Nikon FM3A 的诞生
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[1 楼] 忘记了 [泡菜]
24-3-17 19:25
原文出自尼康官方“一千零一夜”栏目,船长(无忌.忘记了)翻译,以为摄友谈资,如有谬误,请不吝指正

原文链接,另有多篇关于其他尼康器材,欢迎更多朋友参与到翻译和分享中来
https://imaging_nikon_com/imaging/information/chronicle/history-fm3a/

Nikon FM3A(一)

手动对焦单反相机”Nikon FM3A"诞生于21世纪


  尼康FM3A是2001年7月发布的一款使用胶片的手动对焦单反相机,具有光圈优先自动曝光功能和手动曝光控制。


  尼康第一款采用光圈优先自动曝光(AE)模式的单反相机是1972年推出的 Nikkormat(日本称 Nikomat)EL。光圈优先自动曝光(AE)模式允许用户通过选择所需的光圈轻松获得正确的曝光,相机会自动确定所选光圈的最佳快门速度。尼康F3、FE和其他各种型号的相机都采用了这种模式。在20世纪80年代程序自动曝光出现之前,它是最常见的自动曝光控制系统,可自动选择光圈和快门速度的最佳组合。

FM3A的电路板

  照相机的自动功能主要是通过用电气控制来代替用户操作和设置。为了实现自动曝光控制,照相机配备了电子电路,用于与测光系统和曝光系统同步控制快门速度。然而,在具有光圈优先自动曝光模式的照相机中,大多数型号,即使在手动曝光模式下,用户手动选择快门速度,快门操作的时间在也是由电子定时器控制的。

Nikkormat EL

  另一方面,在电子控制的自动曝光(AE)控制出现之前,用户通常通过参考曝光表上的读数和/或根据自己的经验手动选择合适的光圈和快门速度组合来拍摄照片。这正是一种手动曝光模式。在Nikkormat EL推出之前,尼康的单反相机除个别型号外都采用手动曝光模式。根据用户选择的快门速度,快门操作的时间由机械操作的调速器来设定。调速器的运行需要一定的能量,但扳动卷片扳手的操作就像给发条上弦一样,为调速器提供能量,从而省去了电池。在那个年代,电池不像近年来那样容易获得,在寒冷的地区电池也无法工作,手动曝光控制相机就派上了大用场。

  许多用户同时需要这两种功能,即光圈优先自动曝光的便利性和机械控制的可靠性 —— 快门所有档位全部可以手工机械控制而无需使用任何电池(某些配备电子控制快门的机型在设计时只允许以一种速度(如1/90秒)进行机械快门控制,以便在电池耗尽时应急使用)。  FM3A成功地将这两种功能结合在一起。它配备的快门允许在光圈优先自动曝光模式下使用电子控制,而在手动曝光模式下使用机械控制。由于同时采用了电子和机械两种控制系统,这种快门被称为混合快门。这是尼康的第一个快门系统,也是世界上非常有价值的系统。

  FM3A还配备了尼康高速闪光系统(Speedlight)的TTL(通过镜头)闪光灯控制、自动识别胶片感光度等功能,以及在用户中享有盛誉的带指针的模拟型测光表。

  FM3A于2001年7月上市,银色机身售价96,000日元(不含税),黑色机身售价99,000日元(不含税)。

FM3A的主要规格


AI尼克尔45mm f/2.8P和"FM3A"同时上市,引起了广泛关注

  2001年7月,搭配 Nikon FM3A 的手动定焦镜头与FM3A同时上市。该镜头采用轻薄设计,镜头前端到卡口表面的长度为17毫米,重量约为120克。由于采用了全新设计的天塞设计(3组4片)和7片圆形光圈,因此具有出色的成像特性。考虑到与FM3A的匹配,该镜头采用了优质金属外观(译者注1,原文:it was finished with a quality metallic appearance)。滤镜、遮光罩和镜头盖也是专为该镜头系统设计的,尤其是遮光罩,配备了可在遮光罩上安装镜头盖的特殊功能和新颖的锥形圆顶设计。系统中集成了※※处理器,可实现所有曝光控制模式,包括程序曝光、光圈优先、快门优先和手动曝光。除银色外观外,2001年11月还推出了黑色外观的镜头,售价48,000日元(不含税)。

