我們拍照都一定會用(yòng)到相機鏡(jìng)頭,但(dàn)你知道相機鏡頭是怎麽製造(zào)出來的嗎(ma)?下麵來跟大家說明這些重點步驟到底在做(zuò)些什麽。

 

製造鏡(jìng)頭可以分成兩個部分:鏡(jìng)片與結構本體。在鏡頭的製造過程中,鏡片從準備要開(kāi)始鍍膜(mó)起,直到被裝上鏡頭為止,都必須要在無塵室中(zhōng)進行(háng)作業,因此必須像上圖這樣穿好無塵衣並通過除塵關卡(kǎ)之後才可以進入(rù)工廠開始作業。

不(bú)過如果是鏡片最開始的拋光,或(huò)是製造鏡頭的本體結構時,由於製造過程本身就會產生很多粉塵,也沒有必(bì)要在無塵室中(zhōng)進行作業,就不需要穿(chuān)無塵衣了。

鏡頭的鏡片與鏡身是(shì)分開製造的,上圖這是要(yào)開始製造鏡筒。

很多人(rén)以為CNC是把一根圓柱體拆掉內(nèi)部變成一個圓筒,但其實這樣是非常非常浪費材料的。因此在製造圓筒時,通常都是用預先(xiān)抽成管狀(zhuàng)的金屬原料來加工,由於金屬原料(liào)是稱重在賣的,因此購買管狀(zhuàng)原料會省下不少成本。

雖然CNC的機器看起來好像(xiàng)都轉得(dé)非常快速,但實際上(shàng)這(zhè)些機器在車削、研磨的過程都是緩慢不急(jí)躁的。這(zhè)是因為如果CNC機器轉速太快,會讓金屬(shǔ)發熱而影響強度,也可能會造成極具的損毀。因此即便(biàn)在車削過程(chéng)中有如上圖這樣(yàng)不斷地用(yòng)水或潤滑油來降溫,但製造過程仍然不能快。

車削並研磨完成之(zhī)後,就是一個一個的銀色圓筒啦~但除了徠卡(kǎ)之外,現在幾乎沒有廠商的鏡頭還在做銀色(sè)的,因此必須靠陽極處理來將這些銀色圓筒變(biàn)成黑色的。陽極處理的速度非(fēi)常快(kuài),並(bìng)不是我(wǒ)們想(xiǎng)像中電解電(diàn)鍍(dù)那樣(yàng)緩慢需要等待,跟前麵的CNC車削是完全相反的作業型態。

陽極處理要把金(jīn)屬物件泡到藥水裏去通電(diàn),如果數量很大的話,大型的工廠就會如上圖(tú)這樣用機器來處理。

到這裏(lǐ)就成(chéng)功把銀色零件變成黑(hēi)色(sè)的(de)囉!另外陽極處理也可以做出其他各種不同的顏色,就好像iphoness也能做出玫瑰金一樣,陽極處理什麽紅橙黃綠藍靛紫(zǐ)通通都可以做出來,並不局限於黑色~

其實對於鏡頭(tóu)一直有個誤解,總會認為(wéi)相機一定要是很精密零公差的東西,但實際上卻並非如此。整台相機之中,如果從徠卡最早時候看到現在的話,那麽過往的相機製造(zào)通常是鏡頭精密(mì),相機不那麽精(jīng)密(mì)。

會有這樣的情況是因為鏡頭牽涉到對焦(jiāo)的問題(tí),而整組鏡片在鏡頭裏(lǐ)麵移動時(shí)會影響到光學成像質量,因此如果無法依照鏡頭原來設計(jì)的方式動作的話(huà),畫質就有可能受(shòu)到折損。

徠(lái)卡以前有顆鏡頭,內部鏡片在對焦時移動的距離不到2mm,但卻能完成從(cóng)最近距離到無限遠對焦,由此可見鏡頭的精密度是非常重要的(de)。但(dàn)同(tóng)樣(yàng)是注重鏡頭精密的徠卡,過去製造徠卡 M3時就有「兩台相(xiàng)機零件無法共享」的困境,就是因為(wéi)相機公差太大,導致每台相機都必(bì)須經過師傅個別(bié)打磨之後才裝得上去的情況。

