我(wǒ)們拍(pāi)照都一定會用到(dào)相機鏡頭,但你知道相機鏡頭是怎麽製造出(chū)來(lái)的嗎?下麵來(lái)跟(gēn)大(dà)家說明這些(xiē)重點步驟到(dào)底在(zài)做些什麽。

 

製造鏡頭可以分成(chéng)兩個部分:鏡片與結(jié)構本體。在鏡頭的製造過程中,鏡片從準備要開始鍍膜起(qǐ),直到被裝上鏡頭為止,都必須要在無塵室中進行(háng)作業,因此(cǐ)必須像上圖這樣穿好無塵衣並通(tōng)過除塵關卡之後才可以進入工廠開始作業(yè)。

不過如果是鏡(jìng)片最開始的拋光,或是製(zhì)造鏡頭的本體結構時,由於製造過程本身(shēn)就會產生很多粉塵,也沒有必要在無塵室中進行作業,就不需要穿無塵衣了(le)。

鏡頭的鏡片與鏡身是分開製造的,上圖這是要開(kāi)始(shǐ)製造鏡筒。

很多(duō)人以為CNC是把一根圓柱(zhù)體拆掉內部變成一個圓筒,但其實這樣是非常非常浪費材料的。因此在製造圓筒時(shí),通常都是用預先抽成管狀的金屬原料來加工,由於金屬原料是稱重在賣的,因(yīn)此購買管狀原料會省(shěng)下不少成本。

雖然CNC的機器看起(qǐ)來好像都轉得(dé)非(fēi)常快速,但實際上這些機器在車削、研(yán)磨的過程都是緩慢不急躁的。這是因為如果CNC機器轉速太快,會讓金屬發熱而影響強度,也可能會造成極具的損毀。因此即便在車削過程中有如上(shàng)圖這樣不斷地用水或(huò)潤滑油來降溫,但製造過程仍然不能(néng)快。

車(chē)削並研磨完成之後,就是(shì)一個(gè)一個的銀色圓筒啦~但除了徠(lái)卡之外,現在幾(jǐ)乎沒有(yǒu)廠商的鏡頭還在做銀色的,因此必須靠(kào)陽極處理來將這些銀色圓筒變成(chéng)黑色的(de)。陽極處理的速度非常(cháng)快,並不是我們(men)想像中電解(jiě)電鍍那樣緩(huǎn)慢需要等待,跟前麵的CNC車削是(shì)完全相反的作業型態(tài)。

陽極處理要把金屬物件泡到藥水裏去通電,如果(guǒ)數量很大的話,大型的工廠就會如上圖這樣(yàng)用機器來處(chù)理。

到這裏(lǐ)就成功把銀色零件變成黑色的囉(luō)!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(guī)金一樣,陽極處理什麽紅橙黃綠藍靛紫通通都(dōu)可以做出來,並不(bú)局限於黑色~

其實對於鏡頭一直有個誤解,總會認為相機一定要是(shì)很精密零公差的東西,但實際上卻並(bìng)非如此。整(zhěng)台相(xiàng)機之中,如果從徠卡最早時候看到現在的話,那麽過往(wǎng)的(de)相機製造通常是鏡頭精密,相機不那(nà)麽精密。

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

徠卡以前有顆鏡頭,內部鏡片在對焦時移動的距離不到2mm,但卻能完成從最近距離到無(wú)限遠對焦,由此可見鏡頭的精(jīng)密度是非常重要的。但同樣是注重鏡頭精密的徠卡(kǎ),過去製造徠卡(kǎ) M3時就有(yǒu)「兩(liǎng)台相機零件無法共享」的困(kùn)境,就是因為相機公差太大,導致每台相(xiàng)機都必須經過師傅個別打磨之後才裝得上去的情(qíng)況。

雖說現(xiàn)在都是以大量自動化機械輔助生產了,但如果該廠商(shāng)沒有特別關注公差的話,那麽直到今日仍有可能出現不夠精密的問題(tí)。看看一些品(pǐn)牌的智能手機,還會出現(xiàn)鏡頭並沒有安裝在鏡(jìng)頭孔正中間的問(wèn)題,就可以知道絕對不是自(zì)動(dòng)化生產就能絕對精密。