AI尼克尔45mmf/2.8P的主要规格


获得意想不到的好评


市场亮相

  尼康FM3A于2001年7月上市。当时,数字化正在如火如荼地进行。相机行业也不例外,尼康于1999年推出了专业数码单反D1。2001年,尼康分别于5月和7月将D1X和D1H投放市场。就在数码相机成为主流的时候,尼康有意识地选择将FM3A作为手动单反相机投放市场。

  当时,一些用户开始使用数码相机,而另一些用户则使用自动对焦单反相机。此外,还有人喜欢传统的手动尼克尔镜头。这是向数码相机过渡的时期,多样化的需求相互交叉。你能想象每次拍照时都要手动选择合适的曝光和调整镜头焦距吗?在这款相机中,尼康将传达出这样的信息:回归照相机和摄影的本质。

  该相机原定于2001年4月上市,但到7月才发售,比原定计划晚了三个月。推迟销售日期的原因是,在宣布推出该产品后,订单蜂拥而至,而且由于组装和调整需要大量手工操作,因此无法确保充足的供应。

通过选拔最优秀的员工组建开发团队

  FM3A的开发工作于1998年12月启动。与传统的产品开发方法不同,集团公司水户尼康的工程技术人员从开发伊始就加入了 Ohi Plant 的工程师队伍,组成了一个项目小组。水户尼康主要从事Nikkormat系列和其他机械相机的生产。负责量产的水户尼康员工从一开始就加入了开发团队,以便为制造过程中许多必要的手工组装和调整操作做好准备,并确保从开发到量产的整个过程中达到极高水平的质量控制。

  团队最初由七名成员组成。虽然后来增加到了12人,但经过挑选的几名成员还是在 Ohi Plant 的一个房间里从事开发工作。

实施混合快门

光圈优先AE与无电池操作的成功结合


  1999年4月左右,经过大约四个月的讨论,确定了FM3A的粗略产品概念,项目随即全面展开。

  自1984年首次推出以来,手动曝光和机械控制的 New FM2 一直畅销不衰。经验丰富的业余摄影师、摄影基础学生以及其他对摄影操作和过程深感兴趣的用户都对它青睐有加。此外,它还具有电池电量耗尽仍可拍摄的主要优点。但另一方面,越来越多的人要求为新 FM2 提供光圈优先自动曝光和尼康高速闪光系统(Speedlight)的自动闪光控制功能。

  项目组反复研究如何满足这一需求。最终,为了解决用户最关心的问题,即同时提供光圈优先自动曝光和无电池快门操作,项目组决定采用混合快门。

混合式快门


FM3A快门

  混合快门在光圈优先自动曝光模式下以电子方式控制快门,而在手动曝光模式下则以机械方式控制快门。这意味着即使没有电池,快门也能在手动曝光模式下操作。

  这种设计意味着一个快门必须在两个控制系统下正常工作,从而导致快门机构的复杂性。此外,所需部件的数量和快门装置的尺寸也必须相应增加。为了安装快门装置,必须增加安装空间。但实际上,由于FM3A被视为新FM2的后续机型,因此不允许扩大相机的尺寸。必须在有限的空间内找到安装快门装置的方法。

  此外,尽管快门装置的开发仅限于一些工程师中经验丰富的专家,而且是在特殊机械和电气组合设计的基础上进行的,但快门装置的制造也被分配给了分包商。这些经验丰富的工程师多次向年轻的工程师提出建议。

  一般来说,由于机械快门的设计围绕提供更高的运行速度,因此很难确保其精度。此外,开发具有复杂机构的混合操作快门装置也极为困难,在早期阶段,人们认为不可能实现1/4000秒的最高速度。然而,经过精心调整,最终成功地达到了苛刻的标准。

