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佳能宇都宫镜头工厂探秘,带你看看红圈镜头是如何诞生的
【佳能宇都宫镜头工厂探秘,带你看看红圈镜头是如何诞生的】提到佳能的红圈L镜头,相信大家最先想到的就是高品质。而这些高品质的镜头又是如何制造出来的呢?上月,Beta有幸参加了 #EOS R撼动光影极限# 活动,参观了日本本土的佳能宇都宫工厂。由于目前佳能的红圈L镜头和全新RF镜头都是在该工厂生产的,因此厂内太多机密,不让随意拍照,尽管如此,我们还是从工厂给大家带来了不少消息。




值得一提的是,这是该工厂首次对媒体开放参观,而这次参观也让Beta对佳能有了新的认识……

佳能的镜头设计和生产有着自己开发的一套方式,从最初设计到图像模拟,再进行改进,最后利用自主开发的光学工具进行生产,以此来保证生产出最为理想的镜头。




这次我们来厂参观的内容包括球面镜片的加工,SWC亚波长结构镀膜以及镜头组装三个部分。

球面镜片的加工:


加工镜片6个步骤,分别需要不用的工具

我们通常使用的镜片都是晶莹剔透的,但实际上在加工之前他们只是一块半透明的玻璃坯子,需要工匠们通过研磨、 平滑加工、抛光、中心定位、清洗以及最终检查这六步才能够得到一片完美的镜片,佳能对这些镜片的要求是极高的,表面粗糙度必须控制在0.8纳米,而表面精度则要控制在小于90纳米,如果将其同比例放大到中国大剧院相同的尺寸,其误差仅为0.06毫米,0.06毫米是个什么概念?我们日常使用的塑料袋的厚度,是不是很惊人啊?




这是球面镜片的加工,非球面镜片的加工亦有着非常高的要求,佳能要求非球面镜片的加工精度为表面精度小于0.1微米,表面弯曲要小于0.01微米。正因为佳能有着这种高要求,我们才能得到如此高品质的镜头。






SWC涂层,没想到如此厉害:





提到SWC镀膜相信大家都不陌生,佳能早在2008年就已经开始在其镜头产品中使用,但你绝对想不到这东西有多牛哔。



材料涂布

这里的工程师给我们讲,这是一种采用了氧化铝微晶膜,需要经过材料涂布, 高温烘干,温水结晶等步骤才能完成,材料涂布就是利用模具旋转使镀膜液体均匀分布于镜片之上,之后通过高温将其烘干,最后利用温水将其结晶化处理(就是下图中类似于山峰的样子)。这其中最后一步温水结晶则是最难的,要经过数小时甚至更长的时间才能完成(具体时间长度是个秘密哦)。




不过如此繁琐的步骤也是带来了非常出色的效果,通常的镜片镀膜反光率在1%左右,正常使用没有大问题,但在特殊环境下就会产生鬼影和眩光。而SWC镀膜则是将反射率再降低10倍,需要控制在0.1% - 0.3%左右才算合格。



使用和不适用SWC反光效果还是非常明显的

不过由于SWC涂层制作难度高,成品也不低,并且这种镀膜目前只能在宇都宫工厂生产,所以到目前为止也只有15款产品在使用SWC镀膜,其中2008年发布的EF 24mm F1.4L II镜头则是第一只使用的镜头,而最新的RF系列镜头中RF 28-70mm f2则是第一只。



第一只使用SWC涂层的RF镜头。




在工厂里我们还看到了隔热涂料展示,这里展示了全新EF 400mm镜头,其镜身外部的白色涂料真的可以起到降温的作用(之前都以为佳能镜头用白色主要是为了骚气呢……原谅我肤浅了)。镜头长时间暴露在阳光下,镜身会吸收热量而引起镜片膨胀导致图像质量的下降,采用了白色隔热涂料的佳能镜头则是可以有效的隔绝外界温度,从仪器数据上可以看到,温度低了10几度啊。





镜片的打磨和镜头组装:


镜头的组装是采用人工与机器相结合的方式,我们问了一下斋藤先生(镜片抛光高级技师,拥有匠人称号),都已经到了现代化的今天为什么还是非要人工不可呢?斋藤先生则表示,虽然部分镜头的部分工作可以交给机器,并且已经形成流水线,但机器还是无法完全取代人工,很多时候都是需要有经验的工匠依靠自己的经验(敏锐的手感)来把控。



而照片中的斋藤先生更是此中的翘楚,只是简单触摸就可以知道镜片研磨的是否合格。




这里不光是镜片需要能工巧匠来打磨,就算是打磨镜片的工具亦是如此(误差要保证在0.1微米以内)。而且这些工具都是佳能的工匠们通过多年的经验,为佳能镜头量身打造的工具,斋藤先生表示,只有自行研发的工具,才是最适合我们的,才能做出自己想要的最理想的镜头。



那么哪些镜头需要手工来组装,又有哪些是机器可以完成的呢?我们简单了解了一下,目前像白炮这类比较复杂的镜头还是需要技师纯手工组装,而像EF 16-35mm f2.8、 24-70mm f2.8这些镜头则是人工,机器相结合来组装。



另外还有一个细节,佳能为了保证速度和质量以及可能出现的突发事件,这些工匠们都住在距离厂区不远的地方,遇到什么难题随叫随到……





镜头检验:

参观完了镜头组装区,我们来到了出厂检验环节,佳能对于镜头检测可以用严苛来形容。采用了人工、自动以及LOT相结合的方式来检测出最为出色的镜头。


我们看到其通过三张不同的结构图(横结构以及左、右侧竖结构),利用不同焦段拍摄多张(采用自动对焦),而得出的测试结果会实时传送到外间的检测设备屏幕上,会以不用颜色的点来标注不同的测试项目,而屏幕背景则是类似于射击时的“标靶”,有大,小,超小的三个套在一起的圆圈组成。

所有色点都达到小圆圈内的就已经算是合格产品,但佳能对镜头的要求可不止如此,真正想达到佳能的出厂标准则是需要所有颜色点都在最中心的超小圈内。一旦有未达到的则会返回上一步进行重新调校。

更可怕的是,佳能是对每一只镜头都做如此的检测,而并非采用多种抽检的方式。


宇都宫工厂的匠人:

在文章的最后我们来认识两位佳能宇都宫工厂的高级技师(S级匠人),其实匠人共有8位,这两位则是本次负责陪同我们参观的。

斋藤敏夫(Toshio Saito)






小塙 美代子(Miyoko Kobanawa)




在佳能工厂中的工人可不是一进入工厂就可以独立上手镜头打磨、组装等任务的,需要经过长时间的学习,并完成考核才可以独当一面。而他们二人现在就是负责调校新人。在之前有很多高端镜头都是出自二人之手,虽然现在两位匠人都已经很少自己上手了,但有一些高难的,需要攻克的难题或是有新镜头需要研发,还是需要两位工匠的经验甚至是亲自上手来完成。有着如此优秀的匠人,有着后续人才的传承,我们有理由相信,佳能在未来还会给我们带来更加优质的镜头。




最后说下感受:

这次访问中让Beta更进一步的了解到了佳能,也看到了佳能对产品严谨的态度。而佳能给Beta最大的感受就是佳能变了,变得更加开放,更加渴望得到用户的回馈,并希望通过这些回馈对自己的产品进一步的改善,希望自己可以走的更快。我们也很高兴可以看到这一改善,希望佳能在未来可以给我们带来更多更好……当然也要更便宜的产品。