ในตอนที่ 2 ของบทสัมภาษณ์นักพัฒนาเลนส์ EF85mm f/1.4L IS USM (ตอนที่ 1 อ่านที่นี่) เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ในการออกแบบทางออพติคอลและกลไกของเลนส์ซีรีย์ L

 

การจัดเรียงแบบออพติคอลใช้ประโยชน์จากเมาท์ EF ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

EOS 5D Mark IV/ EF85mm f/1.4L IS USM/ FL: 85 มม./ Manual exposure (f/1.4, 1/2500 วินาที)/ ISO 200/ WB: อัตโนมัติ
ภาพไม่เพียงมีโฟกัสคมชัด แต่ยังให้โบเก้ที่งดงามในส่วนแบ็คกราวด์ เพราะเมาท์ EF มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งให้รูรับแสงกว้างสุดถึง f/1.4

 

Iwamoto: ด้วยลักษณะโดยธรรมชาติการออกแบบทางออพติคอล ยิ่งไดอะแฟรม (ชุด EMD) อยู่ห่างจากด้านหลังของระบบออพติคอล (เช่น ด้านเมาท์) มากเท่าใด เลนส์ด้านหลังก็จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นเท่านั้น ในขณะเดียวกัน อย่างที่ผมพูดถึงไปแล้วในตอนต้น [ดูตอนที่ 1] เนื่องจากเราวางระบบป้องกันภาพสั่นไหวไว้ที่ด้านเมาท์เช่นกัน เราจึงต้องจัดเรียงชิ้นส่วนตามลำดับดังนี้
(เลนส์ด้านหน้า) ไดอะแฟรม - ระบบป้องกันภาพสั่นไหว - กลุ่มเลนส์ด้านหลัง (กล้อง)

เนื่องจากไดอะแฟรมอยู่ในตำแหน่งที่ค่อนข้างห่างจากเมาท์ เส้นผ่านศูนย์กลางของกลุ่มเลนส์ด้านหลังจึงต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น เลนส์ที่มีรูรับแสงขนาดใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่อยู่แล้ว และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขนาดขึ้นไปอีกเมื่อติดตั้งระบบป้องกันภาพสั่นไหว ดังนั้น การวางตำแหน่งของไดอะแฟรมทางด้านหลังจึงมีความสำคัญ นอกจากนี้ ถือเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดค่าระบบออพติคอลที่ช่วยลดการสั่นไหวและกลุ่มเลนส์ด้านหลังโดยให้มีเลนส์น้อยชิ้นที่สุด พร้อมกับรักษาประสิทธิภาพด้านออพติคอลไว้

EF85mm f/1.4L IS USM (ซ้าย) ได้รับการออกแบบให้ใช้ประโยชน์จากเมาท์ EF ขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 54 มม. (ขวา) ให้ได้มากที่สุด

 

ด้วยเหตุนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์จึงแทบไม่พอดีกับเมาท์ EF หากคุณถือเลนส์และมองดูเลนส์ผ่านด้านของเมาท์ คุณจะเห็นว่าจริงๆ แล้วเส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์นั้นมีขนาดใหญ่มากแค่ไหน เมาท์ EF ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จึงช่วยเราในการกำหนดค่า และเป็นวิธีที่ใช้ในการติดตั้งระบบป้องกันภาพสั่นไหวให้กับเลนส์

 

รูปที่ 1 การจัดเรียงแบบออพติคอลของ EF85mm f/1.2L II USM

 

เมื่อเราได้วิธีกำหนดค่าสำหรับระบบป้องกันภาพสั่นไหวแล้ว เราก็เดินหน้าหาวิธีกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับกลุ่มเลนส์โฟกัส และเลนส์ทั้งหมดกันต่อ เพื่อลดขนาดของเลนส์ทั้งหมด ทั้งกลุ่มเลนส์โฟกัสและออปติกที่ป้องกันภาพสั่นไหวจะต้องมีน้ำหนักเบาและเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น สำหรับเลนส์นี้ เราใช้การจัดเรียงแบบออพติคอลแบบใหม่จากด้านหน้าเลนส์ ได้แก่ กลุ่มเลนส์ด้านหน้า ตามด้วยกลุ่มเลนส์โฟกัส ไดอะแฟรม กลุ่มระบบป้องกันภาพสั่นไหว และต่อด้วยกลุ่มเลนส์ด้านหลัง 

