Onderscheid tussen de Nikon lenzen; AI, AI-S, AF en AF-S

Nikon's original F-mount (non-AI) lenses
 

Nikon gebruikt de naam "Nikkor" voor zijn lenzen.
De lenzen die Nikon tussen 1959 en 1977 op zijn F-mount spiegelreflexcamera's gebruikte, hebben een kleine vork of "konijnenoren" op de diafragmaring. De camera voor deze lenzen heeft een pin die tussen de tanden van de vork rust, zodat hij de positie van de diafragmaring kan volgen.

Bij het monteren van een lens moest natuurlijk de pin in de vork worden gestoken de diafragma-ring in beide richtingen te kunnen draaien.

Camera's met zo'n systeem zijn inmiddels meer dan 35 jaar oud, en het meter-koppelings-systeem is nogal verouderd. Nieuwere camera's, gemaakt voor AI/AI-S-lenzen, kunnen beschadigd raken als u een van deze lenzen monteert, dus gebruik  enn niet-AI-lens zonder conversie.

Geconverteerde non-AI lenzen 

Weken prima op een pro-/prosumer NIkon body, met behoud van diafragma regeling en lichtmeting door de sensor.
Toen Nikon het AI-systeem introduceerde, zou het bedrijf voor een bescheiden prijs oudere objectieven ombouwen naar het nieuwe systeem. Er zijn nog een paar plaatsen die deze conversie met verschillende niveaus van finesse uitvoeren, maar als je een mooie niet-geconverteerde niet-AI F-mount lens hebt, is deze waarschijnlijk meer waard in de oorspronkelijke staat.

Spiegelreflexcamera's op instapniveau zoals de D3xxx-, D5xxx- en D7xxx serie kunnen deze lenzen NIET gebruiken omdat er geen communicatie met de body plaatsvindt en de camera deze lenzen derhalve niet herkend.

Auto Indexing (AI) and AI-S lenses
 

In 1977 kwam Nikon met een nieuwe manier om de diafragmaring aan de lichtmeter van de camera te koppelen: Auto Indexing of AI.
AI-lenzen hebben een rand die een voeler vangt op een ring rond de lensbevestiging op de camera. (Het monteren van een niet-AI-lens kan de voeler verbuigen of breken.)
AI-lenzen hebben ook een mechanisch systeem om hun maximale diafragma aan de camera aan te geven, dus nu monteer je gewoon de lens en kun je beginnen met fotograferen, de lichtmeter heeft alle informatie die het nodig heeft.

AI-lenzen hebben ook een tweede, kleinere rij diafragmanummers, waardoor de fotograaf het geselecteerde diafragma door de zoeker kan zien. Om voldoende licht op de diafragmanummers te laten vallen, hebben de konijnenoren nu aan elke kant een klein gaatje.
De konijnenoren worden niet meer gebruikt, maar Nikon bleef ze lange tijd opnemen op nieuwere lenzen voor achterwaartse compatibiliteit met oudere camera's.

Een paar jaar later, in 1981, verbeterde Nikon het AI-systeem naar AI-S.
 

Het is niet duidelijk waar de S voor staat, maar grote verschil tussen AI en AI-S is dat de relatie tussen hoeveel de camera de kleine hendel beweegt die het diafragma sluit en hoe ver het diafragma sluit, hiermee gestandaardiseerd is, en betekent dat de camera het diafragma kan regelen.
Vóór AI-S betekende automatische belichting dat de fotograaf het diafragma selecteerde en dat de camera het licht zou meten en een geschikte sluitertijd zou selecteren. (Diafragmaprioriteit of A op de modusknop.)

Bij AI-S-lenzen is ook sluiterprioriteit (S op de modusknop) mogelijk, waarbij de fotograaf de sluitertijd selecteert en de camera het diafragma, of de camera beide (programma of P-modus).

Ironisch genoeg, hoewel moderne camera's nog steeds hetzelfde systeem gebruiken met moderne lenzen, werken ze alleen in de A- of M (handmatige) modus met AI- en AI-S-lenzen, niet in de S- of P-modus.

Dit betekent ook dat moderne camera's zich niet druk maken om het verschil tussen AI en AI-S: aangezien je het diafragma regelt via de diafragmaring op de lens, werken ze precies hetzelfde.

AI- en AI-S-lenzen kunnen op alle Nikon-camera's met een F-vatting worden gemonteerd.

