—— 引言 ——

相機(jī)、投影機(jī)、辦公用多功能一體機(jī)、打印機(jī)、醫(yī)療設(shè)備等光學(xué)設(shè)備，它們都是利用光的性質(zhì)，再現(xiàn)物體“影像”，以此傳達(dá)各種各樣的信息。這些設(shè)備中所采用的光學(xué)技術(shù)是從根本上支撐我們?nèi)粘Ｉ畹目萍贾弧?/p>

佳能的光學(xué)技術(shù)集結(jié)了從材料、設(shè)計(jì)到加工的各種技術(shù)，源源不斷地創(chuàng)造出具有較高精度的設(shè)備與具備全新性能的設(shè)備。要想開(kāi)發(fā)出新型材料，讓“理論上可能”的現(xiàn)象變成現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)理想性能并惠及大眾，生產(chǎn)技術(shù)不可或缺。

此次采訪我們將聚焦其中的核心技術(shù)——相機(jī)鏡頭的生產(chǎn)技術(shù)。

在這方面，佳能擁有哪些核心技術(shù)？它們是如何誕生的？未來(lái)將要走向何方？讓我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)研發(fā)人員怎么說(shuō)。

—— 此次“訪談”的研發(fā)人員 ——

——“非球面鏡片”是一種什么樣的鏡片？與傳統(tǒng)的球面鏡片相比，它有什么樣的不同？

中川 英則

球面鏡片存在一個(gè)宿命般的課題，那就是“無(wú)法使平行光線完全聚集于一點(diǎn)”。由于鏡片的表面是球面，所以透過(guò)鏡片邊緣部位的光會(huì)比透過(guò)鏡片中心部位的光更向鏡片中心而聚集，從而會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致成像模糊的“球面像差”。要想補(bǔ)償這種球面像差，必須組裝多個(gè)鏡片。所以，我們研發(fā)了只需1個(gè)鏡片即可消除球面像差的非球面鏡片。

非球面鏡片，顧名思義，即鏡片的面不是“球面”。其曲率沿著半徑方向微妙地變化，從截面來(lái)看，鏡片邊緣略微凹陷。通過(guò)加工成這種形狀，可以使透過(guò)鏡片的光聚集于一點(diǎn)，從而獲得清晰、真實(shí)的影像。

——制造非球面鏡片的技術(shù)有哪些？

中川

非球面鏡片的制造方法主要有4種：切削打磨的“研磨法”、用模具使玻璃成型的“玻璃模壓成型法”、組合使用玻璃與塑料的“混合成型法”、以及用模具使塑料成型的“注塑成型法”。對(duì)于玻璃的非球面鏡片來(lái)講，有研磨法與玻璃模壓成型法這兩種方法。

非球面鏡片的磨削方法

通過(guò)研磨來(lái)加工球面鏡片，就是將工具的形狀直接復(fù)制過(guò)來(lái)。希望制造某一形狀的鏡片時(shí)，使用具有反轉(zhuǎn)形狀的工具來(lái)制造。讓鏡片材料與具有反轉(zhuǎn)形狀的工具互相摩擦，以此復(fù)制工具的形狀。

但是，非球面鏡片在鏡片的表面具有復(fù)雜的曲線，因此無(wú)法使用互相摩擦的方法來(lái)制造。

對(duì)于采用研磨法的非球面鏡片，是利用裝有金剛石的工具即砂輪，使之一邊旋轉(zhuǎn)一邊切削鏡片，從而制作出非球面的復(fù)雜形狀?？刂歧R片與砂輪的切削位置的加工機(jī)的精度直接影響鏡片的精度，因此要使用精度非常高的加工機(jī)。

——佳能較初研發(fā)非球面鏡片是在20世紀(jì)70年初期，那么在量產(chǎn)化之前你們?cè)媾R過(guò)哪些必須攻克的課題？

中川

首先，為了讓鏡片按照設(shè)計(jì)形成非球面形狀，必須具備可在100納米級(jí)定位精度下運(yùn)轉(zhuǎn)的加工機(jī)。雖然加工原理早已經(jīng)明確，但是我們?nèi)匀唤?jīng)歷了設(shè)備與原理失配的漫長(zhǎng)時(shí)期。20世紀(jì)60年代中后期，電腦控制運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)控機(jī)床面世，20世紀(jì)70年代，佳能引進(jìn)這種設(shè)備，由此我們才開(kāi)始能夠量產(chǎn)非球面鏡片。此后經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)左右，如今我們已經(jīng)可以達(dá)成超過(guò)當(dāng)時(shí)100倍的精度。