การใช้กลุ่มเลนส์นูนหรือเลนส์เว้ามีผลทำให้คุณสมบัติของกลุ่มเลนส์โฟกัสและกลุ่มระบบป้องกันภาพสั่นไหวเปลี่ยนไปได้มาก หากเราจัดกลุ่มเลนส์โฟกัสเป็นกลุ่มเลนส์เว้า และกลุ่มระบบป้องกันภาพสั่นไหวเป็นกลุ่มเลนส์นูน จากนั้นนำไปวางไว้ใกล้กันเพื่อให้คุณสมบัติของเลนส์เว้าและเลนส์นูนลบล้างกัน เราจะสามารถกำหนดกำลังการรวมแสงได้อย่างเหมาะสม และนี่เป็นวิธีที่เราใช้เพื่อทำให้ตัวเลนส์ทั้งหมดรวมทั้งกลุ่มระบบป้องกันภาพสั่นไหวมีขนาดกะทัดรัดมากยิ่งขึ้น

นอกจากนี้ การจัดกลุ่มเลนส์โฟกัสด้วยการจัดเรียงแบบเลนส์นูน-เลนส์เว้า-เลนส์นูน ยังช่วยลดน้ำหนักของเลนส์และได้ภาพถ่ายคุณภาพสูงอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อจัดกลุ่มเลนส์ด้านหลังด้วยเลนส์แก้ความคลาดทรงกลม เราจะลดจำนวนเลนส์ในกลุ่มเลนส์ด้านหลังลงพร้อมๆ กับแก้ไขความคลาดทรงกลม ซึ่งช่วยให้วางไดอะแฟรมให้อยู่ไกลที่สุดทางด้านหลังได้ เมื่อเราวางแผนองค์ประกอบพื้นฐานของทั้งเลนส์และการจัดกลุ่มเลนส์แต่ละกลุ่มโดยใช้หลักการนี้แล้ว เราก็สามารถออกแบบเลนส์ได้ตามเป้าหมายที่วางไว้

 

รูปที่ 2 การจัดเรียงแบบออพติคอลของ EF85mm f/1.4L IS USM

 

เนื่องจากการเพิ่มกลุ่มระบบป้องกันภาพสั่นไหวเข้ามาทำให้จำนวนของชิ้นเลนส์ทั้งหมดเพิ่มขึ้น การลดการเกิดแสงหลอกจึงเป็นปัญหาด้านเทคนิคอีกอย่างหนึ่งที่เราต้องแก้ไข สำหรับเลนส์ตัวนี้ เราใช้เลนส์ซีเมนต์สามชิ้นเป็นเลนส์ด้านหลัง แม้เป็นเรื่องยากที่จะจัดวางแกนของเลนส์ทั้งสามตัวในเลนส์ซีเมนต์สามชิ้นให้เป็นแนวเดียวกัน แต่เราก็ตัดสินใจใช้เลนส์ชนิดนี้เพื่อลดพื้นผิวที่สัมผัสกับอากาศ เนื่องจากผิวของเลนส์ที่เลนส์ด้านหลังมีแนวโน้มจะเกิดแสงหลอกได้มาก ดังนั้น การใช้ ASC (Air Sphere Coating) สำหรับเลนส์ตัวที่ 8 จึงช่วยลดการเกิดแสงหลอกได้ แม้จำนวนของชิ้นเลนส์จะเพิ่มขึ้นก็ตาม

 

เป้าหมายเพื่อลดขนาดของเลนส์

Okuda: มอเตอร์อัลตร้าโซนิค (USM) ซึ่งเป็นแอคทูเอเตอร์สำหรับขับเคลื่อนโฟกัสอัตโนมัติ มีหลากหลายตัวเลือกซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานกับเส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์ เพื่อให้เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกมีขนาดเล็กพอสำหรับการถ่ายภาพแบบถือกล้องถ่ายเป็นระยะเวลานาน เราตัดสินใจใช้ USM ที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ซึ่งใช้ในเลนส์ EF รุ่นอื่นๆ มากมาย รวมทั้ง EF35mm f/2 IS USM และ EF85mm f/1.8 USM เราทำงานร่วมกับหัวหน้าฝ่ายออกแบบออพติคอลเพื่อคิดค้นวิธีออกแบบที่ทำให้ชิ้นส่วนมีขนาดพอดีกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง USM ที่จำกัด โดยเริ่มต้นจากระบบออพติคอล

