让用户惊喜并用起来方便,就需要实现小型轻量
——为了实现轻量化,还导入了什么其他技术?
奥田(开发主管 / 机械设计):将EF 70-200mm f/2.8L IS III USM中由机械装置(机械控制镜片组动作)组成的变焦机构的一部分替换为了支持NANO USM超声波马达的电子凸轮。去掉了较大的金属机械元件,减轻了重量。为了实现轻量化,设置了规格上的目标值。通过技术的集结,最终实现了不包含三脚架座时约1070克的重量。与约1480克的EF 70-200mm f/2.8L IS III USM相比,重量减轻了约30%。
河合(商品企划):从用户角度讲,体积小了重量肯定也要轻。我们也希望设计部门能回应这种单纯的愿望。很多用户使用约1500克的EF 70-200mm f/2.8L IS III USM手持拍摄。RF镜头重量减轻到什么程度才能给用户带来惊喜与便利,是开发过程中我们一直考虑的问题。
全长大幅缩短的实现是运用大口径卡口与短后对焦距离优势的结果。具体来说采用了具有2个NANO USM超声波马达的电子浮动对焦机构,并使用超级UD镜片、UD非球面镜片等
采用伸缩式变焦结构,机械设计面对的难题
——产品所采用的NANO USM超声波马达是什么样的元件?
大泽(机械设计):NANO USM超声波马达具备很小的体积与大扭矩,是静止图像拍摄时可实现高速自动对焦,短片拍摄时可实现安静顺畅自动对焦的超声波马达。RF24-105mm F4 L IS USM是佳能首款采用NANO USM超声波马达的L级镜头,其当时采用的NANO USM超声波马达就实现了与以往相比,大幅的小型化。此次为了匹配远摄变焦镜头又进行了改良。
远摄镜头的镜片组移动量(行程)大,NANO USM超声波马达的设计难度高。此次成功开发出了体积小,自动对焦性能维持不变且行程长的NANO USM超声波马达。期待此款马达未来会应用到RF镜头,甚至超远摄镜头等中。
开发了保持小型化并可应对镜片组大移动量的远摄镜头用NANO USM超声波马达。
——实现小型轻量化的关键,还有其他哪些方面?
奥田(开发主管 / 机械设计):为了实现轻量化,省略了“IS机械锁定机构”。在EF卡口镜头中,如IS镜片组很重,在没有通电时,为了固定镜片组,就需要“锁定环”这一部件。RF卡口镜头与之不同,镜头安装在相机上就会一直保持通电状态,因此不需要机械固定装置,所以能够省略掉这一部件。
河合(商品企划):并且RF70-200mm F2.8 L IS USM特意采用了不能安装增倍镜的设计,这也是优先考虑小型化的决定。EF 70-200mm f/2.8L IS III USM受到EF卡口的限制以及安装增倍镜所需空间的限制,后对焦距离长。而RF卡口的后对焦距离大幅缩短,可以进行不同的光学设计。本镜头将大多数用户能够受益的小型轻量化作为第一目标进行开发,并集结了佳能的全部技术。
佳能首款具备2个NANO USM超声波马达电子浮动对焦机构的镜头。在开发中为了尽可能运用此新技术,光学设计者对佳能自主开发的光学设计工具进行了改良。
最近对焦距离约0.7米,最大放大倍率提升
——实现小型轻量与高画质兼备的技术关键是什么?
篠原(光学设计):通过使用2个NANO USM超声波马达,镜片组的位置移动比以往更灵活,这与实现高画质紧密相连。2个NANO USM超声波马达可以使对焦镜片与浮动镜片这2组镜片独立运动。通过电子驱动浮动镜片的电子浮动对焦机构是佳能镜头上首次采用。
——能够带来哪些性能方面的提升?
篠原(光学设计):实现了最近对焦距离下的画质提升以及最近对焦距离的缩短。EF 70-200mm f/2.8L IS III USM的最近对焦距离为约1.2米,本镜头缩短至了约0.7米。解决了之前难以更加靠近被摄体拍摄的问题,提升了拍摄的便捷性。最大放大倍率也由EF 70-200mm f/2.8L IS III USM的约0.21倍提升到了约0.23倍。
实现高画质的同时减少了镜片的数量
——光学设计方面克服了哪些困难?
篠原(光学设计):在开发中为了尽可能运用电子浮动对焦机构的新技术,光学设计者对佳能自主开发的光学设计工具进行了改良。本镜头采用了13组17片的光学结构,其中包括1片超级UD镜片、3片UD镜片、1片UD非球面镜片、1片GMo玻璃模铸非球面镜片。靠近成像面的GMo玻璃模铸非球面采用了可降低眩光与鬼影的SWC亚波长结构镀膜。基于短后对焦距离的RF卡口能够在靠近成像面的位置配置大口径镜片,因此SWC亚波长结构镀膜的防反射效果也更好。本镜头比以往同类镜头镜片数量少,却实现了与以往镜头同样甚至更高的画质。作为光学设计者,可以自豪地说镜头的设计更加趋于理想化。
镜头光学结构为13组17片。通过减少镜片数量谋求轻量化的同时,实现了高画质。对焦镜片与独立驱动的浮动镜片组令最近对焦距离到无限远的对焦范围内都实现了高画质。
——镜片减少却保持高画质不变,在一般看来是很难实现的吧?
篠原(光学设计):确实很难。可以说RF70-200mm F2.8 L IS USM是通过光学设计的技术革新,才在镜片数量减少的基础上实现高画质的。