對輕的苛求與對技術的執著
成就專業級的攝影利器
EF 400mm f/2.8L IS III USM
EF 600mm f/4L IS III USM
開發訪談
章節 6:耐久性·可靠性① 防水滴防塵
新一代鏡頭不能背棄用戶一直以來的信任,重復進行多種測試只為品質
對于大幅的輕量化,大家可能會對其耐用性和可靠性產生疑問。
多方測試在背后支持佳能充滿自信的設計。
——專業攝影師,特別是新聞報道方面的用戶,在拍攝決定性的瞬間時,不少都會無意識的磕碰器材。
長尾(開發帶頭人):輕量化做到這種程度,確實會有不少人擔心堅固性的問題。我想大聲地告訴他們:“請放心”。我們所說的輕量決不是勉強地給零部件減重,而是經過反復的測試與實踐,用真機進行多次的強度測試,同時也經過了品質保證部門嚴苛的考驗。并且進行了落下測試等,因此不能因為重量變輕就認為它比第二代鏡頭抗沖擊能力弱。
島田(商品企劃):說到可靠性,特別是體育或者生態攝影時防水滴防塵性能是必要的。兩款鏡頭都采用了與第二代鏡頭同樣的防水滴防塵構造。另外與第二代鏡頭一樣,在鏡頭的最前端與最后端的鏡片上實施了防污氟鍍膜,不易附著灰塵與污漬且易于擦拭。
防污氟鍍膜的效果
最前端與最后端的鏡片實施了防污氟鍍膜處理,油污和水滴不易附著在表面,同時也容易擦拭。如果有油污附著在鏡片上也無需使用清潔劑,用干布就可以輕松清理掉。
——作為要長期使用的鏡頭,耐久性怎么樣呢?
長尾:USM超聲波馬達、IS單元、光圈單元的驅動部分,這次都是新設計制造的,經過了充分的可靠性、耐久性測試,達到了佳能內部制定的嚴格標準。因此輕量化并沒有給可靠性帶來不好的影響。
早川(機械設計):我們對電子對焦環在旋轉時內部的零件磨擦也進行了研究。本來如果追求輕量的話,可以使用鎂合金來進行搭配,但是考慮到耐用性的問題而采用了鋁合金制作內部的構造,通過選擇合適的材料以及機構的合理化設計,就可以在減輕重量的同時,獲得耐用性和可靠性。
——對耐熱性方面是如何考慮的呢?
齋藤(光學設計):熱量會對鏡頭性能產生什么樣的影響這一問題,我們進行了深入的研究。不僅從輕量化的觀點出發,還著眼于玻璃的熱傳導帶來的折射率變化,因此我們注意在構造上下功夫,令外部溫度和鏡筒的熱量不易傳導給內部鏡片,用心進行了設計,同時在樣機試制階段進行了多種溫度測試。
早川:為了不讓外部的熱量傳導給鏡片,我們認真地驗證了熱傳導的路徑,以制造出不易導熱的鏡筒構造,經過反復的測試,多次利用試驗品進行實測,使輕量化不致產生不好的影響。
島田:這次采用了新隔熱涂層也是耐熱對策的新亮點。(隔熱涂層相關內容詳見下頁)EF 400mm f/2.8L IS III USM
EF 600mm f/4L IS III USM
防水滴防塵結構
(上圖紅色部分進行了相關處理)
與第二代鏡頭相同,在轉接環處、開關部分、對焦環等處進行了防水滴防塵處理。
※ 本鏡頭雖然具有一定的防水滴性能,但是如果在雨天拍攝時,請盡量不要淋濕。
——對于EF 400mm f/2.8L IS III USM與EF 600mm f/4L IS III USM這兩款鏡頭,用戶既要求大幅輕量化,對于畫質、自動對焦、操作性以及應對嚴苛環境的可靠性也有需求。正因如此,我們采取了充分的對策,反復地進行了測試。讓可靠性得以在這一代鏡頭上傳承。
章節 6:耐久性·可靠性② 防熱涂層