取景器内的传统显示风格

直观易懂的带指针的测光表


取景器中的实地取景框(展示蒙太奇照片)

  混合快门是FM3A的一项创新。另一方面,FM3A采用了从1972年发布的Nikkormat EL开始一直沿用的带指针的传统测光表。从取景器上看,屏幕左侧显示了几条与曝光相关的信息。对于模拟测光表而言,粗略估计指针位置有助于直观地了解光圈优先AE模式下的快门速度。因此,该机型尤其受到资深用户的好评。

位于曝光表指针根部的电流表

  带指针指示器的电流表是一种超小型电流表,类似于音频设备中使用的电平表。然而,当时没有一家日本制造商能够制造出足够小巧的电流表,既能安装在相机中,又能满足规定的精度要求。制造要求被拒绝了,因为"我们没有能力制造如此小巧且高精度的产品"。经过长时间的寻找,终于在国外找到了一家专门生产电流表的厂家。但是,产品的精度并不令人满意,后来,经过与现场工程师的反复磋商,再加上耐心等待,最终产品的精度达到了令人满意的水平。

  我们从一家二手相机商店购买了一台二手FE2,并将其拆解,取出电流表。结果发现,尼康希望设计的小型高精度电流表主要是手工制作的。我们向分包商的工程师们展示了从FE2上拆下的真实电流表,并反复进行了具体指导。

增强快门速度显示的可视性

  尽管由于改进,信息的可见度有所提高,但取景器内与曝光相关的信息显示沿用了尼康的一贯做法。通过比较就能清楚地了解这些改进,垂直排列的用以显示快门速度的数字字符比FE2采用的字符要大得多。增加数字字符的大小是为了提高有经验的老年用户的可视度。然而,这导致快门上的指针(显示所选快门速度的蓝色框)与数字字符之间的错位更加明显。较小的数字字符很容易放在蓝色框内,而较大的数字字符则不容易放在蓝色框内。随后,我们对其进行了改进,包括加宽蓝框,并在制造过程中增加了手动调节功能。

  此外,设计上还特别考虑到要确保电流表上的指针在不受静电干扰的情况下平稳移动。另外还安装了一个平衡器,以保持指针的平衡,即使相机处于倾斜状态也不会受到任何影响。
忘记了 编辑于 2024-03-17 19:45
[4 楼] 忘记了 [泡菜]
24-3-17 20:06
  原图非常不清晰,我找了很久也没能找到清晰大图,也许只有谷歌搜索才行了。

  发的图直接显示大尺寸,非常虚,没有办法,只能在图像两边加宽,以便让图像部分实际显示尺寸小一些,但淡绿和白一条条交错的感觉难看极了,于是又把两边加宽部分处理成无忌背景色,来来※※浪费不少粮票 (^_^!)
忘记了 编辑于 2024-03-17 20:07
[3 楼] 忘记了 [泡菜]
24-3-17 20:01
Nikon FM3A(三)

  此外,手动对焦相机的对焦屏也受到了特别关注。它的设计改进了透射光的散射,并采用了与F3相同的※※分光技术。在光滑的分光棱镜表面增加了网格,从而提高了散射效果,即使安装了稍暗的镜头,也不会出现黑屏现象。即使光圈缩小到f/22并按下预览按钮,也不会出现取景器图像全黑的情况。对焦屏有三种类型:标配的K3(裂像微棱镜型)、B3(哑光型)和E3(蚀刻有水平和垂参考线的哑光型)。
三种可用的聚焦屏未能实现的点测光和反光板预升功能

  尽管付出了巨大努力,但点测光和反光板预升功能仍未能实现。

  点测光是通过测量画面※※部分有限范围内的光强来读取曝光读数的,因此有助于精确确定曝光量。目前市面上的照相机都配有由多个独立受光面组成的光电池,点测光可通过使用单个光电池中心部分的输出来实现。

