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佳能大小三元镜头系列开发访谈(3)

色影无忌
佳能
梁爽
2018-06-07

 

Chapter 2

加速的数码化进程和可靠性的提升

佳能的强大在于兼具高精度与将其量产的技术。

 

请谈谈广角镜头非球面技术的进步。

 

光学设计 ―――― 进入数码时代后,周边画质的提升与如何补偿倍率色像差成为了一大课题。其中非球面镜片的技术不可或缺。佳能拥有研磨非球面镜片、复合非球面镜片和GMo(玻璃模铸)非球面镜片等的设计・制造技术,根据镜头不同的需求分别采用适合的镜片。EF 16-35mm f/2.8L III USM采用了大口径的双面非球面镜片,像差得到了很大改善。

 

非球面镜片

生产技术 ―――― 佳能的强大在于拥有能够量产需要高精度的大口径GMo非球面镜片的技术力量。EF 16-35mm f/2.8L III USM采用了约φ62.5毫米的大口径非球面镜片。佳能将自行研发用于半导体光刻设备的研磨与测量技术应用在了面向普通消费者的镜片开发中,其精度远高于相机用镜头所需精度,从而提升了镜片金属模具成型的精度,为实现大口径非球面镜片的量产提供了保障。研磨非球面镜片也应用了此技术,实现了原来约2.5倍的精度。得益于此,点光源的虚化也变得更美。

 

高精度GMo非球面镜片 金属模具

 

请谈谈远摄镜头的光学系统。

 

商品企划 ―――― 远摄镜头的色像差问题尤其严重,一般使用UD(超低色散)镜片等低色散玻璃补偿像差。EF 70-200mm f/2.8L IS II USM是佳能大三元镜头中首次采用萤石镜片的型号,也得到了用户的好评。EF 70-200mm f/2.8L IS III USM为了应对改善眩光的需求,采用新镀膜技术ASC镀膜,令产品性能更强大。

 

光学设计 ―――― 产品样本中没有特别提到,还采用了能够补偿色像差、像面弯曲、周边像差等的高折射率玻璃等新玻璃材料。近几年变得能使用多种多样的玻璃材料了。乍看之下,远摄镜头的光学系统没有很大变化,但在光学设计人员看来,能够使用原先梦寐以求的玻璃材料,使得镜头设计更加灵活了。

 

UD镜片

镜片加工 ―――― UD镜片是非常难处理的精密材料。佳能通过长期研究积累,在大约10年前确立了可实现UD镜片量产的自动化技术,能够以稳定的品质供应UD镜片。另外,由于高精度加工技术的成熟,前面提到的高折射率玻璃也能用到镜头上了。

 

Chapter 2

加速的数码化进程和可靠性的提升

着力于匠人手艺的标准化,力求稳定供应高品质镜头。

 

数码化进程给镜头的生产制造带来了哪些变化?

 

 

镜片加工 ―――― 数码时代背景下的市场需求更加旺盛,所以产品的量产是必须的,以往镜片的生产是高精度作业的小批量生产,但是如今却变成了一日数百片的规模化量产。因此,以往的依靠工匠个人技能的作业要最大限度地标准化(数码化)。此外,随着生产工具标准化的不断推进,还积极引进了新的加工机械和测试机器。随着以上的改变,我们实现了精度很高的镜片加工工艺,在品质稳定的同时成功实现了量产化。

 


宇都宫工厂为了高品质地实现产品的稳定供应,用于所有产品的镜片基本都实现了加工工序的自动化。但是,由于镜片的形状和精度的问题,也存在着自动化比较困难的部分。为此,在特定零件的研磨工序中需要结合熟练工的技能培养与传承。

 

Chapter 2

加速的数码化进程和可靠性的提升

生产技术与设计相结合,以员工交流沟通
为纽带构建和谐生产关系。

 

镜头从设计完成到生产线生产的过程是怎样的?

 

光学设计 ―――― 在镜头设计方面采用了佳能自主研发的光学模拟软件,对新结构镜头进行设计。此外,在试作前还展开了多种材质的强度与撞击模拟实验,把握其对光学性能的影响。这些模拟实验之中采用了数据处理能力非常高的计算机。
 

研究所紧邻工厂,两者相辅相成

商品企划 ―――― 通过模拟实验可以确认不同焦距、焦点及光圈下是否会出现眩光、鬼影,以及会以怎样形式出现。这样就可以在设计环节上将性能尽可能地提升,当然生产工厂方面也要以必要的精确度来应对

 

宇都宫工厂

生产技术 ―――― 设计部门与工厂的技术部门,从开始构想新产品的阶段起,就频繁举行技术研讨会。在这一阶段探讨关于产品的新要素和技术要点,组装和加工的难易度以及自动化支持等课题,确立应对量产所需的准备。

 

 

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