La Montura Nikon F.

El artículo de hace unos días sobre los nuevos objetivos de Pentax me ha hecho pensar sobre la poca información que se suele encontrar en nuestro idioma sobre ciertas cuestiones relativas a la tecnología y características de los cachivaches que usamos para esto de tomar “imágenes quietas”. Los manuales de nuestras cámaras tampoco suelen ser demasiado explícitos en determinados aspectos.

Que nadie se lleve a engaño, lo que voy a contar a continuación NO SIRVE PARA HACER MEJORES FOTOS, pero puede ser relativamente interesante a la hora de tener claro como funcionan las cosas, entender como ha ido evolucionando la tecnología y saber qué podemos y qué no podemos utilizar y por qué.

Voy a comenzar por el funcionamiento y características de la montura F de Nikon, más que nada porque es de la que puedo colgar en la actualidad más esquemas e imágenes en detalle. Esto iba a ser un post, pero como lo voy a tener que ir publicando por etapas y va a ser bastante extenso, creo que es más propio crear una página dedicada al tema. Si todo va bien y voy teniendo tiempo, haré lo mismo en relación al resto de marcas, continuando por Pentax. Otra razón para empezar con estas 2 marcas es que son las únicas que han retenido su montura a lo largo de los años, por lo que hay una cantidad desmesurada de objetivos que portan diferentes “evoluciones” de la montura, lo que supone una lista de compatibilidades y de características que pueden llegar a asustar y a dejar poco claro qué se puede y qué no se puede usar en conjunto.

Nippon Kogaku, lo que hoy conocemos como “Nikon” lanzó su primera cámara reflex en el año 1959. La Nikon F era una cámara orientada a un uso profesional y, posiblemente, puede considerarse la primera cámara reflex de 35mm orientada a un uso profesional. La cámara, como tal, era modular y tenía gran cantidad de accesorios disponibles, desde motores de arrastre hasta diferentes visores, algunos de ellos fotométricos (algo no muy común por aquel entonces). En esta cámara Nikon utiliza una montura de bayoneta para los objetivos, la bautiza como “montura F” y es la que se ha mantenido hasta nuestros días.

La primera característica importante de esta montura es que, ya desde el principio, incorpora una característica que ahora nos parece tan normal que muchos ni siquiera saben que no siempre estuvo en las cámaras: el diafragma automático. Esto no quiere decir que la cámara tuviera ningún tipo de automatismo, pues era totalmente manual y mecánica, por diafragma automático se entiende la capacidad de mantener el diafragma del objetivo abierto al máximo hasta el momento del disparo, con independencia del ajuste que realicemos en él, que sólo se hace efectivo al disparar y durante el tiempo de exposición; esto permite tener una imagen brillante y clara en el visor de manera permanente, pero impide conocer la profundidad de campo de la escena con el diafragma seleccionado, para lo que se dispone un mando que nos permite cerrarlo a mano y así ver, a expensas del brillo, las zonas enfocadas del encuadre. Para esta función la montura del objetivo equipa una palanca que se acciona por un dispositivo en la montura de la cámara justo en el momento del disparo y que sitúa el diafragma en su posición cerrada; esta palanca y este dispositivo siguen existiendo en los objetivos actuales de Nikon, que siguen teniendo diafragmas operados de manera mecánica.

Además, los visores fotométricos necesitan de un dispositivo que les indique el diafragma que tenemos seleccionado en el objetivo, dado que el visor de muestra siempre a diafragma abierto y se hace necesario saber cuando y cuanto se ha cerrado el diafragma para poder calcular la exposición. Para ello, en la zona central del anillo de diafragmas del objetivo, por la parte superior, se sitúan una especie de orejas metálicas en cuyo centro se encaja la palanca de los visores fotométricos dispuesta al efecto. Sin embargo este sistema necesita de la intervención del usuario en cada cambio de objetivo, ya que es necesario “indexar” el diafragma cada vez que montamos un objetivo, para indicarle al fotómetro la apertura máxima y mínima de la lente en uso. Esta incómoda operación es la que lleva a la primera evolución de la montura F, y a la primera secuencia de incompatibilidades, aunque no se hace evidente hasta bastantes años después de la introducción de este cambio.