光电管

  然而,FM3A的光电池(SPD:硅光电二极管)位于五棱镜后目镜的左右两侧,受光面没有分开。为了使点测光切实可行,需要在光电管前安装物理"屏幕",使其仅※※部分暴露在光线下。但实际上,五棱镜被限制在一个有限的区域内,两个光电池分别位于左右两侧。点测光的采用已进入试制阶段,但要确保两个光电池的"屏幕"在量产阶段准确地向前和向后移动是非常困难的,遗憾的是点测光并未成为现实。

  同样,由于要努力实现作为FM3A核心的混合快门,也由于要集中精力实现控制部分的成功联锁,因此也放弃了采用反光板功能。

FM3A的首次亮相以及后来发生在相机上的故事

2001年的相机标杆

水户尼康生产线

  经过大约一年的开发阶段,FM3A于2000年4月在水户尼康开始批量生产。控制部分和快门单元之间的联锁需要大量人力。各个单元的微调一直在生产线上进行。

  历经重重困难,FM3A终于完成,并于2001年7月投放市场。
调节刻度盘  那是一个从胶片相机向数码相机过渡的时期。在这种情况下,这部手动单反相机首次亮相,便在用户中产生了巨大影响,反响热烈。产品还未上市,用户就踊跃订货,专业相机杂志也相继刊登了FM3A的详细专题报道。在2001年的销售期,生产完全跟不上需求。

照相机大奖赛特别奖

  该相机获得了2001年优秀设计奖,并被选为2001年日本※※相机(由日本相机工业协会主办)。此外,它还获得了由相机杂志记者俱乐部评选的2002年相机大奖赛特别奖。评选结果表明,FM3A在受追捧度、话题性和先进性方面都非常出色。在自动对焦、数码和其他电子应用蓬勃发展的今天,开发真正的MFSLR(手动单反)相机意义重大。具体而言,该相机获得了如下高度评价:"它是真正的MFSLR相机,可以让用户通过操作相机切实感受到摄影的乐趣;由于具有简单的手动曝光操作、光圈优先(AE)功能和带指针的模拟表盘,因此对于需要获得经验的初学者来说,它也是一款易于操作的相机"。这些评论只是尼康决定生产这款相机时的初衷。因此,在竞争对手纷纷退出手动对焦相机生产的情况下,尼康作为一家敢于迎接挑战、满足尼康产品爱好者需求的制造商,赢得了极好的声誉。

面临数字化浪潮

FM3A宣传册

  在数字化的鼎盛时期,FM3A让人们学会了如何不慌不忙、慢慢地、仔细地拍摄照片。然而,它并没有像畅销了16年的上一代产品FM2那样长盛不衰。原因是数字化进程之快超出了人们的预期。2006年1月,在FM3A诞生5年后,FM3A宣布停产。此外,F100、F80和其他主要胶片相机也一并停产。

  为了集中资源发展数码相机业务,尼康必须减少胶片相机产品线。令人遗憾的是,FM3A到了该结束的时候。

  在FM3A的生产过程中,与水户尼康关系密切的分包商发挥了重要作用。他们曾参与过FM2和/或F3的生产,而且在水户尼康附近,手动相机的生产作为当地的一个产业正在蓬勃发展。这表明,FM3A可能不会在水户以外的任何地方实现。

  然而,在从手动对焦向自动对焦和数字控制过渡的时期,有能力为手动照相机制造零部件的工程师已接近退休年龄。为FM3A生产蒙皮的分包商的一名工程师也已接近退休年龄。有一种说法是,他曾有过从公司退休的想法,但据说他被阻止离开公司。

  负责设计的一位工作人员后来说:“实施该项目的时机真的很好”。2001年正是实现FM3A的最佳时机。

尼康工程师对FM3A的情感依恋

  2006年1月的一天,就在尼康正式宣布停产FM3A之前,尼康收到了一封来自水户尼康的电子邮件。主题是“关于最后一批FM3A的报告”。邮件内容如下“我们谨通知您,FM3A于2001年4月开始批量生产,并于2006年1月停止生产,最后一批货物将于2006年1月装运。我们感谢您一直以来的指导与合作”。

