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【佳能EOS M小型化技術】(二):鏡頭追求超近距離拍攝

2012年12月18日10:32    來源:人民網-財經頻道

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力求從“攜帶輕便性”這一新方向“擴大拍攝范圍”的EOS M,在鏡頭上也導入了新技術。並非“隻要做小就好”,為了能夠使用“EOS”的“EF鏡頭”替換鏡頭群系列,也花費了不少功夫。

佳能光學設計圖像通信業務本部ICP第一開發中心部長早川慎吾稱:“EOS的理念是‘快速’、‘舒適’、‘高畫質’。其中,最花心思的是‘高畫質’,實現高畫質的關鍵技術也有三個。即攝像元件CMOS傳感器方面的技術、影像引擎DIGIC方面的技術及涉及EF鏡頭的光學技術。”此外,還增加了“輕便”理念。這是EOS首款單反相機EOS M的開發要點。

 

為實現“輕便”理念,EOS M的專用鏡頭“EF-M鏡頭”比EF鏡頭減小了直徑,實現了小型化。但是,即便為了“輕便”,決定減小EOS系列誕生25年來未曾改變過的卡口直徑,也是需要相當大的勇氣的。

負責機械設計的第一開發中心室長佐藤茂樹回憶說:“高畫質理念也是如此,由於要做新系統,因此我們想設計出構造和外觀都跟以前的EF鏡頭不同的鏡頭。”

佐藤表示:“的確,減小卡口直徑在技術上有非常大的限制。從機械的角度來講,本來就很小的空間要進一步減小。但是,由於已經確定了減小機身的理念,‘不減小鏡頭是不行的!’。”減小卡口直徑為EOS M包括機身和鏡頭在內的整個系統實現小型化都做出了很大貢獻。

開發時遇到了什麼難題?

佐藤介紹說:“由於鏡頭是中央透光,因此其周邊隻有很薄的圓環形空間。要在這個空間內收納電路、AF機構乃至機械等所有部件。”

“因此,光學設計也做了大幅調整。從鏡頭的截面圖可以看出,與EF鏡頭截然不同。我們圍繞如何配置鏡頭和機械才能使鏡頭整體減小這一問題,充分利用了空間,才實現了現在的尺寸。”

EOS M的專用鏡頭。單焦煎餅鏡頭“EF-M22mm F2 STM”(左)和變焦鏡頭“EF-M18-55mm F3.5-5.6 IS STM”。鏡筒直徑都變小。

早川介紹說:“此次還在剛性上費盡了心思。我們還有一個原則,就是哪怕犧牲一點EOS鏡頭的性能,也不能輕易降低品質。EOS的高畫質理念也包括產品的剛性。因此,必須在鏡頭小型化基礎上做到這一點,這對於EOS M的專用鏡頭而言,這是非常困難的。”

“在開發階段,試制了很多鏡頭用來驗証”(佐藤)

實現EF-M鏡頭並非只是減小EF鏡頭直徑那麼簡單。

負責EF鏡頭商品策劃的ICP第一業務部代理科長中村裕說:“光學取景器式單反相機大且重,因此有的女攝影師因攜帶困難而放棄了購買。此次的目標是讓這些人體驗EOS標准的高畫質,讓她們體會到‘這麼小也能拍得如此漂亮’。”

近距離攝影也能拍出漂亮照片的單焦煎餅鏡頭“EF-M22mm F2 STM”採用了適合鏡頭小型輕量化的STM+齒輪型AF驅動機構。

EOS M的2款專用鏡頭具體有哪些特點?下面首先來看“EF-M18-55mm F3.5-5.6 IS STM”。

早川回憶開發時的情況說:“考慮到EOS M要做成非常小的系統,那麼將以趣味攝影為主,比如拍攝寵物、美食、路邊的花草、喜歡的小東西等身邊事物。我們是從這種情況下想要什麼樣的表現、什麼樣的鏡頭合適這些方面入手考慮的。”“那麼,EOS Kiss的標准配套鏡頭‘18-55mm’焦距鏡頭也是EOS M客戶所需要的。”“並且,該尺寸實現了與EOS Kiss配套鏡頭‘EF-S18-55mm F3.5-5.6 IS II’同樣高的畫質”。

該鏡頭的自動對焦(AF)驅動機構採用了針對視頻拍攝、重視順暢傳動和靜音效果的機構。由本就靜音的STM(步進馬達)和驅動時靜音的絲杆型驅動機構組合而成。

佐藤說:“EOS M還針對輕鬆攝像進行了設計。攝像時的高清畫質自不用說,AF的驅動系統也必須順暢工作。有時還會同時錄音,因此驅動系統必須非常靜音,因此靜音性方面,與我們公司的攝像機技術進行了很好的融合。”