La montura F original era relativamente sencilla, como podemos ver en el esquema:

La montura AI.

Nikon lanza en 1971 su segunda reflex profesional, la F2, junto con nuevos modelos para el mercado de aficionado, la F2 es una buena continuadora de la F original y es considerada por muchos como la mejor cámara mecánica jamás fabricada, todo un tanque capaz de hacer fotos en las condiciones más difíciles. Con la F2 el sistema de accesorios crece todavía más y, al final de su vida, aparece un nuevo tipo de visor fotométrico que permite prescindir del engorroso proceso de indexado manual del diafragma; para esto es necesario realizar un cambio en la montura de los objetivos: aparece la montura y objetivos AI -de Automatic Indexing- Sin embargo no se pierde la compatibilidad, dado que todos los objetivos AI siguen equipando las “orejas” para funcionar en los fotómetros y cámaras más antiguas; además los visores AI pueden montar objetivos no AI, aunque se hace necesario cerrar el diafragma a mano, con el botón de comprobación de la prof. de campo, para tener una medición fiable con ellos.

La montura AI suponer la modificación de la parte posterior del anillo de diafragmas, que ahora tiene una pequeña pestaña que actúa sobre un anillo situado alrededor de la montura, en la cámara. Mediante la posición que adquiere ese anillo, la cámara determina la posición que tiene el anillo de diafragmas por lo que conoce el diafragma seleccionado sin que el usuario tenga que realizar ninguna operación. Así pues se puede cambiar de objetivo y empezar a disparar de inmediato, sin preocuparse por el correcto funcionamiento del fotómetro. Además se incorpora otro cambio en la montura, aunque tarda bastante tiempo en aparecer una cámara que lo utilice: en la parte inferior se incorpora un tope que indica la apertura máxima del objetivo. Sólo la Nikon FG, entre las cámaras con montura AI, utiliza este indicador, ya que es la primera cámara de Nikon con modo de exposición programada, en el que es necesario conocer la apertura máxima del objetivo para realizar el cálculo de la exposición. Este indicador también se utiliza en la siguiente evolución de la montura, como veremos.

La montura AIs tiene esta pinta:

Como hemos dicho sólo la FG de entre todas las cámaras Nikon con montura AI presenta el detector de apertura máxima, en el resto está ausente.

El único cambio reseñable hasta bien entrada la década de los ‘80 es la aparición paulatina de cámaras que no son capaces de montar objetivos que no tengan montura AI, dado que no disponen de la posibilidad de levantar a mano la pestaña de acople situada en la montura, que impide colocar objetivos de la generación anterior; para estos casos Nikon ofrece la modificación del anillo de diafragmas de los objetivos “F” para incoporar la prestación AI, a estos obejtivos modificados se les suele denominar en la literatura como “AI’d. Esta modificación únicamente afecta al anillo de diafragmas, por lo que las ópticas AI modificadas no tienen todas las prestaciones de las AI verdaderas en algunas cámaras (carecen del indicador de apertura máxima).

La montura AIs.

El siguiente paso en la evolución de la montura se da en 1983, con el lanzamiento de la Nikon FA; una cámara que, aunque es poco conocida, supone una auténtica revolución y marca el inicio de algo hoy tan omnipresente como el autofocus: la medición matricial. La FA es la primera cámara de Nikon que equipa 4 modos de funcionamiento: manual, programado, con prioridad a la obturación y con prioridad al diafragma. Con ella aparece una nueva montura, llamada AIs, en la que se introducen 3 modificaciones respecto a la AI para asegurar el correcto funcionamiento en los modos P y S:

- Se introduce un pin en la montura de la cámara y un rebaje en la del objetivo con la finalidad de indicarle a la cámara que el objetivo montado es AIs.

- Se introduce un nuevo pin mecánico que indica si el objetivo tiene una focal mayor o menos de 135mm (utilizado en el modo programado para seleccionar entre la línea normal y otra que selecciona la velocidad más alta disponible).