เพื่อไว้เป็นข้อมูลอ้างอิง EF85mm f/1.2L II USM ใช้ USM ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งพบได้ในเลนส์รุ่นต่างๆ อาทิ เลนส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้ EF400mm f/2.8L IS II USM

รูปที่ 3 Ring USM (USM ที่ EF85mm f/1.4L IS USM ทางด้านขวาใช้)

 

ดังที่ผมพูดถึงไปแล้วในตอนต้น (ดูตอนที่ 1) แม้กลุ่มระบบป้องกันภาพสั่นไหวของเลนส์ตัวนี้จะมีขนาดและน้ำหนักใกล้เคียงกับกลุ่มระบบของเลนส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้ก็ตาม แต่เราจำเป็นต้องมั่นใจว่าระบบป้องกันภาพสั่นไหวทั้งหมดรวมถึงระบบขับเคลื่อนจะมีขนาดที่พอเหมาะ ด้วยเหตุนี้ เราจึงลดโหลดการขับเคลื่อนด้วยการใช้กลไกการขับเคลื่อนที่มีแรงเสียดทานต่ำมาก ซึ่งใช้ตลับลูกปืนเซรามิกหลายตลับในการรองรับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ วิธีนี้จะลดแรงขับเคลื่อนที่จำเป็นและช่วยให้เราออกแบบระบบป้องกันภาพสั่นไหวให้มีขนาดกะทัดรัดและเบาได้

 

รูปที่ 4 การเปรียบเทียบระบบป้องกันภาพสั่นไหว
ซ้าย: ชุดที่ใช้งานจริง ขวา: ชุดที่นำมาเปรียบเทียบ

 

กลไกการขับเคลื่อนโฟกัส (รูปที่ 5) ที่ด้านหน้าของระบบป้องกันภาพสั่นไหวได้รับการคิดค้นขึ้นเช่นกัน เนื่องจากเลนส์มีรูรับแสงกว้าง ระยะชัดลึกจึงตื้นมาก และการโฟกัสอัตโนมัติยังต้องใช้ความแม่นยำสูงมากอีกด้วย จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่กลุ่มเลนส์โฟกัสจะหนักอึ้ง และกลไกการขับเคลื่อนทั้งหมด เช่น มอเตอร์ที่ขับเคลื่อนกลุ่มและระบบควบคุมการเบรกที่หยุดการทำงานของมอเตอร์ จะต้องมีความทนทานมากกว่าในเลนส์ซีรีย์ L อื่นๆ การใช้ตลับลูกปืนกลมที่มีความทนทานสูงในกลไกการขับเคลื่อนสำหรับเลนส์นี้จึงช่วยลดการโหลด พร้อมกับเพิ่มความละเอียดคมชัดและความแม่นยำอีกด้วย นอกจากนี้ การใช้ตลับลูกปืนกลมยังช่วยให้โฟกัสอัตโนมัติมีความเร็วสูง เนื่องจากกลุ่มเลนส์โฟกัสที่หนักอึ้งต้องขับเคลื่อนโดยใช้กำลังที่จำกัดของมอเตอร์ แต่เลนส์โฟกัสสามารถขับเคลื่อนได้อย่างรวดเร็ว เพราะมีตลับลูกปืนกลมช่วยในการลดการโหลดนั่นเอง

 

รูปที่ 5 ชุดโฟกัส (ตลับลูกปืนกลมในกรอบสี่เหลี่ยม)

 

เนื่องจากเรากำหนดรูปทรงของชิ้นส่วนเชิงกลไกของ Ring USM สอดคล้องกับขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของกระจก เราจึงสามารถใช้พื้นที่ว่างให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดได้ ซึ่งจะเป็นผลดีต่อการลดขนาดและน้ำหนักของเลนส์

เพื่อที่จะเอาชนะอุปสรรคในการเพิ่มกลไกระบบป้องกันภาพสั่นไหวให้กับเลนส์ 85mm f/1.4 พร้อมๆ กับรักษาขนาดและน้ำหนักให้พอเหมาะ เราจึงใช้เวลามากในการศึกษาการผสมผสานระหว่างกลศาสตร์กับออพติก หากเราลดขนาดของชิ้นส่วนเชิงกลไกครั้งละ 0.1 มิลลิเมตร ท้ายที่สุดเราจะได้การออกแบบเลนส์ที่เหมาะสำหรับการใช้งาน