但鏡片可就不隻是這樣了,從最開始的玻(bō)璃(lí)原料開始就是各大品牌的機密,爾後再到光學結構設計、鍍膜結構(gòu)設計、製造技(jì)術工法等,都是各大(dà)鏡頭廠的不傳之祕。不過今天可不是(shì)要來說別人(rén)製造鏡片的機密為何,畢竟(jìng)那也不是我們能(néng)知道的事情,因此這篇文章要說的(de),是通用的(de)「鏡頭鏡片製造」流程,也就是每一家(jiā)廠商都必定(dìng)要做的製(zhì)造步驟。

有些廠商的鏡(jìng)片會使用(yòng)自(zì)己的配方,例如鞍山高潮视频在线快速多人光電,專業的生產,設計/定製(zhì)各類光學(xué)鏡頭。

上圖可以看到那些鏡片都是霧霧的,這些都必須(xū)倚賴長時間拋光才能將鏡片拋到像我們平常看到的鏡片那樣晶瑩透亮。

拋光就像上圖這樣(yàng),一邊潤滑,一邊用拋光輪(lún)不斷旋轉拋光(guāng),有點像是幫汽車(chē)打蠟那樣(yàng)。不過(guò)拋光可不隻是耗費(fèi)時(shí)間,如何有效率且不破壞(huài)鏡片地拋光(guāng),也是非常重要的事(shì)情。例如今年推出的零牛頓環超光滑濾(lǜ)鏡,就是得花上數小(xiǎo)時,用上特殊技術才(cái)能拋出如此光滑平整的表麵。

鏡片是否光滑會影響很(hěn)多事情,其中最大的影響(xiǎng),就是畫麵細(xì)節。以濾鏡為例,如果拋光不足,套上長焦鏡頭時就會出現相片細(xì)節線條扭曲等問題;反之若能充分拋光,就能讓相片保留更多(duō)的細節,讓畫麵(miàn)更銳利。

上圖是拋光完成的鏡片,在經過長時間拋光後,已不看(kàn)不見前麵鏡片那種霧霧的感覺,而是上圖這樣晶瑩剔透的外觀。

不過在拋光過程中肯定會有一些(xiē)損(sǔn)耗,或是玻璃本身材質問題造成的(de)不良品。因此在完成拋光之後,就要做大量的檢測來確保不會有不良品被放進鍋爐裏麵鍍膜(mó)。但為何要這麽麻煩呢?這是因為鍍膜的成本特別高,且是(shì)幾乎無法節(jiē)省的定額成本,請看下圖:

工(gōng)作人員必須把鏡片一一放在傘架上麵的製具裏(lǐ),之後再放進鍋爐裏鍍膜。

由於鍋爐一次隻能放一個傘架,因此每開鍋一次所能處理鍍膜的鏡片都有其數(shù)量限製。而(ér)鍍膜時必須在真空、高溫(wēn)下進行,看(kàn)到(dào)這(zhè)裏,各位應該明白為何要先把有(yǒu)問題的不(bú)良品挑出來了吧?就是要(yào)避免那些鍍了也沒用的(de)不良品占據空間,浪費成(chéng)本啊!

檢查鏡片是非常非常麻煩的事情,上圖的工(gōng)作人員(yuán)在(zài)一片漆黑中檢查鏡片。這並不是為了相片拍攝(shè)效果而特別弄出來的光影效果,而是在無塵室中檢查玻璃就是用這種方式(shì)處理:在漆黑的環境裏開一盞台燈,靠(kào)著台燈的光線檢查鏡(jìng)片上(shàng)是不是有任(rèn)何刮傷、破損(sǔn)、髒汙(wū)、灰塵,並在放上傘架之(zhī)前將壞的挑(tiāo)掉、髒的(de)擦幹淨。

