抛光

一枚佳能镜头诞生背后现代制造与手工工艺的

发布时间:2024/1/28 15:54:21   
位于东京以北约公里的宇都宫市,是佳能EF镜头以及包括视频摄像机、广播器材和投影机在内等产品镜头的工厂所在地。佳能宇都宫工厂这里是佳能光学研究的大本营,主要研究各种光学镜头,并给佳能的其他工厂提供技术支援。为了能够制造出理想的镜头,佳能工厂不仅充分利用长期积累的光学技术进行生产,还会通过自研装置完成镜头的各种精密组装。在宇都宫工厂的北面,坐落着佳能引以为傲的光学研发中心,佳能所有镜头的开发和设计均在这里完成,然后交于对面的工厂继续完成生产制造环节。截至年,这座工厂负责生产了1亿支EF镜头。而在每一支镜头背后,不仅有现代工艺的改进与革新,更有手工匠人的技艺传承。据佳能宇都宫工厂相关负责人介绍,所有数码相机EF镜片的诞生,都需要经历球面镜片加工、SWC(亚波长结构镀膜)、组装等多道工序。其中仅球面镜片加工的抛光,便需要进行粗磨、精磨削、取芯、粗抛光、精抛光等一系列繁琐但却必不可少的精细工艺,且每一道工序都有着严格的标准。生产球面镜片所需的主要工具和镜片特别是在生产镜头最重要的研磨工序,这种标准更为苛刻。通常我们所见到的镜片成品都是晶莹通透的,但他们本来的“真身”是一块有着磨砂视觉效果的玻璃坯,在完成研磨、平滑加工、抛光、中心定位、清洗以及最终的检查环节后,才会呈现出镜片成品的状态。佳能要求镜片表面的粗糙度必须控制在0.8纳米,表面误差精度需要严格控制在0.06mm。如果把一枚镜片放大到鸟巢国家体院馆大小,意味着修建鸟巢的曲面误差不能超过2mm。镜片加工尽管佳能镜片已经实现了自动化生产,但为了打造出高精度的镜片,其所使用的磨具无法进行机器加工,必须由具备熟练技能的工匠来制作手工磨具。抛光磨具佳能镜片抛光高级技师斋藤敏夫(ToshioSaito)便是这样一位独特的匠人。佳能镜片抛光高级技师斋藤敏夫(ToshioSaito)他于年加入宇都宫工厂,入职37年来一直致力于光学镜片的加工工艺,被评为S级匠人(一种相当高级别的匠人)。目前该工厂使用的很多磨具都是斋藤敏夫亲手制作而成,要控制好磨具的精度需要倚赖其多年训练而来的经验,以及手上一种特殊的皮肤感觉。只要用手摸一摸,他就能判定出磨具是否达到了应有的标准。目前他不仅负责超高精度镜片的加工规划阶段工作,也承担着监管下一代工厂工人的培训工作。“对于现在的工作,我感到很荣幸。正是经过无数次的抛光、镜片的研磨才有了现在的我。”斋藤敏夫说,他很高兴看到,佳能广播器材的研磨工作交给新一代的年轻匠人来完成,也会继续培养更多的匠人出来。另一位负责EF镜头组装车间管理的MiyokokobanaWa也是一位S级匠人。她比ToshioSaito晚两年进入佳能,在手工组装镜头方面有着丰富的经验。一枚佳能镜头,特别是一些红圈高端镜头会内置很多镜片和传动装置,每一个零部件一旦出现轻微偏移便可能影响到镜头整体的光学性能。所以有些镜头可以依靠机器完成,但一些高端镜头仍然需要像MiyokokobanaWa这样有经验的匠人手工组装完成,还有一些则是机器与人工结合完成。镜筒单体部件组装镜头组装佳能还首次向媒体展示了SWC(亚波长结构镀膜)工艺。如果对玻璃产品不做加工,通常有光线穿透时会出现反射情况。为了解决上述问题,常见工艺是添加一层很薄的薄膜,但在光线较强时很容易出现重影的状态,即“鬼影”现象。SWC镀膜材料涂布佳能则想到通过逐渐改变折射率来避免光线反射,具体的做法便是在严格把控水温的情况下,经由材料涂布、烧成等加工工序,形成一层完美的结晶镀膜表面,使光线更平稳过渡到玻璃镜片的表面。由于上述工艺具有一定难度,目前只是在佳能的高端镜头上采用了SWC。但佳能工厂也在不断提升这种工艺的合格率,希望应用在更多的镜片上。

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