傳統“白色鏡頭”誕生秘話,對“熱”的執著進入新的高度
佳能的白色鏡頭里,傾注的是對“熱”的應對策略,
而佳能自主研發的隔熱涂層則讓抗熱對策進入了一個新的高度。
從涂層的效果、耐用性、到鏡筒構造及鏡片的支撐位置,都包含著相應策略。
——似乎在開發時對于隔熱方面的可靠性傾注了相當多的心力呢。
島田(商品企劃):即使在高溫的嚴苛環境中,光學上也能維持高性能并保持穩定的鏡頭是我們開發的目標。在鏡頭的光學和機械設計上盡可能地考慮了隔熱。佳能在遠攝和超遠攝鏡頭上采用白色鏡身,其歷史可以追溯到作為單反相機專用鏡頭的20世紀70年代。因為超遠攝鏡頭體積比一般的鏡頭要大,更容易受到陽光的影響,而其又會經常被使用在炎熱的天氣中。為了抑制因熱量而導致的光學性能減弱,同時防止鏡身過熱而影響操作,因此采用了比黑色更易反射熱量的白色鏡身。而在本次開發中,我們以比傳統的“白色鏡頭”更進一步為目標進行了探討研究。
長尾(開發帶頭人):為了讓光學性能更好地應對溫度的變化而進行的一項工作,就是新隔熱涂層的開發。在盛夏炎熱的天氣里,如果長時間受直射日光照射,就算再怎樣白的鏡頭,受到陽光照射的部分和陰影部分也都會產生溫度差。因此我們考慮首先在鏡頭外部施加隔熱涂層,但是我們調查了現有的隔熱涂料,與建筑相關的隔熱涂層大多都已經市場化,但是攝影器材與建筑材料所需的涂料特性還是有所差異,我們并沒有發現適合鏡頭的涂料。因此我們開始考慮從零開始進行開發。
——輕量化與溫度特性有什么關聯嗎?
長尾:輕量化,也就是減輕重量,這會使鏡頭整體的熱容量降低。因此,我們推測同樣的熱量狀態下,鏡頭本身的溫度會比較高,同時通過測量試驗品的內部溫度等來確定相應的對策。具體來說就是在使用隔熱涂層的同時,如前所述,改良機械設計上的熱傳導路徑,使外部零件的熱量不易傳遞到鏡片部分。方針就是要使外部表面能夠切實地反射熱量,同時考慮到熱傳導,盡量抑制內部鏡片的溫度上升。通過這樣的對策,可切實補償由于輕量化而帶來的熱容低的劣勢。
齋藤(光學設計):玻璃材質有耐熱與不耐熱的種類之分。如果是對溫度很敏感的鏡片,我們與機械部門及制造工廠一起,研究制造不易將熱量傳遞給鏡片的鏡筒構造,以及鏡片的支撐位置。
——涂層本身的耐久性如何呢?
長尾:當然是經過無數次的研究與討論的。我們考慮到長期受到紫外線照射而可能產生的變化進行了測試,還檢驗了應對磕碰、摩擦的物理強度。另外專門團隊進行了多次的試錯,反復變更涂層成分,調整各成分的比例,最終才開發出來現在的涂層。
竹內(設計):隔熱涂層的功能性與可靠性自不必說,在設計上雖然要做優化,但作為佳能白色鏡頭的白色也不能輕易更改。在此基礎上,我們深入地研究了涂料的顯色性,嘗試了顏色略微不同的多種不同涂層,除了檢測功能性,還要測定“白色”傾向。利用試驗品檢驗亮度,同時也需要在特定照明條件下進行白色的目測??紤]到疲勞會使人眼難以區分顏色,因此檢測時會注意不要超過一定的時間。
EF 400mm f/2.8L IS II USM
EF 400mm f/2.8L IS III USM
400mm鏡頭的二代與三代比較
從色調上來看差異不明顯
單獨看兩代鏡頭在白色上并沒有什么明顯的差異。新型的白色在繼承了傳統白色的大氣之余,也釋放著其新生的美感。
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