——磨削機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)非常復(fù)雜，它要一邊旋轉(zhuǎn)一邊平行移動(dòng)，高精度地打磨形狀。后面還有研磨階段。那么非球面鏡片加工較難的地方在哪里？

中川

首先，工具必須具有較高精度。在磨削階段，要用金剛石干脆利落地切削，因此鏡片會(huì)變白。要想通過(guò)磨削獲得透明度更高的鏡片，重點(diǎn)在于工具形狀與金剛石狀態(tài)等方面的管理。研磨工具直徑越大效率越高，但是如果使用比鏡片還大的工具，就會(huì)與球面鏡片的研磨方法別無(wú)二致，較終變成球面鏡片。工具越小越容易處理復(fù)雜的非球面形狀，但是相應(yīng)地加工時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng)。只有采用特殊的工具設(shè)計(jì)技術(shù)，兼顧時(shí)間與精度，才能進(jìn)行非球面的研磨。

于是，加工機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式就成了關(guān)鍵。僅靠加工機(jī)的精度無(wú)法達(dá)到鏡片的精度。較難的地方在于：加工機(jī)、工具、控制加工機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的軟件這三者要如何組合才能達(dá)成理想精度。如果找不到預(yù)期形狀與加工后形狀之間出現(xiàn)誤差的原因，就無(wú)法確定三者的組合方式。我覺(jué)得，要感謝工廠、設(shè)備研發(fā)、工藝研發(fā)的同事們，正是他們花費(fèi)了大量的時(shí)間，滿(mǎn)懷熱忱地投入到探明原因的這個(gè)課題中，非球面鏡片才能達(dá)到目前的精度。

——請(qǐng)談一談?dòng)媚＞咧圃旆乔蛎骁R片的另一種工藝——玻璃模壓成型工藝，它是一種什么樣的技術(shù)？

宮澤 俊一

它是一種采用經(jīng)精密加工的非球面模具直接沖壓玻璃而進(jìn)行制作的工藝。放好玻璃胚材與用來(lái)使玻璃變形的模具，經(jīng)過(guò)加熱、沖壓、冷卻這一系列步驟后，將玻璃從模具中取出。

因?yàn)榭梢暂p松更換模具，所以很多不同式樣的鏡片都是通過(guò)玻璃模具來(lái)制造的，具有生產(chǎn)率較高的優(yōu)點(diǎn)。

——提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵是什么？

非球面鏡片的模具

宮澤

玻璃沖壓的相關(guān)參數(shù)有3個(gè)：溫度、時(shí)間、荷重。通過(guò)在這些參數(shù)的設(shè)置上動(dòng)腦筋，縮短加工工藝的耗時(shí)，可以提高生產(chǎn)率。因此如何在保證質(zhì)量的同時(shí)，加速高溫沖壓的過(guò)程與冷卻取出的過(guò)程是關(guān)鍵所在。

——玻璃模壓成型的難點(diǎn)在哪里？

宮澤

玻璃有很多種，不同種類(lèi)成分不同，不能全部用同一種工藝來(lái)加工。不同形狀的加工難度也不同。如何設(shè)計(jì)出適應(yīng)各種玻璃與形狀的工藝，是玻璃模壓成型的難點(diǎn)所在。

玻璃模壓成型技術(shù)雖然在不斷進(jìn)步，但仍有許多有待填補(bǔ)的空白。其中的難點(diǎn)之一就是對(duì)如下問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值化管理：如何在高溫之中一點(diǎn)一點(diǎn)地碾壓玻璃；在冷卻時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。