  负责FM3A设计的工作人员仍然保留着电子邮件信息。FM3A是参与制作的每个人都深深眷恋的相机。


[2 楼] 忘记了 [泡菜]
24-3-17 19:56
Nikon FM3A(二)

控制部分的主要难点

混合动力兼容控制部分
  FM3A的快门转盘上刻有从1到1000、2000和4000的多个数字以及大写字母A和B。当各个字符与指示标记对齐时,快门分别设置为:A为光圈优先自动曝光、4000为1/4000秒、1为1秒、B为B门(快门保持全开)。将快门转盘设置传送到快门装置的机构称为控制部分。
FM3A的控制部分FM3A、FM2和FE2的控制部分如下所示。FM3A的控制部分要复杂得多。FE2的控制部分最为简单,就机械操作而言,它激活取景器内的指针,并通过电气控制快门。FM2的控制部分设计用于在快门转盘和快门装置之间提供机械联动,联动装置配置有三个齿轮。FM3A的控制部分结合了FE2和FM2控制部分的机制,用于混合快门。
左起为FM3A、新FM2和FE2的控制部分在电子控制和机械控制之间切换

  快门装置必须配备一个机构,以便在电子控制和机械控制之间进行切换,以响应快门转盘的设置,例如光圈优先自动曝光和手动曝光中的1/4000秒,这些设置从控制部分传递到快门装置。

  焦平面快门由前帘和后帘组成。从前帘幕开始移动到后帘幕开始移动的时间差相当于曝光时间。在FM3A中,在光圈优先自动曝光模式下,电子控制处于激活状态,当计时器超过预定的时间设置时,后帘止动闸被释放,后帘开始移动,完成曝光。在手动曝光模式下,机械调速器代替定时器达到预定时间后,后帘止动闸被释放,后帘开始移动。

  典型的快门装置包含一个后帘止动闸,但FM3A中的混合快门有两个用于电子控制和机械控制的闸门,可根据控制部分的设置正确使用。实际上,在除A档以外的手动曝光模式下,电子控制栓会缩回,机械控制栓会启用,而在光圈优先自动曝光模式下,只要选择A档,电子控制栓就会弹出启用。

  其工作原理看似简单,但要在狭小的空间内安装复杂的机械装置却十分困难,无奈之下只能将相机机身的一部分压扁。

绕过电流表

  在FM3A中,快门在手动曝光模式下由机械控制,整个快门装置也在控制部分的机械控制下运作。  从照相机的简单外部视图来看,可以推测快门转盘正下方有一根轴,该轴延伸至快门装置,以便直接传递快门速度设置。但实际上,这需要极其复杂的机械连接。由于电流表位于快门转盘和快门装置之间的中间位置,因此必须在电流表周围配置机械连接装置,以确保快门转盘和快门装置之间的互锁。FM2不包含任何电流表,因此有足够的空间。FE2的类似位置也有一个电流表,但只需通过电气接线即可实现联锁。然而,FM3A必须将FM2和FE2的机械装置集成在同一空间区域内。
控制部分和快门装置

  在最初的设计中,电流表下方没有留出空间,因此试图安装一根用于联锁的导线。联锁穿线曾一度被FM所采用。实际情况是,在狭窄的区域内,当一根导线穿过几个滚轮以改变方向时,导线过长,结果由于导线过长导致导线松弛或松动,无法获得顺畅的点击和联锁。

  除了齿轮组合联动装置,别无选择。我们对电流表和相关外围部件的尺寸进行了彻底的重新评估,并找到了一种可以成功联锁的U型旁路联动机构。然而,齿轮数量的增加意味着开发人员面临着处理反冲的新挑战。齿轮在没有任何间隙的情况下无法移动。然而,间隙会导致反冲。开发人员花费了大量时间将齿轮部件的尺寸和公差控制在允许范围内,并尽量减少可能出现的间隙。

