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    更实用的高端技术 佳能开发人员谈EOS R光学系统

      [  中关村在线 原创  ]   作者:龚明   |  责编:陈亮

        3月28日佳能在北京召开了一场EOS R光学系统的沟通会,这场会议上透露很多关于R系列机身和RF镜头的消息。下面我们来看一下这次会议的具体内容。

        会议现场是严格禁止拍照的,因此我们这里主要通过一些可以公开的PPT内容为大家作为一些分享。会议首先介绍了EF镜头的发展历史,和全新RF镜头的研发过程,并且有关于佳能设计师对于新卡口和新镜头的设计理念。

        “制造支持未来30年发展的拍摄系统。RF卡口和全画幅无反机身是制造理想镜头的好选择。”这句是设计师的内心心声。EF镜头实际上已经有很好的光学基础,现实中也可以看到EF镜头不仅用于佳能相机,还大量应用于影视行业,几乎成为影视行业的一个通用卡口。对于RF镜头,减小了法兰距,实际上更加适合光学结构的研发和实际。因此RF镜头实际上是佳能未来的发展方向。

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

        可以确定,佳能在一段时间内依然会保持EF卡口的更新和研发,但是长远来看,佳能必然会从EF卡口全面转向RF卡口。在已经上市的镜头中,也足以看到RF卡口镜头有着非常优质的光学性能,更加适合未来微单相机的光学发展方向。

        在镜头研发中,佳能加入了“模拟仿真技术”,这是佳能领先于其他品牌的一个重要技术。目前,佳能有两种主要的“模拟仿真技术”,分别是用于研究新镜头眩光和鬼影状况的镜片结构模拟,和用于研究镜头受力撞击的破坏性模拟。

        前者可以在镜头没有生产前,用电脑提前检视其镜片结构可能产生的鬼影样式(包括亮度和色彩),因此无需真的把镜头做出来就可以进行各种前期修正,提高设计效率;后者则专门用于高精度预测和再现镜头掉落的情景。而且这种预测不光能再现外观受力后的状态,也可以“看到”镜头内部零部件受力的变化。同样的,无需做出试验样机就可以在设计最初阶段对未来镜头的抗冲击能力有清晰把握。

        在新镜头的研发方面,佳能的思路包括三个方面:"小型轻量化、高画质、高规格高性能"。实际上,佳能镜头设计不仅考虑了专业用户的需求,也考虑大众用户对于价格和体积的考虑。在专业镜头方面,目前相机像素维持在5000万像素,但是佳能也考虑了高像素机型对于镜头素质的需求。

        RF镜头的卡口内径是54mm,与EF镜头一样,这是佳能RF镜头的一个优势,而RF镜头减少了法兰距,实际上使得镜头设计难度大大降低,具体来看,这些优势在于:可以使得光学系统对称性更好;光学折射变得更加容易,可以减少因为强行折射而导致的像差;另外可以平衡的配置大型镜片和小型镜片。

        佳能特别提到有些传统镜头不得不把镜头最后一片镜片做成强凹透镜,它的作用是强行改变光路,把光线勉强送到CMOS边缘位置。而新RF四支镜头最后一片要么是凸透镜,要么就是很平缓的凹面镜。

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

        例如传统的EF35mm镜头,佳能设计人员认为EF 35mm和RF 35mm都需要加了一个巨大的镜片组来改善画质。但是单反机身上由于反光板的限制,必须把这个镜片放在最前面,而RF 35mm则可以放在镜组末端,大大减少了镜头的口径。

        对于RF28-70mm f/2这支镜头,可以说的地方更多了。我们在评测中说过,佳能RF28-70mm f/2实际上足以代替例如35mm f/2、50mm f/1.8等很多小型定焦镜头来使用。在结构设计上,为了实现f/2.0的超大恒定光圈,这枚镜头有一片大口径镜片紧贴CMOS以实现成像效果,同时通过各种光学结构镜片来消除像差和色散,配合镀膜消除鬼影和眩光。这枚镜头可以说是佳能镜头技术的大集成者。

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

        在设计过程中,这枚镜头的口径最终定为95mm,这也是不妥协的标志,代表了更好的光学素质。同时这枚镜头的对焦系统需要推动重量极大的镜片结构,如何通过撞击减震来通过模拟撞击实验也成为了设计中的一个难点。最后佳能多次加强设计结构,才让这枚镜头既保证了高规格高素质,同时也拥有兼顾耐用的优质品质。

        现在看来,影响这枚镜头的最大因素可能是体积和重量。但是RF卡口实际上大大减少了这枚镜头的体积,如果是在其他卡口,例如佳能现有的EF卡口上实现高素质的f/2.0镜头,体积重量都绝对不止现在的95mm口径和1430g的重量,口径至少会在105mm以上,那么镜头可用性就会大大降低了。    

        佳能设计师说 “设计得再高级,无法实现也没有意义!”,佳能不断升级设计工具和制造设备,才使得RF28-70mm f/2.0成为真正的量产镜头。实际上没有全方位的支持,这枚镜头是不可能问世的。

        对于RF镜头系统来说,还采用了全新的通信系统,大家可以看到新卡口采用了12个电子触点,可以交换更多的电子信息。另外,RF24-105mm f/4还采用了nano-USM马达、数码优化等技术,这些技术都是佳能RF镜头系统中值得称道的地方。

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

        在防抖设计上,我们知道现有EOS R和EOS RP没有真正的机身防抖组件,但是佳能强调未来会开发“镜头IS+机身IS”的双重防抖系统。另外在镜头新品方面,包括大三元在内,今年将发布多枚RF系统新镜头。之前我们报道中有提过,新一代RF70-200mm f/2.8的体积非常小巧,说实话这是笔者非常期待的一枚新镜头。

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

    着眼未来三十年 佳能EOS R沟通会实录

        沟通会中提到,佳能EOS R光学系统是“汇集佳能技术人员之魂”的产品线!。对于佳能来说,镜头的光学设计优势是众所周知的,新一代RF镜头系统必然是佳能未来的核心代表。可以预见,未来30年,RF镜头系统一定会带来众多令人意想不到的全新镜头,我们对此保持期待。

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