雖說現在都是以大量自動化機械輔助(zhù)生產了,但如果該廠商沒有特別關注公差的(de)話,那麽直到今日(rì)仍有可(kě)能出現不夠精密的問題。看看一些品牌的智能手機(jī),還會出現鏡頭並沒有(yǒu)安裝在鏡頭(tóu)孔正中間的問(wèn)題,就可以(yǐ)知道絕對不是自動化生產就能(néng)絕(jué)對精密。

但鏡片可就不隻是(shì)這樣了,從(cóng)最開始的玻(bō)璃原料開始就是各大品牌的機密,爾後再到光學結構設計、鍍膜(mó)結(jié)構設計、製造技術工法等,都是各大鏡頭廠的不傳之祕。不過(guò)今天可不是要來說別人製造鏡片(piàn)的機密為何,畢竟那也不是我們能知道的事情,因此這篇文章要說(shuō)的,是通用的「鏡頭鏡片製造」流程,也就是每一家廠(chǎng)商都必定要做的製造步(bù)驟。

有(yǒu)些廠商的鏡片會(huì)使用自己(jǐ)的配方,例如鞍山17c起草视频光電(diàn),專(zhuān)業的生產,設計/定製各類(lèi)光(guāng)學鏡頭(tóu)。

上圖(tú)可(kě)以看到那些鏡片都是霧霧的,這些(xiē)都必須倚賴長時間拋光才能將鏡片拋(pāo)到像我們平常看到的鏡片(piàn)那樣晶瑩透亮。

拋光就像上圖(tú)這樣,一邊潤滑(huá),一(yī)邊用拋光輪不斷旋轉(zhuǎn)拋光,有點像是(shì)幫汽車打蠟那樣。不(bú)過拋光可不隻(zhī)是耗費時間,如何(hé)有效率且不破壞鏡片地拋光,也是非常重要的事情(qíng)。例如今年推出的零牛頓環超光滑濾鏡,就是(shì)得花上數小時,用上特殊技術才能拋出如此光滑平整的表麵(miàn)。

鏡片是否光滑會(huì)影響很多事情,其中最大的影響,就是畫麵細節。以濾鏡為例,如果拋光不足,套(tào)上長焦鏡頭時就會出現相片細節(jiē)線條扭曲等問題;反之若能(néng)充分拋光,就能讓相片(piàn)保留更多的細節,讓畫麵更(gèng)銳利。

上圖是拋(pāo)光完成的鏡片(piàn),在經過長時(shí)間拋光後,已不看不見前麵鏡片那種霧霧的感覺(jiào),而是上圖這樣晶瑩(yíng)剔透(tòu)的外觀。

不(bú)過(guò)在(zài)拋光過程中肯定會有一些(xiē)損耗,或是玻璃本身材質(zhì)問題造成的不良品。因此在完成拋光之後,就要做大(dà)量的檢測來確保不會(huì)有不良(liáng)品被(bèi)放進鍋爐裏麵鍍膜。但為何要這麽麻煩呢?這是(shì)因為鍍膜的成本特別高,且是幾乎無(wú)法節省的定額成本,請看下(xià)圖(tú):

工作人員必須把(bǎ)鏡片一一放在傘架上麵的製具(jù)裏,之後(hòu)再放進鍋爐裏鍍膜。

由於鍋爐一次隻能(néng)放一個傘架,因此每開鍋一次所能處理鍍膜的鏡片都有其數量限製。而鍍膜時必須在真空(kōng)、高(gāo)溫下進行,看到這裏,各位應該明白為何(hé)要先把有問題的不良品挑出(chū)來了吧?就是(shì)要避免那(nà)些鍍了也沒用的不良品(pǐn)占(zhàn)據空間,浪費成本(běn)啊!

檢查鏡片是非常非常麻煩的事情,上圖的工作人員在一片漆(qī)黑中檢查鏡片。這並不是為了相片拍攝效果而特別弄出來的(de)光影效果,而是在無塵室中檢查玻璃就(jiù)是用這種方式處(chù)理:在漆黑的環境裏開一盞台燈(dēng),靠著台(tái)燈的光線檢查鏡片上(shàng)是不是(shì)有(yǒu)任何刮傷、破(pò)損、髒汙、灰塵,並(bìng)在放上傘架之前將壞的挑掉、髒的擦幹淨。

