2012年12月11日09:17 來源:人民網(wǎng)-財(cái)經(jīng)頻道
用液晶面板取代光學(xué)取景器,去掉上翻式反光鏡,借此實(shí)現(xiàn)小型輕量化——已有眾多廠商推出了此類單鏡頭無反光鏡相機(jī)(簡(jiǎn)稱“無反相機(jī)”)新產(chǎn)品。
佳能公司在2012年秋季推出了“EOS M”,這是已有25年歷史的EOS品牌的第一款無反相機(jī)。為了讓這款擁有小巧機(jī)身和華美外觀的無反相機(jī)與EOS這個(gè)橫跨入門級(jí)、高級(jí)業(yè)余級(jí)乃至專業(yè)級(jí)用途的“實(shí)力派”品牌相稱,佳能在EOS M上下足了“工夫”。
從其中采用的幾項(xiàng)新技術(shù),可以窺見為了以小巧的機(jī)身實(shí)現(xiàn)高功能單反而付出的努力。
佳能圖像通信業(yè)務(wù)本部ICP第二業(yè)務(wù)部的牧孝信科長(zhǎng)介紹說:“EOS始終都是以擴(kuò)大用戶的拍攝范圍為目標(biāo),比如在更暗的場(chǎng)所、對(duì)更加快速移動(dòng)的拍攝對(duì)象物、在更嚴(yán)酷的環(huán)境下都能拍攝。此次的EOS M就是從‘任何人在任何地方都能輕便攜帶,擴(kuò)大拍攝機(jī)會(huì)’這個(gè)新的著眼點(diǎn)出發(fā),提出了擴(kuò)大拍攝范圍的方案!盓OS M的主要目標(biāo)用戶是“開始對(duì)攝影感興趣的二、三十歲的女性消費(fèi)者”。
EOS M具備抓住“相機(jī)女孩”芳心的兩個(gè)條件。
一是可放在普通手提包中輕松攜帶的“尺寸”,二是在聚會(huì)及婚禮等場(chǎng)合也拿得出手的“漂亮外觀”。不論哪一點(diǎn),“袖珍”都是必須的。EOS M的機(jī)身尺寸為長(zhǎng)約109mm、高約67mm、寬約32mm,重量也只有260g(裸機(jī)),是EOS系列最新機(jī)型“EOS KISS X6i”的大約一半。
但是,在開發(fā)EOS M時(shí),并非“只要做小就行”。佳能圖像通信業(yè)務(wù)本部ICP第二開發(fā)中心主任菊池裕說:“不符合畫質(zhì)好及耐用性高等EOS的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),就不能稱之為‘EOS’!
典型的例子是“圖像傳感器中心、液晶顯示屏中心和鏡頭的中心必須要在前后方向的一條直線上;附件插孔(安裝閃光燈的部位)、三腳架螺絲孔和鏡頭的中心也必須在垂直方向的一條直線上”。在前后方向上成一條直線是為了“按攝影者看到的原樣拍出照片”,在垂直方向上成一條直線是為了“將操作中的動(dòng)作變化引起的誤差降至最小”。
本來,要大膽推進(jìn)小型化,將附件插孔及三腳架螺絲孔等不放在零件密集的中心部而放在周邊多余空間的部位更容易設(shè)計(jì)。并且,液晶顯示屏的位置不變也會(huì)大大限制機(jī)身背面的設(shè)計(jì)。
那么,為什么即便如此也要堅(jiān)持“在一條直線上”呢?菊池回答說,這是“為了堅(jiān)守EOS的‘中心一致’的信念,雖然自由度大幅降低,但在種種制約下完成設(shè)計(jì)也是樂趣所在”。
EOS M作為一款沒有光學(xué)取景器的無反相機(jī),有必要如此執(zhí)著嗎?牧孝信回答說:“這跟有沒有反光鏡沒關(guān)系。因?yàn)椤R頭可換式相機(jī)要能安裝EF鏡頭’是EOS的明確特征之一。”“能配備這種EF鏡頭(可供EOS系列所有產(chǎn)品替換的鏡頭群)”就勢(shì)必影響到新機(jī)身的設(shè)計(jì)方法。
對(duì)于EOS M,如果在卡口(機(jī)身上用于安裝鏡頭的部分)上安裝專用卡口適配器,便可使用從超廣角鏡頭到超望遠(yuǎn)鏡頭的60多種EF鏡頭。焦距越遠(yuǎn),鏡頭就越長(zhǎng)越大越重。
菊池解釋說:“因?yàn)橛袀(gè)平衡問題,因此在安裝了望遠(yuǎn)的長(zhǎng)鏡頭后,一般要用手握住重重的鏡頭。但是,當(dāng)鏡頭長(zhǎng)島一定程度時(shí),用戶有時(shí)會(huì)不知不覺地只握著機(jī)身。這時(shí),如果機(jī)身的卡口承受不住鏡頭重量而壞掉就麻煩了!