在我模壓成型加工不順利，不斷嘗試不斷失敗的時(shí)候，我的領(lǐng)導(dǎo)曾對(duì)我說(shuō)：“你還沒(méi)有完全做到與玻璃心意相通?！逼鸪跷矣X(jué)得這是一句半開(kāi)玩笑的話，但是后來(lái)我領(lǐng)悟到，站在玻璃的角度上去思考是多么重要，要將自己想象成玻璃，如果我是遭受荷重的玻璃，那么我希望如何變形呢？進(jìn)展順利的時(shí)候我就非常開(kāi)心，會(huì)覺(jué)得是不是自己稍微揣摩到了一點(diǎn)玻璃的心思（笑）。

——關(guān)于高精度的非球面鏡片，聽(tīng)說(shuō)凹面是在凸面之后研發(fā)出來(lái)的，它們的技術(shù)難度有什么不同嗎？

宮澤

鏡片有各種類(lèi)型，除了兩面都是凸面、兩面都是凹面這樣的組合以外，還有一面是凸面一面是凹面這樣的組合。凸面與凹面從模具中剝離的方法不同。因此，必須根據(jù)不同的形狀研發(fā)不同的加工工藝。

對(duì)于這種由形狀帶來(lái)的困難，我們?cè)缭谠O(shè)計(jì)階段就已經(jīng)有了某種程度上的了解與預(yù)計(jì)，在攻克這個(gè)困難的研發(fā)階段就是反反復(fù)復(fù)的嘗試與失敗。 

——作為用戶(hù)，越來(lái)越期待能藉由玻璃模壓成型技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)各種各樣的高性能鏡頭。那么今后的發(fā)展方向是怎樣的？

宮澤

玻璃模壓成型并無(wú)法將所有設(shè)計(jì)形狀成型。我希望，今后可以采用玻璃模壓成型來(lái)加工的玻璃材料的種類(lèi)與形狀越來(lái)越多，玻璃模壓成型的領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

——“DO鏡片”是什么樣的鏡片？

丹羽 麻衣子

光透過(guò)鏡片時(shí)會(huì)發(fā)生折射。另外，光在遇到障礙物時(shí)會(huì)繞到障礙物的背后，我們把這種性質(zhì)叫做衍射。DO鏡片就是采用以環(huán)帶狀制造而成的“Diffractive Optics（衍射光學(xué)元件）”，是利用光的折射與衍射這兩種性質(zhì)來(lái)補(bǔ)償色差的鏡片。

在普通折射鏡片與DO鏡片中，所產(chǎn)生的色差完全相反。在凸透鏡的情況下，折射鏡片是以藍(lán)→綠→紅的順序成像的，而DO鏡片則相反，是以紅→綠→藍(lán)的順序成像的。通過(guò)將這二者組合起來(lái)，可以將色差相互抵消，使之得到補(bǔ)償，從而使望遠(yuǎn)鏡等可較大程度地實(shí)現(xiàn)小型化與輕量化。

——DO這種特殊的元件是關(guān)鍵所在吧。

丹羽

DO是在鏡片表面刻上“鋸齒”狀格紋，使光衍射，從而控制光的前進(jìn)路徑的。采用了DO元件的鏡片是一種特殊的鏡片，它所利用的并非是光的折射作用，而是透過(guò)數(shù)條環(huán)帶的光的干涉作用。

——這種形狀的鏡片是很早以前就有的嗎？

丹羽

只針對(duì)一種顏色的元件早已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，比如CD、DVD等中使用的讀取鏡頭等，但在可見(jiàn)光全域內(nèi)利用衍射作用的光學(xué)元件是佳能在2001年作為產(chǎn)品推出的。雖然理論上早就知道衍射現(xiàn)象具有與折射系統(tǒng)截然相反的色差補(bǔ)償效果，可是將它實(shí)際應(yīng)用到相機(jī)鏡片中對(duì)佳能來(lái)說(shuō)還是破天荒的第一次。

——DO鏡片有哪些種類(lèi)？它們各自具有什么特征？

丹羽

佳能推出的DO鏡片有“多層型（雙層型、三層型）”與“無(wú)縫雙層型”兩種。

多層型包括結(jié)構(gòu)不同的兩種類(lèi)型，雙層型的結(jié)構(gòu)為：在兩個(gè)DO鏡片之間具有一個(gè)空氣層，而三層型的結(jié)構(gòu)為：用不同種類(lèi)的材料覆蓋兩個(gè)DO鏡片中的一個(gè)。隨著研發(fā)由雙層型向三層型推進(jìn)，在變焦鏡頭中也可以應(yīng)用DO鏡片了。

