Nikkor AF-S 24-85mm f/3.5-4.5G IF-ED, il tuttofare in formato FX

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La messa a fuoco avviene spostando le lenti dell'obiettivo verso l'esterno man mano che si vuole mettere a fuoco un oggetto posto più vicino dell'infinito. La soluzione utilizzata da Nikon prevede invece il solo spostamento di un gruppo di lenti interne all'obiettivo. Ciò permette di non modificare il bilanciamento dell'ottica durante le fasi di focheggiatura e rendere quest'ultima anche molto più veloce sia in manuale che tramite l'Autofocus della fotocamera.

Nikon ha sviluppato lenti ED per progettare obiettivi con una nitidezza superiore e una migliore correzione cromatica, minimizzando le aberrazioni cromatiche che affliggono gli obiettivi di lunga focale. L'aberrazione cromatica si presenta come una dispersione di colore che avviene quando i raggi di luce di varie lunghezze d'onda attraversano un vetro ottico. Si tratta di un problema fisiologico degli obiettivi a lenti. In passato la correzione di questo problema richiedeva l'utilizzo di sistemi ottici speciali basati anche su cristalli a dispersione anomala come quelli alla fluorite di calcio che, tuttavia, è sensibile ai cambiamenti di temperatura, è igroscopica e tende a scheggiarsi facilmente. La soluzione sviluppata da Nikon si basa invece sui vetri ED che offrono i benefici dei cristalli alla fluorite di calcio, ma senza i limiti che la contraddistinguono. Dall'introduzione dei primi vetri ED, Nikon oggi ha la possibilità di utilizzarne diversi modelli, sviluppati con caratteristiche ottiche diverse tra loro, per meglio adattarsi ai molteplici schemi ottici degli obiettivi. Il Nikkor AF-S 70-300mm f/4.5-5.6 il G IF-ED VR ne utilizza due nel suo schema ottico.
È inoltre da ricordare che la fotografia digitale ha offerto forti vantaggi anche in questo aspetto permettendo il controllo, la minimizzazione ma anche l’eliminazione di aspetti legati alle aberrazioni cromatiche via software, attraverso lavorazioni on-camera o attraverso interventi possibili dal software Capture NX ad oggi disponibile in versione 2.
L’aspetto di aberrazioni cromatiche è quindi oggi, a livello digitale, da valutare nell’insieme ottico/software dove nel secondo caso sono inclusi anche aspetti legati al filtro low-pass posto davanti ai sensori di immagine.

Nikon ha introdotto il primo elemento ottico asferico già nel lontano 1968. L'utilizzo di lenti con superficie asferica consente di ridurre, fino ad eliminare, alcuni problemi di ottica come il coma o altre aberrazioni visibili ai bordi dell'immagine soprattutto ai diaframmi più aperti. Inoltre le lenti asferiche sono particolarmente indicate per ridurre le distorsioni nelle ottiche grandangolari oltre a semplificarne il progetto ottico, consentendo in questo modo la progettazione di ottiche più piccole, leggere e con schema ottico semplificato, ma di elevata qualità ottica. Attualmente Nikon impiega tre distinte tipologie di lenti asferiche, costruite con procedimenti diversi in base all'obiettivo a cui verrà abbinata.

Gli obiettivi "D" informano la fotocamera della reale distanza soggetto/fotocamera ricavata dal sistema AF per permettere di utilizzare alcune funzioni evolute come il sistema esposimetrico Color Matrix 3D II e l'utilizzo del flash in modalità Multi-Sensor Balanced Fill-Flash.

Come gli obiettivi "D", anche i modelli G informano la fotocamera della rilevata distanza soggetto/fotocamera ricavata dal sistema AF ma si distinguono da questi ultimi per l'assenza della ghiera meccanica del diaframma in prossimità dell'innesto a baionetta. Gli obiettivi G possono essere utilizzati solamente dalle fotocamere che consentono il controllo elettrico del diaframma come in tutte le Reflex digitali DSLR e le più recenti reflex a pellicola.

Questa sigla identifica gli obiettivi dotati di sistema di messa a fuoco basata su speciali motori incorporati nell'ottica che permettono di muovere in maniera silenziosa, precisa, veloce e con limitata inerzia il gruppo ottico dedicato alla focheggiatura. Gli obiettivi dotati di questo sistema si identificano anche per la presenza della sigla AF-S incisa in oro sul barilotto.

Tutti gli obiettivi AF-S possono essere utilizzati nella modalità di messa a fuoco M/A, che permette di passare istantaneamente dalla modalità autofocus a quella manuale senza ritardi, anche durante le operazioni di messa a fuoco automatica e senza curarsi della modalità di messa a fuoco automatica prescelta.

Nikon utilizza un esclusivo trattamento antiriflesso multistrato sulle lenti per aiutare a ridurre le immagini fantasma e i flare ad un livello trascurabile. Il trattamento SIC opera su un un'estensione di lunghezze d'onda più ampio rispetto ai trattamenti standard, migliorando sensibilmente il bilanciamento cromatico. Lo speciale trattamento inoltre è calcolato per offrire le massime prestazioni con il tipo di lente e di vetro utilizzato, affinché l'insieme del gruppo ottico mostri il classico bilanciamento cromatico tipico delle ottiche Nikkor.