Nel 1999, Nikon presentò la D1, sua prima reflex digitale. La macchina colpì per la sua praticità, per il potenziale tecnico che riusciva a esprimere e per il prezzo, pari a circa la metà di quello dei modelli concorrenti.
All'epoca costava circa 7 milioni di lire.
Se si scorrevano le sue caratteristiche, oltre che in un sensore d'immagine CCD da 2,66 megapixel e in una velocità massima di scatto di 4,5 fps, ci si imbatteva nel modulo autofocus Multi-CAM 1300. Con 5 aree AF, selezionabili anche dall'utente, vantava una sensibilità compresa fra -1 EV e 19 EV. Un sistema AF simile, dal nome di Multi-CAM 900, fu adottato dalle successive D100 (2002), D70 (2004) e D50 (2005), prima reflex digitale Nikon, quest'ultima, a costare meno di mille euro.
Il 2007 fu l'anno della prima ammiraglia FX (Full Frame), la D3, seguita l'anno successivo dalla D700, primo modello con sensore CMOS 24x36 mm a rivolgersi non solo al mondo professionale ma anche agli appassionati più esigenti.
Per entrambe le macchine, il sistema AF era basato sul modulo autofocus Multi-CAM 3500FX, pietra miliare nella storia dei sistemi AF Nikon a rilevamento di fase (Phase Detection). Con 51 punti AF, di cui 15 posti in corrispondenza di sensori disposti a croce, era un'autentica novità per il settore e tutt'oggi mantiene inalterato il suo valore.
Da allora, gli ingegneri dell'azienda giapponese hanno concentrato i loro sforzi nella progettazione di sistemi AF sempre più efficienti, versatili e ricchi di punti, tali da consentire una messa a fuoco impeccabile anche (e soprattutto) con i soggetti decentrati e in rapido movimento.
Insieme a velocità di scatto più elevate, i fotografi sportivi e di azione chiedono infatti punti AF più numerosi e capaci di "leggere" il soggetto anche in condizioni di luce critica.
Il Multi-CAM 3500FX è stato riproposto, con ulteriori miglioramenti come la compatibilità nei punti centrali con diaframmi f/8, nelle Nikon D800 (2012), D800E (2012) e D810 (2014), passando per il Multi-CAM 3500II della Nikon D750 lanciata nel settembre del 2014.
Otto anni più tardi - siamo a fine 2016 - a quel modulo AF succede il Multi-CAM 20K, adottato dalle attuali top di gamma D500 e D5 (rispettivamente per i sistemi reflex DX e FX) e, da agosto 2017, anche dalla rivoluzionaria Nikon D850.
È il più evoluto modulo AF a rilevamento di fase prodotto da Nikon ed è utilizzato con le reflex D5 e D500 nonché dalla nuova Nikon D850. Mette a disposizione 153 punti AF dei quali 99 sono a croce, più precisi e in grado di regolare la messa a fuoco "leggendo" linee variamente inclinate (dall'orizzontale al verticale). Dei 99 sensori a croce, 35 sono selezionabili manualmente dall'utente al quale ne restano altri 20 non a croce, per un totale di 55 punti AF a selezione libera. Ciò vale per la gran parte degli obiettivi AF-S e AF-P con apertura massima f/4 o più veloce. L'alta densità di punti permette alla Nikon D850, la cui risoluzione è di ben 45,7 megapixel, di non sbagliare un colpo e restituire fotografie sempre nitide.
La Nikon D850, oltre a offrire due modi di messa a fuoco, AF-S singolo e AF-C continuo, rispettivamente per soggetti statici e in movimento, permette all'utente di scegliere come selezionare il o i punti AF: AF a punto singolo, AF ad area dinamica, Tracking 3D, Area AF a gruppo e Area AF auto. Nel modo AF ad area dinamica, attivo quando si sceglie il modo AF-C, la Nikon D850 lavora su 9, 25, 72 o su tutti i 153 punti AF a seconda che il soggetto sia in movimento prevedibile (per esempio, corridori e ciclisti) o del tutto irregolare (per esempio, uccelli in volo). Le performance del modulo Multi-CAM 20K sono garantite anche con soggetti in condizioni di luce molto critiche. Il punto centrale AF è infatti sensibile fino a -4 EV di luminosità, tutti gli altri a -3 EV, una capacità che va ben al di là della sensibilità dell'occhio umano. Per avere un'idea di cosa significhi -4 EV si pensi a un paesaggio rurale, lontano dalle luci della città e illuminato soltanto da mezza luna.