無(wú)縫雙層型的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，是在緊密貼合的材料與材料之間具有一個(gè)DO鏡片。這種結(jié)構(gòu)的DO鏡片通過(guò)使用“特殊樹(shù)脂材料”，可以在可見(jiàn)光全域內(nèi)高效地使光衍射。

——“特殊樹(shù)脂材料”是一種什么樣的材料？

丹羽

使用這種材料，可以打造出通過(guò)衍射使光幾乎百分之百地彎曲的理想鏡片。佳能自主研發(fā)出了可以較大限度地發(fā)揮DO性能的材料，同時(shí)研發(fā)出了使用這種材料制造光學(xué)鏡頭的技術(shù)，從而成功實(shí)現(xiàn)了嶄新的DO。

——正因?yàn)槭翘厥獠牧系募庸ぃ阅銈兓ㄙM(fèi)了很多心血吧？

丹羽

我們遇到了很多技術(shù)難點(diǎn)，那些普通材料可以輕松解決的問(wèn)題變成了難題，比如如何來(lái)處理特殊樹(shù)脂，如何制作才能讓它更加輕薄，等等。

環(huán)帶形狀是將材料在模具上鋪開(kāi)，通過(guò)照射紫外線使之硬化而形成的。這種工藝的關(guān)鍵在于，如何完全按照所設(shè)計(jì)的形狀來(lái)使特殊樹(shù)脂成型。雖然在理論上已經(jīng)有了答案，但是實(shí)際操作時(shí)還是會(huì)發(fā)生很多意想不到的情況。關(guān)于如何在這方面推動(dòng)技術(shù)成熟，我們花費(fèi)了很多心血。

但是我感覺(jué)，越難的課題越值得做。佳能擁有的技術(shù)涉及領(lǐng)域廣泛。就算你有了材料，就算你的加工技術(shù)很牛，但是僅憑這兩者中的任何一者都無(wú)法制造出這種特殊的鏡頭。我覺(jué)得，同時(shí)擁有這兩者正是佳能的優(yōu)勢(shì)所在，對(duì)于自己能夠?yàn)槠渲兄回暙I(xiàn)力量，我覺(jué)得非常開(kāi)心。

——“BR（藍(lán)色光譜折射）光學(xué)元件”是一種什么樣的元件？

BR鏡片的原理

齋藤 輝伸

自然光在普通光學(xué)鏡片元件中的折射率因其構(gòu)成光的波長(zhǎng)不同而不同。因此，普通的鏡片無(wú)法讓光聚集于一點(diǎn)而成像。為了補(bǔ)償這種色差，迄今為止研發(fā)出了各種光學(xué)元件，但是要想讓藍(lán)色這種短波長(zhǎng)光聚集于一點(diǎn)尤其困難。

具有僅使藍(lán)色光較大程度地折射這種性質(zhì)的，就是BR光學(xué)元件。嵌入了這種元件的BR鏡片具有高水平的色差補(bǔ)償性能，在“將點(diǎn)呈現(xiàn)為點(diǎn)”曾經(jīng)無(wú)比困難的天體拍攝中，也可以實(shí)現(xiàn)滲色非常少的高畫(huà)質(zhì)圖像。

——據(jù)說(shuō)材料本身是由佳能公司自主研發(fā)的。

齋藤

在研究如何補(bǔ)償只靠綜合了現(xiàn)有技術(shù)的鏡片無(wú)法補(bǔ)償?shù)纳顣r(shí)，我們得到來(lái)自設(shè)計(jì)部門(mén)的建議“使藍(lán)色光較大程度地彎曲，這種方法如何？”，于是我們從是否有這樣的材料開(kāi)始，著手研發(fā)。

我們已經(jīng)知道，在市售的普遍材料當(dāng)中，有可以使藍(lán)色光較大程度地彎曲的材料，但是它們有的無(wú)法作為鏡片材料來(lái)使用，有的必須要放棄理想性能。于是，我們決定從零開(kāi)始，自主研發(fā)不必做出任何妥協(xié)的材料。