Lagere camera's zoals de D3xxx en D5xxx hebben echter niet de diafragma-voeler, dus je verliest lichtmeting.
Op de D7xxx en hoger kun je deze lenzen in de A- en M-standen met lichtmeting gebruiken, maar moderne camera's missen het mechanisme om het maximale diafragma van deze lenzen te bepalen, dus je moet in het menu gaan en de brandpuntsafstand en maximale diafragma onder de "non-CPU lens" instellingen.

Het met de diafragmaring geselecteerde diafragma verschijnt dan in de zoeker en LCD-display(s), evenals in de EXIF-gegevens, samen met de brandpuntsafstand.

Het is je misschien opgevallen dat AI- en AI-S-lenzen gekleurde diafragmanummers op de diafragmaring hebben.
Dit helpt bij het bepalen van de scherptediepte door de bijpassende gekleurde lijnen die aangeven hoe ver voor en na de afstand de scherpstelring op scherpte reikt. Op AI-S-lenzen is de hoogste diafragmawaarde oranje.

AF: autofocus and CPUs
 

In 1986 introduceerde Nikon autofocuslenzen (AF).
Dit werkt via een kleine schroevendraaier die uit de camera steekt, die wordt aangesloten op een schroef in de lens die is verbonden met de focusring. Hiermee kan een motor in de camera de scherpstelling aanpassen.
De camera gebruikt een aantal focussensoren om te bepalen of verschillende delen van het beeld scherp zijn en draait de schroef dienovereenkomstig.

Alle AF-lenzen hebben ook een CPU. De camera communiceert elektronisch met de CPU in de lens en leert op die manier de brandpuntsafstand en minimale opening van de lens.
Hierdoor kunnen autofocuscamera's hun lichtmeting door de lens doen en zowel S en P als A en M gebruiken. (En AUTO.)

Om handmatig scherp te stellen op een AF-lens op een AF-camera, moet je de AF-schakelaar van AF naar M verplaatsen. Hiermee wordt de schroevendraaier ingetrokken, zodat je de scherpstelring vrij kunt draaien.

Lagere DSLR's zoals de D3xxx en D5xxx hebben geen focusmotor, dus op die camera's moeten AF-lenzen altijd handmatig worden scherpgesteld. De meet- en programmamodi worden niet beïnvloed.

Op camera's zonder scherpstelmotor of in handmatige scherpstelmodus, zal het autofocussysteem in de camera je nog steeds vertellen of het beeld scherp is of niet met de focusbevestigingspunt in de zoeker.
Er zijn een paar lenzen met handmatige scherpstelling die wel een CPU hebben, die werken gewoon als AF-lenzen in de handmatige scherpstelmodus op camera's met AF/AF-S.

Oudere modellen AF-lenzen zijn volledig compatibel met het AI-S-systeem.
De populaire AF Nikkor 50mm f/1.8D, die vandaag nog steeds nieuw wordt verkocht, heeft zelfs een paar kleine inkepingen op de diafragmaring waar je de gaten zou boren voor de schroeven om de konijnenoren te bevestigen, zodat hij kan werken op niet-AI camera's!
Bij gebruik op een AF-camera moet het diafragma echter op het minimum worden ingesteld.
Er is een klein vergrendelingslipje dat het daar houdt, en het diafragma wordt dan ingesteld (handmatig of automatisch) via de camera.

De D in modelaanduidingen geeft aan dat de lens de camera kan vertellen op welke afstand de focus is ingesteld.
Dit maakt het meten wat makkelijker. Op een gegeven moment begon Nikon objectieven te bouwen die niet langer AI-S-compatibel zijn. Dit zijn lenzen met G in de naam.
Het meest opvallende is dat G-lenzen geen diafragmaring hebben. Alle G-lenzen zijn ook D-lenzen.

AF-S: een silent wave focus motor in de lens
 

Hoewel het originele AF-systeem goed werkt en kleinere en lichtere lenzen toelaat, introduceerde Nikon in 1998 AF-S (niet te verwarren met autofocus single mode, ook wel AF-S genoemd).
AF-S lenzen hebben hun eigen focusmotor ingebouwd. Nikon maakt gebruik van ultrasone motoren, die zij "stille golf" noemen.

Makers van AF-S-compatibele lenzen van derden, zoals Tamron, Tokina en Sigma, hebben hun eigen namen voor dit type motor. (Elk bedrijf heeft ook zijn eigen naam voor wat Nikon VR noemt, vibratiereductie, waarbij een lenselement in realtime wordt verplaatst om camerabewegingen tijdens de belichting tegen te gaan.)