- Se cambia el modo de funcionamiento del actuador del diafragma que pasa a ser lineal en lugar de proporcional. Éste es el cambio más importante ya que cambia la forma en la que se actúa sobre la palanca de cierre del diafargma. Esto hace que no sea posible convertir un objetivo AI a AIs. Este cambio se realiza para facilitar el funcionamiento de los modos en los que el diafragma es controlado por la cámara, con el actuador lineal se puede cerrar con mucha precisión a un diafragma concreto, lo que es necesario para obtener una exposición correcta en estos modos.

Éste es, posiblemente, el mayor cambio realizado en la montura por parte de la marca nipona, desde entonces todos los objetivos son AIs, incluídos los de la serie AF, que incorporan todos los requisitos de la montura AIs. A pesar de esto, y de que se sacó toda una nueva línea de objetivos con la nueva montura, sólo unas pocas cámaras sacaron partido de la nueva montura. Únicamente las FA, F301, F501 y F4 equipan la montura AIs completa y, de estas, sólo en las 3 primeras es funcional.

Podemos ver en el esquema que la montura AIs es considerablemente complicada:

Un error muy frecuente, que aparece incluso en varios medios escritos, es pensar que la medición matricial va ligada a la montura AIs, pero esto no es cierto. Para tener medición matricial, el sistema únicamente tiene que conocer la apertura máxima del objetivo y esto ya está presente en la montura AI. La ventaja que aporta la montura AIs es la de la fiabilidad y precisión en los modos de funcionamiento en los que la cámara tiene que controlar el diafragma. En principio, para tener estos modos sólo es necesario, también, conocer la apertura máxima de la lente en uso, como ya vimos la FG20 incorpora un modo programado con montura AI. El problema que se presenta con los objetivos AI es que, al ser el accionador del diafragma proporcional, no se puede cerrar desde la cámara con precisión a una apertura concreta. La FG20 y las FA, F301 y F501 cuando detectan un objetivo AI, utilizan en estos modos lo que se conoce como “medición instantanea a diafragma cerrado”, que quiere decir que para calcular la exposición real de la toma cierran el diafragma un instante antes de abrir el obturador para medir la luz. Esto supone un pequeño retraso a la hora de disparar y conlleva otros problemas, además de que no se sabe con precisión el diafragma utilizado en el disparo. La montura AIs solventa este problema, cuando una cámara AIs detecta que el objetivo montado es, también AIs, no realiza la medición a diafragma cerradoa, porque con el actuador lineal se puede cerrar con precisión al diafragma calculado por el sistema de exposición; así pues el disparo se produce, directamente, al diafragma calculado. Éste es el verdadero avance de la montura AIs, necesario y utilizado en los objetivos de la generación posterior, los AF (ya vimos que también eran AIs en esencia).

La montura AIs llegó en un momento complicado, cuando los avances electrónicos estaban llegando al galope al mundo de la fotografía. El problema de esta montura es que la comunicación cámara/objetivo se realiza de forma totalmente mecánica, lo que supone una montura en la cámara realmente compleja. Es posible que esta complejidad, frente a la sencillez de la comunicación electrónica, motivase su temprano abandono por parte de Nikon. La última cámara en portar la montura AIs completa fue la F4, que ya era AF, sin embargo y pese a que la montura está presente de forma completa, la F4 no es capaz de utilizar los objetivos AIs en los modos S y P. Aunque si utiliza el detector mecánico de apertura máxima (presente en la montura AI), para ofrecer medición matricial con las ópticas AI y AIs. Las posteriores cámaras, de la serie autofoco, comienzan a suprimir elementos de las monturas mecánicas y van relegando cada vez más cosas a la comunicación electrónica.

La montura Ai-P.

La última modificación que aparece en objetivos Nikon de enfoque manual es la montura AI-P. La incluyo inmediatamente después de la AIs por afectar a objetivos de enfoque manual aunque, en el tiempo, es posterior a la aparición de los primeros objetivos AF y, de hecho, es consecuencia directa de estos.