——可以想象的到從零開(kāi)始制造材料是一個(gè)無(wú)比漫長(zhǎng)的過(guò)程。能否具體談一談你們做了什么樣的工作？ 

齋藤

因?yàn)檫@是我們首次嘗試從分子設(shè)計(jì)開(kāi)始進(jìn)行內(nèi)部研發(fā)的有機(jī)光學(xué)材料，所以我們首先準(zhǔn)備了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，以供進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。

然后，我們反復(fù)進(jìn)行材料模擬、實(shí)際合成、特性測(cè)評(píng)。材料模擬與它實(shí)際能否合成、作為物質(zhì)是否穩(wěn)定等無(wú)關(guān)，只要輸入數(shù)值，必然會(huì)有結(jié)果。但是，如果進(jìn)行模擬時(shí)只追求特性，就會(huì)得到想不出制造方法的毫無(wú)意義的分子結(jié)構(gòu)。因此，我們考慮了各種情況，比如某種分子結(jié)構(gòu)是否可以用這種方法合成、某種分子結(jié)構(gòu)是否在各種條件下都很穩(wěn)定等等，從而一步一步鎖定要實(shí)際合成并加以測(cè)評(píng)的分子結(jié)構(gòu)。

在分子設(shè)計(jì)遇到瓶頸時(shí)，我們會(huì)逐頁(yè)翻看原料/試劑廠家的商品目錄，以激發(fā)新的靈感。

盡管人們偏向于只關(guān)注光學(xué)特性，但我們所要追求的不僅是要使藍(lán)色光彎曲，還包括材料自身的制造工序問(wèn)題、對(duì)人體的安全性、處理材料時(shí)的操作性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等作為材料所必須具備的條件，要想打造、設(shè)計(jì)出“出色的性能”非常困難。我覺(jué)得從這個(gè)意義上來(lái)講，它是一種高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的材料。

——克服重重困難完成這種材料時(shí)，您應(yīng)該非常高興吧？

齋藤

不知道是不是該說(shuō)萬(wàn)難之中自有樂(lè)趣，這份工作盡管是基礎(chǔ)作業(yè)的日積月累，卻蘊(yùn)含著莫大的價(jià)值與趣味。發(fā)現(xiàn)一直在尋找的材料，利用它實(shí)現(xiàn)了性能時(shí)，我的內(nèi)心無(wú)比激動(dòng)，幾乎想要振臂高呼：“我成功了！”

創(chuàng)造出全新事物，這種巨大的成就感是我未曾體驗(yàn)過(guò)的心情。作為材料研發(fā)人員，會(huì)有“好想試試這個(gè)”的執(zhí)念，這份工作有一部分是全權(quán)委托給個(gè)人的，因此不僅可以做被要求做的工作，還可以盡情嘗試那些想做的研發(fā)，這也讓人覺(jué)得非常有價(jià)值。

實(shí)際上，在材料領(lǐng)域，有很多“不做不知道”的事情。我是“不撞南墻不回頭”的性格，一直以來(lái)都秉持著“親自動(dòng)手，親眼確認(rèn)”的原則。 

——如今，BR鏡片被搭載到“EF35mm F1.4L Ⅱ USM”上，據(jù)相機(jī)雜志等報(bào)道，獲得了“沒(méi)想到會(huì)如此與眾不同”、“真的很厲害”這樣的好評(píng)。它與舊的型號(hào)相比，在結(jié)構(gòu)和鏡片數(shù)量等方面都不相同，那么較大的不同點(diǎn)是否在于它使用了BR元件？

齋藤

的確如此。對(duì)于其他部分我們當(dāng)然也花了很多心思，但是在補(bǔ)償色差的能力方面，我覺(jué)得BR鏡片的作用很大。今后，我們也將設(shè)法擴(kuò)大搭載這種鏡片的產(chǎn)品陣容，并且已經(jīng)開(kāi)始了進(jìn)一步提高性能的研究與降低成本的探索。