壞的鏡片挑掉,但髒的要怎麽擦幹淨呢?其實也沒什麽特別(bié)的方(fāng)法(fǎ),就是用無塵紙沾點(diǎn)酒精把鏡片擦幹淨而已。事實上在進到這個步驟之前,鏡片(piàn)通常還會用特殊的洗淨機再洗一次,避免拋光造成的粉塵、沾上的潤滑液等留(liú)在鏡片上,造成鍍膜失敗。但事情沒有絕對,即便經過層層清洗關關檢查,上到傘架之前都還(hái)是可能會有漏網之魚,因此每一片(piàn)鏡片放上傘架之前都要在細細(xì)檢查一遍才(cái)行。

鍍膜除了鍋爐設定、鍍膜層設計等可以靠電腦機械輔助之外,剩(shèng)下(xià)的都是大量人工手工操作。在放進鍋爐之(zhī)前,除了(le)要用肉眼檢查之(zhī)外,每一片鏡(jìng)片放(fàng)上傘架都必須靠人手一片一片地(dì)放到傘架之上(shàng)。

但你以為這樣就結束了嗎?不,鏡(jìng)片鍍膜必須兩麵都處(chù)理,但傘架可不會自己翻麵。因此鍍完(wán)一麵之後,必須拿出來靠人手(shǒu)在一片片地翻過來才行。

鍍(dù)膜鍋爐有很多廠商在(zài)製造,但都有同樣的(de)特色:非常昂貴,隨便都是千萬起跳的高貴器械。如果是巨大玻璃要用(yòng)的鍋爐,價格更是三級跳(tiào)!不過像上圖這種隻是用來替鏡片鍍膜的,所以不需(xū)要太大花費。

不過開鍋一次又是幾萬幾(jǐ)萬的電費…隻能說這(zhè)東西真的不是我們普通人能玩的。鍍膜(mó)完成之後其實(shí)還(hái)再次檢查,因為鍍膜還是會因為各種不可思議的(de)神秘因(yīn)素而出現鍍膜不均勻,或是脫膜的情況。因此實際上鍍(dù)膜完成之後還得再檢查一次才行,隻是前麵已經放過圖了,這(zhè)裏就不再放一次。

鏡片鍍膜完成(chéng)之後,最後的步驟就是上漆、上膠等工序。上漆指的是(shì)上圖與下圖的工序,是在鏡片(piàn)的邊緣用特殊不反光的黑漆(qī)塗黑,減少(shǎo)光(guāng)線通過鏡片時在鏡片(piàn)的邊框與邊框之間不斷反射,造成畫質下降。

這道手續其實沒有(yǒu)什麽訣竅,就是把鏡片邊框(kuàng)塗黑(hēi)而已,真正有影響的是黑漆的吸光能力(lì),以及鏡片內抗反射的性能表現。至於上膠則有兩(liǎng)個(gè)用途,第一是(shì)替(tì)鏡片裝上固(gù)定鏡片的外框,讓鏡片能被鏡筒內控製鏡片前後移動的機構固定;第二(èr)種情(qíng)況則(zé)是針(zhēn)對那些必須將兩片鏡片黏合起來的光學結構設(shè)計,用(yòng)特殊透明(míng)光學膠將鏡片黏在一起。

膠合鏡片是件麻煩事,鏡片之(zhī)間所使用的光學膠不僅會影(yǐng)響畫質表現,同時也會影響鏡頭的使用年(nián)限。幾十年前徠卡曾經(jīng)用過一種很(hěn)容易變質的光學膠,導致部分型(xíng)號的鏡頭很容易在沒發黴的情況下出現鏡片中間霧化,甚至破壞鍍膜等問(wèn)題。因(yīn)此(cǐ)上(shàng)膠、上漆都不是(shì)太麻煩的事,但用上的漆與膠的配方,才是各家鏡(jìng)頭(tóu)廠的絕密。

鏡片處理好之後,最後就是跟前麵製造的鏡筒、鏡身(shēn)等結構組裝起來(lái),再加上那些自(zì)動對(duì)焦的馬達、控製電路等(děng),就可完成一顆鏡(jìng)頭了。雖說(shuō)最後就隻是把所有零件裝起來,但請不要忽略這(zhè)個步驟!鏡頭安裝時的(de)精度,不僅會影響(xiǎng)對焦的性能(néng),同時也會(huì)對畫質好壞形(xíng)成(chéng)重大影響。

最後再經過簡單的測試(shì),確定鏡頭可以正(zhèng)確動作之後,就可以包裝(zhuāng)銷售了。