焦速度，并大幅缩短了扫描时间。

　　从光学系统的精雕细琢，到平滑高速音圈马达（SSVCM）驱动的“快与准”，尼克尔 Z 70-200mm f/2.8 VR S Ⅱ不仅继承了前代的优秀基因，更在数字化模拟与精密机械设计的加持下，实现了渲染表现与对焦性能的双重飞跃。

　　出众的性能如何适配全场景下的拍摄需求？轻量化的镜身背后又隐藏着哪些人体工学的考量？下一期，将深入探讨这款镜头的操控设计与可靠性保障，带您领略其背后的匠心工艺。