基于导线的联锁设计

旁路连接装置

FE2  在成功地将控制部分的反向间隙减小到可能的最小水平后,在与快门装置的最后齿轮啮合部分,对每台相机进行了仔细的手动调整。咔嗒咔嗒的触摸转盘和反应准确的快门操作可能要归功于工人们在组装过程中的辛勤劳动。  上述背景表明,FM2和FE2从外观上看很相似,但它们是相互独立的,还没有开发出将这两种型号结合在一起的相机。这是手动单反相机的全面设计,尼康接受了挑战,将其作为21世纪的手动相机来实施。精密的机身和精湛的性能
拉伸成型的黄铜盖


上下盖和机身压铸件  对于FM3A而言,外部框架部件也很难制造。机身顶盖是通过拉制一块实心黄铜板形成的,幸好可以根据技术诀窍来实现。在典型的拉拔方法中,拉拔到较薄的部分很容易断裂。实际上,黄铜板是通过逐步拉伸的方式而不是通过单一的动作来形成外部框架的。在拉拔过程中,经验丰富的老工程师的建议也很有用。FM3A外框的原材料厚度为0.7毫米,拉伸到最薄处仅为0.2毫米左右。  在金属机身相机盛行的年代,用机械冲压的方法将金属材料制成相机机身是一种常见的做法。但近年来,随着塑料材料成型技术的盛行,金属材料的机械冲压技术已逐渐被淘汰。经历过传统技术时代的工程师们为FM3A的成功实施做出了重要贡献。如手工艺品般的细节熠熠生辉

精美的车床车削图案  乍看之下,FM3A与FM2并无区别,但五棱镜的尖部设计借鉴了尼康单反相机的起点尼康F。此外,与FM2采用黑色快门拨盘搭配镀铬机身不同,FM3A的快门拨盘改为镀铬处理,以更好地搭配镀铬机身。这是一种极具品味的设计。  此外,快门按钮环和过片扳手转轴的上表面还设计有车床加工的花纹,显示出设计师对质感的用心。对产品每个细节的关注造就了工艺品般的精致。对于相机而言,功能并不一定就是一切。以前难以想象的细节导致成本非常高昂,这也显示了尼康对制造这款相机的渴望。支持尼康高速闪光系统的TTL闪光灯控制和自动识别胶片感光度

DX触点  作为21世纪生产的手动单反相机,FM3A在细节方面也取得了长足进展,拥有最先进的规格。其中一项改进包括用户强烈要求的TTL闪光控制。此外,在上镜头一侧的卡口底部(译者注2:相机左前),新安装了一个TTL闪光补偿按钮(译者注3)在拍摄人像照片时,该TTL闪光补偿按钮可有效解决曝光过度的问题。此外,还安装了DX触点,用于自动识别胶片感光度,这是当今相机设计的基本要素之一。译者注3:  在闪光拍摄时,当拍摄主体很远或靠近取经范围的边缘,由于反射光不足,可能会发生闪光过大导致的曝光过度。以明亮背景闪光拍摄也会产生不自然的拍摄效果。在这种情况下,按住TTL闪光补偿按钮进行拍摄能自动降低闪光度等级,从而获得更自然和更佳的曝光效果。当使用TTL闪光补偿按钮时,闪光灯的亮度自动补偿(降低)1EV。  另一方面,有些部分采用模拟技术设计。自20世纪90年代自动对焦单反相机开始全面普及以来,相机中集成的电路已相继实现了数字化,然而FM3A任然采用的模拟电路。此外,来自胶片速度转盘和DX(胶片仓)的数字信号被转换成模拟信号,用于确定曝光量。由于采用了新的对焦屏,取景器的亮度明显提高

对焦屏  关于FM3A的功能,值得注意的一点是取景器,这对于手动对焦相机非常重要。从取景器93%的覆盖率和0.83倍的放大率(使用50毫米标准镜头,无限远(∞))这两个设计值来看,取景器似乎具有典型的性能,不过与FM2的取景器相比,实际观看时取景器更明亮、更容易看清。