Canon鏡頭設計團隊 訪談 (下) 完結

XTR小唐

提到”超精密模具製作”，就會讓人想到日本產業競爭力的根基。這很重要吧？

中井：鏡片模具是在模具這個領域中，最要求精密度的。一般來說都是先以刀具切削後再打磨出精度。但是回折鏡片則不同，如果研磨的話，鋸齒狀的紋路也會隨之消失，因此，切削時必須一次到位。從切削模具、成形、到檢測，不斷的反覆操作，花了半年時間才展現出他的性能。

對於加工而言，很花時間嗎？

中井：其實加工的時間是很短的，但是機具的調整、暖機運轉、人員從加工室離開等待的時間、事前準備的等等，這些都是很耗時的。還必須要把那些會對加工造成負面影響的因素徹底排除。

周遭環境的震動也必須排除嗎?

中井：那當然。如果附近有道路施工的話，都要等到假日停工時，再來進行我們的工作。

切削模具用的刀具，很精密嗎？

中井：是鑽石刀。專為鑽石加工所製作的刀具，每支都有專屬鑑定書。

中林：成形的步驟先是模具去製作出同心圓紋路的回折鏡片，當樹脂成形時，還要避免氣泡殘留，必須慎重的將樹脂延展開來，這也是專業技術的一種。最後再用光照，使其固化。

是紫外線硬化樹脂嗎？

中林：恩，就像人工日光浴的燈泡。硬化之後要將模具分離，這時必須小心，不可以破壞到紋路。就算是一個不小心，也有可能傷到以微米為單位的紋路。一切動作都在緊張感中進行著。



中井：一開始我們只覺得”只要做得出來，性能也有”這樣就夠了，但隨著次數越來多，緊張的氣氛也越來越高。如果性能做不出來，進度就會陷入膠著。

中林：雖然在測試數據上沒什麼差異，但人類肉眼卻有可能發現有何不同。人眼精度可是超越測試器的喔。

中井：我們也有考慮過以電子顯微鏡或原子力顯微鏡去做測試，但這個鏡片直徑100mm，能夠放的下這麼大的物體的顯微鏡並不存在。另外，超高解像度顯微鏡都是為了測試平坦物體而設計，但我們鏡片表面卻有折角。

小川：我們假設這個鏡片是一個直徑10公里的城市，那麼，可容許的表面粗糙度，只有一張紙的厚度那麼小。

中林：鏡片上的鋸齒，高度是7.9微米和10.7微米，以直徑10公里換算之後是79公分及107公分。如果這個直徑10公里城市中的牆壁是78公分、108公分的話，都是不合格的。

小川先生，這個回折鏡片，有人說”光學上的設計是很簡單的”，那他跟其他鏡片最大的差異點是什麼？

小川：關於色散這方面，有一個稱為”阿貝值”的量測單位。鏡頭的設計者們，一直在尋找數值越小的材料。雖然也有像螢石那種阿貝值很大，色散卻很輕微的情況，但是與整體光學系統結合的話，其他的光學修正變得難以取得平衡。

(小唐補充： 阿貝，是德國物理學家兼光學家Ernst Abbe，與蔡司共同發明很多光學儀器)

螢石不是很優異的光學材料嗎？要把整體體積縮小時，卻有出現特別的難題？

小川：話是這麼說沒錯，但阿貝值越小，色散就越大，整體結合時，卻對其他的光學修正不太造成影響，我們只要控制色散就可以了。

所以回折鏡片的阿貝值，趨近於零嗎？

小川：確實很接近零，但其實已經是負值了。

哈，天國來的鏡頭嗎？

小川：所謂的負值，是指畫面中央的色散以及邊角的色散，可以同時修正。

這算是符合設計者所期盼的鏡頭嗎？

小川：恩，我覺得是因為研發出了理想的光學原件。以回折鏡片來消除色散這是在幾十年前就有的想法，但並沒有”消除不規則色散”這個想法。我們以”積極層”來消除色散，這很厲害。

果然是很偉大的發明啊，什麼時候想到的，中井老師？

中井：不要叫我老師啦(笑~~)，確實在之前總是想著”回折鏡片到底是什麼？”、”為什麼光線會彎曲？”，當然偶而也會突然靈光一閃。

就是這個、就是這個！當時有發生什麼事嗎？比如說蘋果掉下來，還是浴缸的水滿出來？

中井：恩~~ 剛好我那時候準備要結婚了。

這樣不是很好嗎？(笑~~~)  小川先生，這次是做又小又輕的超望遠鏡頭，那下次呢？

小川：應該是超廣角鏡頭吧，即使用螢石也不能把色散100%消除，必須要靠回折鏡片。現階段唯一要考量的是該以何種方式消除廣角鏡的色散。

那.... 應該很快就會出現了吧，廣角鏡、變焦鏡、數位相機用鏡頭等等。

小川：很多夢想中的鏡頭呢

中林：現在還在手工製作的階段，量產的話，還要再加把勁。

那麼各位，朝著約定好的”以噸為單位”為目標  好好努力吧！


左起: 小川先生 / 中林先生 / 中井先生

(全文完...)

[以上內容均由本人翻譯，僅分享於CanonFans]

XTR小唐

下一篇是DIGIC4晶片開發團隊的訪談

敬請期待 [s:47]

yen2000

看完這篇,原來DO鏡片是在超高精密下加工做出來的,感謝分享

alex140

本帖最後由 alex140 於 2010-1-14 22:03 編輯

不知道所指的樹脂是否類似UV膠的素材[s:44]

感謝小唐大大的翻譯，我們更了解Canon[s:26]

superapplecat

看完這學到很多知識
非常感謝大大辛苦的翻譯 [s:47]

john5438

感謝分享科技資訊![s:26][s:47]

b093232

感謝小唐大辛苦的翻譯!
增長不少見識~

不賴恩

太棒了!!!
我喜歡這種理論文章[s:47]