Tras la experiencia de la F3AF, la primera cámara autofocus de Nikon, en la casa japonesa se deciden por un modelo de sistema AF como el de Minolta: motor de enfoque en la cámara que actúa mediante un acoplador en la montura en los engranajes de los objetivos. Este sistema trae como consecuencia que no se puedan mover con rapidez los montantes ópticos de objetivos grandes y, mientras en Nikon tratan de solventar el problema, para paliar en cierta forma la ausencia de teleobjetivos AF por encima de los 300mm, lanzan 2 objetivos de enfoque manual dotados de la misma electrónica que un objetivo AF: La serie Ai-P.

Un objetivo Ai-P es un objetivo de enfoque manual, dotado de chip y contactos electrónicos equivalentes a los de un objetivo AF, por lo que no tienen ningún problema de compatibilidad con las cámaras AF que carecen de comunicaciones mecánicas: un objetivo AI-P se puede usar en cualqueir cámara AF como si de un objetivo AF se tratase, en todos los modos de funcionamiento y con todos los modos de medición, eso sí, enfocando a mano.

Oficialmente, sólo han existido 3 objetivos Ai-P: un 500mm f:4, el monstruoso 1200-1700mm f:5.6-8 y el reciente 45mm f:2.8. Sin embargo, debido a la ausencia de equivalentes AF y/o a la calidad de ciertas lentes de enfoque manual, varias personas en el mundo ofrecen la posibilidad de reconvertir a AI-P una gran cantidad de ópticas AIs. Eso sí, sin soporte oficial de Nikon.

La llegada del AF.

A finales de los ‘80 la guerra estaba ya en el enfoque automático que, además, había pasado de ser una característica considerada “de aficionado” a ser, sobre todo entre los foto-reporteros y fotógrafos de deportes, una prestación demandada profesionalmente. En la guerra que se desató, y que acabó con las 5 grandes apostando por sistemas AF, se contemplaban 2 sistemas: motor en los objetivos, o motor en la cámara. Nikon apostó en un primer momento por los objetivos dotados de motor: acompañando a su primera cámara AF, la Nikon F3AF, aparecen 2 objetivos motorizados: el 80mm f:2.8 y el 200mm f:3.5.

No obstante, en su primer lanzamiento de cámara AF, realmente serio, la F501, se abandona este concepto y se apuesta por el, más sencillo, de incorporar el motor en la cámara que es el que seguirían todos los fabricantes en esa época, excepto Canon; lo que a la larga tuvo consecuencias nefastas para Nikon.

Además de los mecanismos necesarios para accionar el sistema de enfoque, con los objetivos AF se incorpora una nueva y barata forma de comunicación cámara/objetivo: la electrónica. Ahora cada objetivo monta un chip que informa a la cámara de los datos del mismo entre otros de su apertura máxima y su focal incluso, con los zoom, se informa de los cambios en la focal al accionar los mandos del mismo. Con esta forma de transmisión Nikon deja de incorporar a sus cámaras la compleja montura AIs y mantiene sólo y ya desde la F801, el acoplador del anillo de diafragmas de la montura AI, además de los contactos electrónicos. Esto supone que con las cámaras AF (menos la F4) no se pueda utilizar la medición matricial con los objetivos de enfoque manual AI ni AIs ni, por supuesto, los modos P y S, lo que supone un importante problema de compatibilidad, pero aún mantiene cierta funcionalidad con estos objetivos, ya que el fotómetro sí funciona en modo central y puntual y se pueden usar los modos M y A.

Desgraciadamente el lanzamiento de la F401 inicia una línea de actuación que nos lleva a nuestros días, en esta cámara, de iniciación, el diafragma se selecciona en los modos M y A no desde el anillo del objetivo, sino desde un mando en la propia cámara. Se suprime el acoplador de diafragma, los objetivos tienen que montarse con el anillo permanentemente cerrados a f:22 (o a la mínima de cada uno) y, lo más importante: se suprime toda comunicación mecánica por lo que los objetivos de enfoque manual NI SIQUERA HACEN FUNCIONAR EL FOTÓMETRO.

Más adelante, Nikon incorpora nuevas características a la montura AF, como la posibilidad de accionar objetivos dotados de motor de enfoque, que ya está presente en la Nikon F4, pero no en las cámaras de gama media/baja hasta la llegada de la F65, ya casi en los albores de la era digital. Lo que se va extendiendo es la carencia de compatibilidad con objetivos antiguos, que nos lleva a los tiempos actuales en los que sólo las cámaras de gama más alta incorporan el acoplador de diafragma AI.