I moduli AF a rilevamento di fase sono esclusivi delle macchine reflex ed entrano in azione quando si compone l'inquadratura nel mirino ottico. È necessario infatti che parte dei raggi luminosi che colpiscono lo specchio reflex lo oltrepassino fino a incidere uno specchio secondario la cui inclinazione è tale da rifletterli verso il modulo AF (il Multi-CAM 20K nel caso della Nikon D850) posto nella parte inferiore del corpo camera. Semplificando, in corrispondenza di ogni punto AF del modulo autofocus si trova una coppia di sensori che ricevono rispettivamente un'immagine del soggetto inquadrato. Se questo non è a fuoco, le due immagini differiscono, in caso contrario sono uguali, cioè in fase. Il software interno della macchina analizza e compara, nel momento in cui si preme a mezza corsa il pulsante di scatto, le due immagini trasmesse alla coppia di sensori posti in corrispondenza del punto AF selezionato dalla macchina o dall'utente, spostando le lenti dell'obiettivo in un verso o nell'altro fino a raggiungere la fase. Questo processo avviene in pochi attimi e dà risultati eccellenti anche al buio (o quasi).
Se si scatta invece in Live View o si registrano filmati, lo specchio reflex resta sollevato interrompendo il flusso dei raggi luminosi verso il modulo AF che resta escluso dal processo di messa a fuoco. In Live View infatti, l'autofocus si basa sul contrasto rilevato direttamente sul sensore d'immagine CMOS, rivelandosi estremamente preciso ma un po' più lento, sopratutto in condizioni di scarsa luce.
Per consentire ai fotografi di sfruttare al meglio anche il rilevamento del contrasto e la ripresa di immagini in Live View, la Nikon D850 mette a disposizione la funzione AF Pinpoint: basta toccare con il dito qualsiasi punto del display per mettere a fuoco esattamente nello stesso.
Gli scatti ravvicinati (macro e microfotografia) ed eseguiti con ottiche Nikkor
particolarmente luminose sono caratterizzati da una profondità di campo spesso limitata a pochi millimetri. Se questa in alcuni casi contribuisce ad enfatizzare il soggetto principale, può rappresentare in altri un limite. Specie quando si vogliono rendere con la stessa nitidezza più oggetti posti a distanze differenti dalla lente.
Per rimediare ed estendere la profondità di campo effettiva, si ricorre alla tecnica del Focus Stacking che consiste nella ripresa e fusione in un'unica immagine di più
esposizioni dello stesso soggetto ottenute con il fuoco fissato su punti diversi.
La profondità di campo dell'immagine finale è ben più estesa di quella espressa da ciascun fotogramma.
Se a fondere i vari fotogrammi (da qualche decina a qualche migliaio) ci pensa un software apposito, a variare continuamente il punto di messa a fuoco deve
provvedere manualmente il fotografo.
Ciò comporta delle difficoltà e il rischio di spostare fisicamente la fotocamera
modificando anche se di poco l'inquadratura. Bastano spostamenti di qualche decimo di millimetro per rendere l'immagine finale inutilizzabile.
Con l'arrivo della Nikon D850, la fotografia e i fotografi di macro e still life hanno una nuova alleata. La reflex può infatti variare in automatico la messa a fuoco e scattare in totale autonomia fino a 300 fotografie da combinare poi al computer.
Le immagini per il Focus Stacking sono così ottenibili in automatico, su step di fuoco (da ristretti a estesi lungo una scala da 1 a 10) impostati dall'utente.
In modalità Live View, quando lo specchio è sollevato, la Nikon D850 è l'unica reflex sul mercato a poter scattare fotografie senza produrre alcun rumore, quindi nel silenzio assoluto. Ciò è possibile grazie all'otturatore a prima tendina elettronica che subentra a quello meccanico. La funzione "scatto silenzioso" è particolarmente utile nelle situazioni in cui anche il minimo rumore può essere di disturbo: museo, golf, teatro, musica classica e cerimonia. L'assenza di movimenti meccanici annulla inoltre il rischio di micro-mosso favorendo la produzione di immagini di nitidezza straordinaria. La Nikon D850 prevede due modi di scatto silenzioso: il primo (Modo 1) consente di utilizzare il formato RAW e di catturare in sequenza alla velocità di 6 fps; il secondo (modo 2) fissa l'area immagine DX (24x16 mm) e la qualità Jpeg Normal per una raffica impressionante da 30 fps.