——請(qǐng)先談一談防反射膜的作用與功能。

槙野 憲治

在空氣與玻璃的交界面上，折射率大不相同，光會(huì)在鏡片表面反射，從而導(dǎo)致鏡片的透光率降低。另外，還會(huì)產(chǎn)生鬼影（在鏡片表面多次反射的光形成原本不存在的圖像的現(xiàn)象）或眩光（逆光等強(qiáng)光被鏡片或鏡筒反射或散射，導(dǎo)致畫(huà)面一部分變白的現(xiàn)象）。為了抑制這些現(xiàn)象，會(huì)在鏡片的表面鍍上極薄的膜來(lái)防止反射。但是，根據(jù)不同的光入射角等條件，有時(shí)會(huì)無(wú)法充分抑制反射。

SWC的結(jié)構(gòu)

于是，為了進(jìn)一步提高防反射性能，我們開(kāi)始研發(fā)采用納米技術(shù)的鏡片鍍膜技術(shù)。

防止光反射的重點(diǎn)在于，如何控制外部空氣與膜的交界面。2008年開(kāi)始用于產(chǎn)品的“SWC（亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)鍍膜）”是一項(xiàng)新型的鍍膜技術(shù)，它通過(guò)在鏡片表面排列無(wú)數(shù)比可見(jiàn)光波長(zhǎng)（380～780nm*）還小的納米單位的錐形結(jié)構(gòu)物，來(lái)讓光實(shí)質(zhì)上感覺(jué)不到交界面。一直以來(lái)，斜射光的反射都很難抑制，而這種技術(shù)對(duì)斜射光也能發(fā)揮出色的效果，可以較大程度地抑制眩光與鬼影的產(chǎn)生。

但是，要想形成SWC的納米尺寸結(jié)構(gòu)物，需要執(zhí)行復(fù)雜的工序。為了制造出一種制法簡(jiǎn)單且不具有像SWC那樣的結(jié)構(gòu)體的高性能防反射膜，我們開(kāi)始了“ASC（空氣球形鍍膜）”的研發(fā)。

* 1nm（納米）：1/1000000000米

——ASC是一種什么樣的鍍膜技術(shù)？

槙野

ASC研發(fā)于2014年，是一種在鏡片表面的蒸鍍膜上形成空氣膜（含有空氣的膜）的較新鍍膜技術(shù)。通過(guò)向蒸鍍膜層與外部空氣之間夾入“空氣膜（含有空氣的膜）”，可以抑制光的反射，尤其是對(duì)于以接近垂直的角度入射的光，效果更佳。另外，不具備結(jié)構(gòu)體的ASC比起SWC，可適用的面的種類(lèi)更加豐富。提高所適用的面的自由度，是研發(fā)的重要目標(biāo)之一。

——聽(tīng)說(shuō)，SWC對(duì)于斜射光比較有效，ASC對(duì)于接近垂直的光比較有效。

槙野

從原理上來(lái)說(shuō)，無(wú)論光是從上方射過(guò)來(lái)還是從旁邊射過(guò)來(lái)，錐形結(jié)構(gòu)對(duì)于光而言都不會(huì)成為交界面，只要沒(méi)有交界面，防反射性能便會(huì)更加出色。因此，SWC不僅對(duì)于斜射光有效，對(duì)于接近垂直的光也可以發(fā)揮出色的性能。它不是一項(xiàng)只針對(duì)特定光的特殊技術(shù)。

而另一方面，ASC具有交界面，因此在斜射光的防反射性能方面，SWC更好，但是對(duì)于接近垂直的光來(lái)說(shuō)，ASC膜的結(jié)構(gòu)所發(fā)揮出的效果更好。

——那么SWC與ASC今后的應(yīng)用領(lǐng)域有何不同？

槙野

這和哪些地方需要消除眩光與鬼影的技術(shù)有關(guān)，對(duì)于需要具備針對(duì)斜射光的性能的鏡片，可以采用SWC，對(duì)于其他的鏡片則可以積極引入ASC。