เลนส์นี้มีระบบป้องกันภาพสั่นไหวที่ให้ประสิทธิภาพถึง 4 สต็อป (ทางยาวโฟกัส 85 มม., ใช้กล้อง EOS-1D X Mark II สอดคล้องตามมาตรฐาน CIPA) นี่คือเลนส์ตัวแรกของ Canon ที่มีรูรับแสงกว้าง f/1.4 และมาพร้อมระบบป้องกันภาพสั่นไหว และเราหวังว่าผู้ใช้งานจะได้สัมผัสกับความง่ายในการใช้งานด้วยตัวเอง อันเป็นผลจากความสำเร็จในการทำให้ขนาดของเลนส์สามารถใช้งานได้จริง พร้อมกับมีระบบ IS อีกด้วย

 

มุ่งเพิ่มความไว้วางใจ

Okuda: แม้ว่าเราจะคิดค้นวิธีแก้ปัญหาสำหรับการออกแบบเลนส์ให้มีน้ำหนักเบา แต่แรงกระแทก เช่นในกรณีที่ตกลงพื้นก็สำคัญมากเช่นกัน เนื่องจากเลนส์มีน้ำหนักเกือบ 1 กิโลกรัม เพื่อเพิ่มความไว้วางใจในการใช้งาน เราจึงนำกลไกตัวลดการสั่นสะเทือนของเลนส์ด้านหน้าขึ้น ตัวล็อคฟิลเตอร์ออกแบบให้มีรูปทรงที่คลายออกเมื่อกดลง ซึ่งเห็นได้ค่อนข้างชัดเจนเมื่อคุณถือเลนส์ไว้ในมือ ส่วนตัวลดการสั่นสะเทือนจะช่วยกระจายแรงกระแทกเมื่อบางสิ่งชนกับส่วนท้ายของเลนส์ โดยลักษณะแล้วการกระจายการสั่นสะเทือนนับเป็นเรื่องยาก หากความยาวของเลนส์เป็นแบบคงที่ เราจึงตัดสินใจใช้ตัวลดการสั่นสะเทือน เนื่องจากเลนส์นี้มีความยาวคงที่และรูัรับแสงกว้าง และวิธีนี้ไม่ได้นำมาใช้ในเลนส์ EF ทุกรุ่น แต่ใช้ตามโครงสร้างของเลนส์และการจำลองเท่านั้น นอกจากเลนส์นี้แล้ว ตัวลดการสั่นสะเทือนยังใช้ใน EF24-70mm f/4L IS USM, EF11-24mm f/4L USM, EF35mm f/1.4L II USM และ EF24-105mm f/4L IS II USM แม้ว่าอาจเห็นได้ไม่ชัดมากในเลนส์ซูม แต่คุณจะสามารถทราบได้เมื่อกดตัวล็อคฟิลเตอร์ในเลนส์เดี่ยว

มีการใช้การซีลเพื่อป้องกันฝุ่นละอองและละอองน้ำ และใช้โครงสร้างเลนส์ที่ด้านในและรอบๆ เมาท์ สวิตช์ และวงแหวนโฟกัสของ EF85mm f/1.4L IS USM

 

สรุป

Yamaguchi: แม้ว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าความต้องการจำนวนพิกเซลที่มากขึ้นจะเพิ่มสูงขึ้น แต่เลนส์ที่ใช้งานได้ดีเยี่ยมจะช่วยให้ผู้ใช้สามารถถือกล้องถ่ายภาพด้วยความรู้สึกมั่นคงปลอดภัยได้ เราจึงมั่นใจที่จะแนะนำเลนส์อันยอดเยี่ยมนี้ ในฐานะเลนส์สำหรับถ่ายภาพพอร์ตเทรตที่เพียบพร้อมด้วยความละเอียดสูง ระบบป้องกันภาพสั่นไหว น้ำหนักและขนาดที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว

ไม่ว่าจะถ่ายภาพในร่มหรือในแสงสลัว เลนส์จะช่วยให้คุณจับภาพได้อย่างคมชัด โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มการตั้งค่าความไวแสง ISO และคุณจะเพลิดเพลินกับการถือกล้องเพื่อถ่ายภาพพอร์ตเทรตโดยไม่เหนื่อยล้า เนื่องจากน้ำหนักที่เบาและระบบป้องกันภาพสั่นไหวในตัว เราหวังว่าเลนส์รุ่นนี้จะมอบประสบการณ์ทางอารมณ์ที่หลากหลายยิ่งขึ้นกว่าที่เคยมีมา

 

---

---