壞(huài)的鏡片挑掉,但髒的要(yào)怎麽擦幹淨(jìng)呢?其實也沒什麽特別的方法,就是用無塵紙沾點酒精把鏡片擦(cā)幹淨而已。事實上在(zài)進到(dào)這個步驟之前,鏡片通(tōng)常還會用特殊的洗淨機再洗一(yī)次,避免拋光造成的(de)粉(fěn)塵、沾(zhān)上的潤滑液等留在鏡片上,造成(chéng)鍍膜(mó)失敗。但(dàn)事情沒有絕對,即便經過層層清洗關關檢查,上(shàng)到傘架之前都還(hái)是可能會有漏網之魚,因此每一片鏡片放上傘架之前都要在細細檢查一遍(biàn)才行。

鍍膜除了鍋爐設定、鍍膜層設計等可以靠電腦機械輔(fǔ)助之外,剩下的都是大量人工手工操作。在放進鍋爐之前,除了要(yào)用肉眼檢查之外,每一(yī)片(piàn)鏡片放上傘架都必須靠人手一片一片地(dì)放到傘架之上。

但你(nǐ)以為這樣就(jiù)結(jié)束了嗎?不,鏡片(piàn)鍍膜必須兩麵都(dōu)處理,但傘(sǎn)架(jià)可不會自己翻麵。因此鍍完一麵之後(hòu),必須拿出來靠人手在一片片地翻過(guò)來才行。

鍍膜鍋爐有很(hěn)多廠商在製造,但都有同樣的特色(sè):非(fēi)常昂貴,隨便都是千萬起跳的(de)高貴器械。如果是巨大玻璃要用(yòng)的鍋爐,價(jià)格更是三(sān)級跳!不過像上圖這種隻是用來替鏡片鍍膜的,所以不需要太大花費。

不過開鍋一次又是(shì)幾萬幾萬的電(diàn)費(fèi)…隻能說這東西(xī)真的不(bú)是我們普通人能玩的(de)。鍍膜完成之(zhī)後其實還再(zài)次檢查,因為鍍(dù)膜還是會因為各種不可思議的(de)神秘因素而出現鍍膜不均勻,或是脫膜的(de)情況。因此實際上鍍膜完成(chéng)之後還得再檢查一次才行,隻是前麵已經放過(guò)圖(tú)了,這裏就不再放一次。

鏡片(piàn)鍍膜(mó)完(wán)成(chéng)之後,最後(hòu)的步驟就是上漆、上膠等工序。上漆指的是上圖與下圖的工序,是在鏡片的邊緣用特殊不反光的黑漆塗黑,減少光線通過鏡片時在鏡(jìng)片的邊框與邊框之間不斷反射,造成畫質下降。

這道(dào)手續其實沒有什麽訣竅,就是把鏡片邊框塗黑而已,真正有影響的是(shì)黑漆的吸光能力(lì),以及鏡片內抗反(fǎn)射的性能表(biǎo)現。至(zhì)於上(shàng)膠則有兩個用途,第一是替鏡片裝上固定鏡片的外框,讓鏡片能(néng)被鏡筒內控製鏡片前後移(yí)動的機構固定;第二種情況則(zé)是針對那些必須將兩片鏡片黏合起來的光學結構設計,用特殊透明光學(xué)膠將(jiāng)鏡片黏在(zài)一起。

膠合(hé)鏡片是件麻煩事(shì),鏡片(piàn)之間所使用的光學膠不僅會影響畫(huà)質表現,同時也會影響鏡頭的使(shǐ)用年限。幾十年前徠卡曾經用過一種很(hěn)容易變質的光(guāng)學膠,導致部分型號的鏡頭(tóu)很容易在沒發黴(méi)的情況下(xià)出現鏡片中間霧化,甚至破壞鍍膜等問題。因此上(shàng)膠、上漆都不是太麻煩的事,但用上的漆(qī)與膠的配方,才是各家鏡頭廠的絕密。

鏡(jìng)片處理好之後(hòu),最後就是跟前麵製造(zào)的鏡(jìng)筒、鏡身等結構組(zǔ)裝起來,再加上那些自動對焦(jiāo)的馬達、控製電路等,就可完成一顆鏡頭了。雖說最後就隻是把所有零件裝起來,但請不要忽略這個步驟!鏡頭安裝時的精度,不僅會影響對焦的性能,同時也會對畫質好壞形成重大影響。

最後再經過簡單的測試,確定鏡頭可以正確動(dòng)作之後,就可(kě)以包裝銷售了。