De meeste spiegelreflexcamera's met F-bevestiging sinds de jaren negentig (er zijn enkele uitzonderingen, zoals de F55) en alle digitale spiegelreflexcamera's kunnen automatisch scherpstellen met AF-S-lenzen.
In tegenstelling tot de diafragmaring, die nu zo goed als verleden tijd is, hebben ze allemaal een handmatige scherpstelring. Een schakelaar op de lens zelf schakelt tussen autofocus en handmatige scherpstelling.

Bij sommige (meestal goedkopere) lenzen is dit een mechanische schakelaar die de scherpstelmotor loskoppelt van de scherpstelring zodat de scherpstelring veilig en gemakkelijk kan worden verplaatst.
Op deze lenzen draait de scherpstelring met autofocus en schakelt de autofocusschakelaar tussen A en M.

Als u handmatige scherpstelling selecteert via de camera, wordt de autofocus uitgeschakeld, maar wordt de motor niet losgekoppeld van de scherpstelring.

Bij duurdere Nikon-lenzen schakelt de schakelaar op de lens tussen M/A en M, waarbij M/A betekent "autofocus, maar u kunt op elk moment de scherpstelling handmatig aanpassen".
Het draaien van de scherpstelring belast de autofocusmotor hier niet, dus bij deze lenzen kun je autofocus uitzetten met de schakelaar op de camera of via het menusysteem en de schakelaar op de lens in de M/A stand laten staan. Natuurlijk wordt de autofocus ook uitgeschakeld door de schakelaar op de lens in de M-stand te zetten.

Bij oudere Nikon-objectieven wordt door de scherpstelring meestal helemaal naar rechts te draaien, de scherpstelling ingesteld op oneindig.
Bij nieuwere lenzen is dit meestal niet het geval: ze zullen iets verder dan oneindig scherpstellen, dus je moet autofocus of handmatige scherpstelling gebruiken om de lens op oneindig te zetten.
Bij astrofotografie, waar er misschien niet genoeg licht is voor de autofocussensoren, kan dit een probleem zijn, hoewel ik autofocus heb kunnen gebruiken om scherp te stellen op een heldere ster met een f/1.8-lens.

Om het nog erger te maken, veel goedkopere/kleinere AF-S-lenzen hebben geen afstandsschaal meer, dus er is geen manier om te weten op welke afstand de lens is scherpgesteld.

DX versus FX
 

De FX sensor heeft net als een 35 mm film een beeldoppervlak van 36 bij 24 millimeter.
Alle Nikon-lenzen tot 2003 zijn ontworpen om een ​​beeld te projecteren dat een stukje film of een beeldsensor van dat formaat bedekt.

Dergelijke grote beeldsensoren zijn echter duur, dus lage en middelgrote DSLR's hebben kleinere sensoren, die Nikon DX noemt.
Deze sensoren zijn 24 bij 16 millimeter, oftewel ongeveer een factor 1,5 kleiner dan een "full frame" FX-sensor.
Dit betekent dat een 50 mm lens op een DX camera dezelfde beeldhoek produceert als een 1,5 x 50 = 75 mm lens op een FX camera.
Omgekeerd, om hetzelfde resultaat te krijgen als met een 50 mm op FX, heb je een 35 mm lens op DX nodig. (33 mm om precies te zijn.)
Dus DX zou een "1,5 x cropfactor" hebben.

FX-lenzen werken prima op DX-camera's, maar het probleem is dat een groothoeklens niet zo groot is met de effectieve brandpuntsafstand vermenigvuldigd met 1,5.
Daarom introduceerde Nikon in 2003 lenzen die speciaal gemaakt zijn voor DX-camera's, gebruikmakend van het feit dat het beeld dat de lens moet projecteren 1,5 keer kleiner is dan bij FX.

Voor dezelfde of vergelijkbare brandpuntsafstand of brandpuntsafstandbereik is de DX-versie doorgaans goedkoper dan de FX-versie, als beide beschikbaar zijn.

DX-lenzen zijn niet handig op film-spiegelreflexcamera's omdat de hoeken van het beeld donker of zelfs zwart zullen zijn.

FX DSLR's daarentegen werken prima met DX-lenzen in de "crop-modus", waarbij alleen het middengebied van hun grotere sensor wordt gebruikt.