Además, los objetivos Nikon pasan a denominarse “AF-G” indicando esto que carecen de anillo de diafragmas, por lo que no pueden utilizarse en aquellas cámaras que carezcan de la posibilidad de controlar el diafragma desde la propia cámara.

En cuanto a los propios objetivos AF, los podemos encontrar de diferentes tipos y nomenclaturas:

- AF: los primeros en aparecer, con anillo de diafragmas.

- AF-D: evolución de los primeros, envían a la cámara información sobre la distancia de enfoque, que se integra en los cálculos de la medición matricial.

- AF-G: Igual que los anteriores pero sin anillo de diafragmas por lo que es necesario que la cámara pueda controlar este dispositivo incluso en los modos manuales.

Además tenemos 2 tipos de objetivos dotados de motor de enfoque:

- AF-I: Los primeros en aparecer, incorporan motores sin núcleo, sólo aparecen teleobjetivos de focal fija muy luminosos: 300mm f:2.8, 400mm f:2.8, 500mm f:4 y 600mm f:4

- AF-S: Incorporan motores ultrasónicos, actualmente se encuentran en casi toda la gama, desde los zooms más económicos a los teleobjetivos más caros.

Volvamos, con las monturas:

La F501 y la F4 fueron las primeras cámaras AF propiamente dichas de Nikon, ambas incorporaban la montura AIs completa, además de las adiciones necesarias para los objetivos AF, como hemos dicho, en la F4 la montura AIs está presente, pero no se usan para nada las postas mecánicas. Esta compleja montura (la más complicada en Nikon) tiene este aspecto:

Rápidamente, Nikon empieza a simplificar las cosas, la F801 y posteriores cámaras usan una montura más simplificada, que retira todos los accionadores mecánicos excepto el accionador de diafragma y el acoplador AI, ésta es la montura más usada en las cámaras AF y es la que encontramos en las digitales: Nikon D1 (y todas sus variantes), Nikon D2 (y todas sus variantes) y Nikon D200, además de en la Fuji S-5. Tiene estos elementos:

Como dije antes, en algún momento se decidió simplificar aún más la montura; la primera cámara con montura “capada” fue la F401, pero poco a poco se empezó a usar para cámaras de segmentos superiores. Se prescinde del acoplador AI, por lo que se depende por completo de los contactos eléctricos. Una vez más recuerdo que las cámaras con esta montura “capada” mantienen el fotómetro APAGADO, con cualquier objetivo que no disponga de CPU y contactos electrónicos (es decir, con casi todos los de enfoque manual). Con un objetivo AF es necesario mantener el anillo de diafragmas en su posición mínima (f:22 o f:32 casi siempre), de no ser así aparece el mensaje “FEE” en la pantalla de la cámara. Éste es el esquema de la montura:

Esta montura la presentan las siguientes cámaras digitales:

D100, D80, D70 -y variantes-, D50, Fuji S-1, S-2 y S-3, Kodak DCS14n y DCSproN.

Y, todavía nos queda una nueva vuelta de tuerca a la montura. La que le ha dado Nikon con el lanzamiento de las D40 y D40X en las que se prescinde del motor de enfoque en la cámara por lo que estas cámaras sólo pueden enfocar automáticamente con los objetivos dotados de motor de enfoque conviritiendose en objetivos de enfoque manual los que carecen de dicho motor. En esta montura, que mantiene las incompatibilidades de la anterior además de la nueva, desaparece el actuador de AF:

Con esto finaliza el artículo sobre las monturas de las cámaras Nikon, intentaré preparar otro con las variaciones en los objetivos, así como las compatibilidades e incompatibilidades que se dan en cada cámara. La verdad, para ser una marca que lleva vendiendo “compatibilidad” desde los 80… la cosa tiene bastante complejidad.

NOTA: Por error, al partir de los esquemas de otra montura, las monturas que aparecen aquí con leva de enfoque la llevan en el lado equivocado. En breves fechas corregiré el fallo.