通用性強、還可用於攝像的變焦鏡頭“EF-M18-55mm F3.5-5.6 IS STM”採用了不妨礙同時錄音的驅動時靜音的STM+絲杆型AF驅動機構。

EOS M的另一款專用鏡頭“EF-M22mm F2 STM”是單焦煎餅鏡頭,最適合該相機主要針對的二、三十歲女攝影師在趣味攝影時使用。

佐藤介紹說:“煎餅鏡頭的焦距22mm在變焦鏡頭的18mm至55mm范圍內。也就是說,如果僅論焦距,用變焦鏡頭也能拍出同樣的照片。”為何選擇煎餅鏡頭作為配備鏡頭?原因是EOS M重視攝影而非攝像,尤其重視隻有這種鏡頭能夠拍攝的“極近距離攝影”。

佐藤說:“以前的EOS是光學取景器式,因此要臉貼著相機拍攝。而拍攝近景時,臉也必須靠近拍攝物,因此大部分人傾向於拍攝時不太貼近相機。但EOS M沒有光學取景器,因此拍攝近照時,要伸長胳膊使相機靠近拍攝物進行拍攝。這樣拍出的照片確實體現鏡頭的性能差異。” 

為實現極近距離攝影,採用了光學設計和鏡頭移動方式都跟普通煎餅鏡頭不同多種技術。比如,近距離攝影時提高光學性能的技術。

通常,鏡頭與拍攝物的距離近到一定程度時,如果鏡頭聚光不好,就會拍出有點模糊的照片。早川介紹說:“有項浮動技術在近距離聚焦時可以提高光學性能。該技術已用在了EF鏡頭中最小最輕的這款鏡頭上。”

AF的驅動機構與變焦鏡頭不同的原因還在於該鏡頭固有的要求。佐藤說:“煎餅鏡頭首先要小巧輕量,可以迅速取出。因此,即使在明亮的口徑F2加入浮動也要保証這一尺寸,因此,通過馬達也採用STM、驅動機構採用齒輪型來實現。”

中村接著說:“獨特的‘朦朧感’也是重要要素”。“二、三十歲的女性還喜歡拍攝物的背景‘朦朧’。用這款鏡頭,靠近室內的小東西及喜歡的美食等拍攝時,可拍出背景朦朧的漂亮照片。”

佐藤表示:“首先要做出滿足主要目標用戶需求的鏡頭,因此煎餅鏡頭採用了上述性能參數。用該鏡頭拍出的照片會逐漸上傳到博客及Facebook,請與其他照片對比一下。一眼就能看出區別。”

正如上次報道中牧先生所說“能安裝EF鏡頭是EOS的明確特征之一”,EOS M能使用共有60多種的所有EF鏡頭。但是,EOS M專用配套鏡頭EF-M鏡頭的鏡筒比EF鏡頭小。因此,EOS M的卡口直徑也小。

因此,為連接機身與鏡頭直徑不同的卡口,開發出了“卡口適配器EF-EOS M”。佐藤說:“EOS M設想安裝包括大口徑鏡頭在內的各種鏡頭。我們對該留出多大空間、需要多大強度等問題進行研究后進行了設計。”

卡口適配器EF-EOS M。如果將該適配器安裝在EOS M上,那麼可以使用共60多種的所有EF鏡頭。三腳座可拆卸。

能使用所有EF鏡頭是該機型的一大魅力,而EOS M使用EF鏡頭還有一個獨特的好處。那就是利用卡口適配器在EOS M上安裝全尺寸EF鏡頭時,焦距可增至原來的約1.6倍。

中村說:“比如,如果帶著全尺寸的EOS 5D,那麼將其鏡頭通過卡口適配器安裝在EOS M上,焦距50mm的鏡頭便可作為80mm的使用,200mm的望遠鏡頭就可作為320mm的鏡頭使用。可以把EOS M放在相機包的角落,作為‘替換機身’使用。”

EOS M用的兩款配套鏡頭都採用了各種技術。主要是因為機身和鏡頭都要“小型化”的使命使然。但是,EOS M要想“從攜帶輕便性這一新方向擴大拍攝范圍”,還有一個重要的必要條件。那就是“設計”。在EOS M誕生過程中,設計和技術一直是相輔相成的關系。(日經技術在線! 供稿) 

(責任編輯:值班編輯、庄紅韜)

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