對(duì)于必須要能經(jīng)得住專業(yè)攝影師使用的EOS來說,“不容易損壞的出色剛性”也是具備的條件之一。EOS M也必須要具備。但EOS M與其他EOS系列不同,沒有光學(xué)取景器。
為使攝影者看到的圖像與通過鏡頭傳到圖像傳感器的圖像相同,要設(shè)置傾斜的歸位反光鏡(return mirror),用來把從鏡頭進(jìn)入的光線傳送至取景器。歸位反光鏡在按下快門的瞬間上翻,使從鏡頭進(jìn)入的光線反射傳到圖像傳感器。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的是位于鏡頭卡口與圖像傳感器之間的“反光鏡箱”。在普通的EOS中,反光鏡箱是相機(jī)的基本骨架,能夠保證相機(jī)不管承受多大負(fù)荷也不會(huì)損壞的剛性。
但是EOS M沒有這樣的反光鏡箱。菊池稱,解決辦法是“提高安裝卡口適配器的前部基礎(chǔ)單元的剛性,使其成為取代反光鏡箱的主要骨架”。這樣,EOS M就采用了以前部基礎(chǔ)單元為中心、各部件層層重疊的構(gòu)造。
EOS M的機(jī)身采用了去掉反光鏡箱、各部件層層重疊的新構(gòu)造,因此機(jī)身明顯縮小。但是光是這樣還不夠。開發(fā)人員還要在各“層”部件采用新開發(fā)的技術(shù),進(jìn)一步減小機(jī)身尺寸,快門單元就是其中之一。
以前的EOS采用的是焦平面快門,使用前簾幕和后簾幕2塊簾幕物理遮擋到達(dá)圖像傳感器的光線。原理是打開折疊在上部的前簾幕,同時(shí)將打開著的后簾幕向下折疊,使兩塊幕簾中間的縫隙由上向下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)圖像傳感器曝光。
EOS M采用了在圖像傳感器處理的電子快門用作前幕簾。菊池介紹說:“前簾幕和后簾幕在折疊狀態(tài)下都是沿水平方向收放。因此,通過去掉前簾幕,節(jié)省了收放一塊快門簾幕所占的空間”。
EOS必須具備的條件還包括能被專業(yè)人士認(rèn)可的“高畫質(zhì)”。因此,EOS M的影像引擎跟EOS Kiss一樣,也采用了“DIGIC5”,圖像傳感器也采用了APS-C型(約1800萬像素)。
EOS M必須在保持高畫質(zhì)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化。菊池介紹說:“因此,EOS M在傳感器芯片完全相同的前提下,通過重新設(shè)計(jì)周圍的封裝部分減小了尺寸!
EOS-M上的“袖珍”CMOS傳感器(左)和現(xiàn)有EOS的CMOS傳感器
菊池指出,“電池組件也為小型化做出了很大貢獻(xiàn)”,“充電器和電源耦合器都需要重新設(shè)計(jì),因此開發(fā)全新的電池組件費(fèi)了很大工夫。但是,隨著時(shí)代發(fā)展,電池容量密度不斷提高,我們希望引進(jìn)這種尖端技術(shù)”。
這些“已瘦身部件”的層疊方式也做了細(xì)致的調(diào)整。菊池說:“比如,在主板的小缺口部分裝入快門的齒輪等,前后方向上有厚度的部件用其他層的空間吸收掉!蓖ㄟ^使各層的表面部件實(shí)現(xiàn)凹凸精細(xì)咬合排列,實(shí)現(xiàn)了除透光部分以外基本無縫隙的高密度封裝。
EOS M通過開發(fā)新技術(shù)和利用各種創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)了緊湊的機(jī)身,速度也得以提高。
跟快門一樣,AF(自動(dòng)對(duì)焦)系統(tǒng)也有兩種,即很多單反相機(jī)采用的“相位差A(yù)F”和袖珍數(shù)碼相機(jī)采用的“對(duì)比度AF”。相位差A(yù)F動(dòng)作快,對(duì)比度AF的對(duì)焦精度高。
菊池介紹說:“相位差A(yù)F一下就能看出是‘焦前還是焦后’。因?yàn)樵谧畛蹙筒粫?huì)錯(cuò)判,因此可以縮短最終對(duì)焦時(shí)間,然后利用對(duì)比度AF提高最終對(duì)焦精度。利用以前沒有的‘在圖像傳感器中嵌入相位差A(yù)F元件’的技術(shù),同時(shí)使用兩種AF系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高速度和高精度,這就是EOS M的‘混合CMOS AF’!
EOS M在設(shè)計(jì)上下的工夫不僅在于提高作為“靜態(tài)相機(jī)”的性能。菊池介紹說:“與以前相比,現(xiàn)在‘想提高視頻拍攝性能’的趨勢(shì)很明顯。因此,我們?cè)贓OS M的麥克風(fēng)上下了一番工夫。雖然機(jī)身小巧,但配備了立體聲麥克風(fēng),雖然離鏡頭很近,但也需要提高音質(zhì)。雖然有諸多不利因素,但必須要盡可能實(shí)現(xiàn)與EOS相符的性能,因此設(shè)計(jì)難度加大!
EOS M在確保與EOS KISS系列機(jī)型具有同樣高的性能和畫質(zhì)的基礎(chǔ)上,大幅減小了尺寸,還憑借快門機(jī)構(gòu)和AF機(jī)構(gòu)有了進(jìn)一步提高。當(dāng)筆者問及參與開發(fā)時(shí)的感想時(shí),菊池做了如下回答:“在相機(jī)開發(fā)中,最小尺寸是機(jī)械設(shè)計(jì)永恒的主題。尺寸大當(dāng)然就結(jié)實(shí),但此次的開發(fā)既要堅(jiān)守品質(zhì)基準(zhǔn)、保持高性能、確保剛性讓用戶放心使用,又要做到‘小得令人驚嘆’!
技術(shù)人員在機(jī)身設(shè)計(jì)中注入了很多心思。當(dāng)然,在開發(fā)可稱為相機(jī)“生命”的“鏡頭”時(shí)也是絞盡腦汁。并且,對(duì)機(jī)身小型化貢獻(xiàn)最大的因素之一就是“減小了卡口直徑”。在EOS M的專用鏡頭中,已有25年歷史的“EF鏡頭”第一次減小了鏡頭的鏡筒直徑。(日經(jīng)技術(shù)在線! 供稿)