從人工瑩石技術看佳能相機鏡頭髮展“野心”

十多年前,筆者在廣東中山一次私人酒會上,與日本花王株式會社、亞洲部部長高木藤本先生,作了一番除了化工生產資料以外“日企管理、技術革新、品控”討論,其中也聊到“佳能”影像產業與信息產品、佳能三大領域產品全球化擴展的討論。

聊天中高木藤本先生引用了一段日本諺語“不經琢磨,寶石不會發光”,形容佳能研發的瑩石鏡片的韌勁。

佳能人工瑩石鏡片研發歷史

2019年11月7日,佳能股份有限公司及佳能奧普特龍股份有限公司宣佈,佳能 *1首款應用人工瑩石並使用在消費領域的可換鏡頭FL-F300mm f 5.6(1969年5月上市 )迎來誕生50週年紀念。除了應用於相機鏡頭外,人工瑩石還包括在廣播電視鏡頭、天文望遠鏡頭等廣泛的光學產品上得到使用。

從人工瑩石技術看佳能相機鏡頭髮展“野心”

(人工瑩石晶體 )

佳能很早就關注到由氟化鈣(CaF2 )結晶而成的礦物質瑩石與光學玻璃組合在一起時,能夠以接近理想的方式校正色差。然而天然生存的瑩石晶體體積很小,以至於無法應用於相機鏡頭中。

為了實現普通光學玻璃無法實現的生動、精細的表現,佳能在早期就將注意力轉向瑩石的有效利用上來,並於1966年8月啟動了佳能F計劃。該計劃的目標正是開發一支使用瑩石的高性能鏡頭,並使公司致力於高性能鏡頭的研發。

大約在1950年前後,使用天然瑩石晶體為原材料製作人工瑩石的技術被髮明出來,這為人工瑩石作為光學材料鋪平了道路。然而,包括瑩石在內的氟化物晶體,需要在1000攝氏度以上的真空環境中才能生存,因此為了實現大尺寸、高純度晶體量產,在安裝、製造工藝等方面還存在許多問題需要解決。

佳能的研發人員懷揣著通過自己的雙手開發瑩石並發展高性能鏡頭的強烈願望,在1967年3月成功地在電爐中製造出第一塊人工瑩石晶體,並於1968年2月確立了人工瑩石晶體的生產技術。在當時,人工瑩石還不能像普通光學玻璃那樣進行拋光。為此,佳能開發了一種非傳統的加工技術,可以對精細的材料進行拋光,加工時間是原來的四倍。

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(人工瑩石結晶成品 )

1969年5月,佳能旗下第一款使用人工瑩石的可換相機鏡頭FL-F300mm f/5.6上市,從哪時起,應用人工瑩石就成為佳能設計高性能鏡頭手段之一。

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(佳能FL-F300mm f/5.6鏡頭)

佳能1974年12月,為了使所發展的瑩石晶體量產技術商業化,奧普特龍股份有限公司(現在的佳能奧普特龍股份有限公司 )成立。佳能奧普特龍股份有限公司在完善其高溫真空技術和溫度控制技術的同時,還開發了多種其它光學晶體材料,用於人工瑩石的量產。2006年7月,佳能奧普特龍股份有限公司為史密松天體物理天文臺提供了12枚鏡片,其中包括一枚直徑近40釐米的人工瑩石鏡片,用於100億光年以外信號,為解開銀河之謎做出了貢獻。

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(佳能EF鏡頭組 )

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(佳能EF瑩石鏡頭圖表 )

總結

隨著無反相機的掘起,佳能在經歷了R系和Rp無反相機上市的“試水”後,全面完善了無反相機的研發。即將上市的無反R5型相機、以及快速跟進的RF鏡頭,會將瑩石鏡片大量用於RF鏡頭群,在帶給用戶更好的拍攝體驗中,希望價格更“人性”。

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鳴謝 : 佳能影像資料提供。


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