——請(qǐng)?jiān)僬勔徽凙SC的技術(shù)要點(diǎn)。

槙野

為了降低外部空氣與膜的交界面上的反射，我們研發(fā)出了超低折射率層。如果采用普通的膜材料，那么低折射率膜的折射率在“1.37”左右。而空氣的折射率是“1”，要想使折射率接近空氣，降低反射，我們得到了結(jié)論是除了像SWC那樣采用錐形結(jié)構(gòu)來(lái)消除外部空氣與膜的交界以外，就只有在膜中注入空氣這一個(gè)方法了。這樣的話，要考慮的問(wèn)題就變成了在膜中注入多少空氣，ASC采用了在膜中注入無(wú)數(shù)小尺寸空氣的辦法。

如果空氣的單個(gè)尺寸過(guò)大，或者分布不均勻，那么膜中包含的空氣本身就會(huì)導(dǎo)致光漫反射，使光難以透過(guò)，從而無(wú)法作為防反射膜來(lái)使用。另外，如果空氣含量過(guò)多，那么膜就會(huì)變得比較脆弱。

通過(guò)材料成分與工藝來(lái)控制空氣的尺寸與含量，就是ASC的技術(shù)要點(diǎn)所在。我同時(shí)參與了材料與工藝這兩個(gè)方面的工作，較絞盡腦汁的地方就是，如何平衡性能與防反射膜成型后的鏡片處理。

——是什么樣的時(shí)刻讓您感受到了這份工作的價(jià)值？

槙野

防反射膜是屬于納米級(jí)別的材料，肉眼無(wú)法看見(jiàn)，是一種性能越高越難看見(jiàn)的“低調(diào)”技術(shù)，但就是這種“低調(diào)”的技術(shù)卻給攝影文化帶來(lái)了巨大的影響，它使“EF11-24mm F4L USM”鏡片得以產(chǎn)品化，這種鏡片具有以傳統(tǒng)鏡片無(wú)法實(shí)現(xiàn)的超廣角焦距這一特長(zhǎng)，也就是說(shuō)，這種鏡片能夠拍攝出過(guò)去無(wú)法拍攝出的照片。當(dāng)使用這種鏡片產(chǎn)品的客戶(hù)給出高度評(píng)價(jià)的時(shí)候，我覺(jué)得“能堅(jiān)持下來(lái)，真的太好了?！?/p>

目前**來(lái)講，在業(yè)內(nèi)，佳能是一家擁有像SWC、ASC這樣性質(zhì)不同的兩種自主研發(fā)的高性能防反射膜的公司。我們?cè)谘邪l(fā)中將靈活地區(qū)分使用上述兩種防反射膜，朝著創(chuàng)造更高性能的鏡頭這一目標(biāo)大步前進(jìn)。

* 截至2018年6月

—— 結(jié)語(yǔ) ——

為了將新產(chǎn)品送到消費(fèi)者手中，不僅產(chǎn)品本身的研發(fā)不可或缺，如何將產(chǎn)品量產(chǎn)化的“生產(chǎn)技術(shù)”同樣不可或缺。從材料研發(fā)、加工/成型到制造設(shè)備研發(fā)，佳能的生產(chǎn)技術(shù)涉及到了與產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域與工序，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)研發(fā)，將優(yōu)秀的新產(chǎn)品送到更多人手中，這是佳能一直以來(lái)所努力的方向。

毫無(wú)疑問(wèn)，這里蘊(yùn)藏著研發(fā)人員屢敗屢戰(zhàn)、愈戰(zhàn)愈勇的氣魄。也蘊(yùn)藏著技術(shù)人員迎難而上、樂(lè)于挑戰(zhàn)的精神。研發(fā)人員永無(wú)止境的挑戰(zhàn)成為了新事物產(chǎn)生的原動(dòng)力，它將創(chuàng)造的可能性無(wú)限擴(kuò)大。優(yōu)秀的生產(chǎn)技術(shù)支撐著光學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí)，今后一定也能夠繼續(xù)滿(mǎn)足人們“原樣拍出所見(jiàn)景象”的愿望。

采訪與撰稿  ：后藤依子（GOTO YORIKO）
 

曾在印刷公司、編輯制作公司工作，現(xiàn)為獨(dú)立的自由撰稿人。在半導(dǎo)體、能源、工業(yè)設(shè)備、環(huán)境等廣闊的領(lǐng)域，從事撰稿為主的制作工作。