เลนส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้เป็นเครื่องมืออันยอดเยี่ยมในการถ่ายภาพสีสันสดใสของตัวแบบที่มองเห็นได้ยากจากระยะไกล แต่น้ำหนักของเลนส์นั้นอาจไม่ใช่หนึ่งในข้อดีนัก ทว่า ทีมนักพัฒนาเลนส์ของ Canon ประสบความสำเร็จในการทำให้เลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM และ EF600mm f/4L IS III USM ที่เพิ่งเปิดตัวไปนั้นมีน้ำหนักเบาลงกว่าเลนส์รุ่นก่อนมาก ซึ่งนับว่าไม่ใช่เรื่องง่ายเลย และต่อไปนี้คือสิ่งที่เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้จากการพูดคุยกับพวกเขา

 

การปรับปรุงที่โดดเด่นของเลนส์รุ่นเรือธง

เลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM และ EF600mm f/4L IS III USM ต่างได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นในหลายๆ ด้าน 

1. น้ำหนักที่ลดลงอย่างมาก (เลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM มีน้ำหนักที่ลดลงจากรุ่นก่อนหน้าถึง 26% และเลนส์ EF600mm f/4L IS III USM มีน้ำหนักน้อยลง 22%)
2. คุณภาพของภาพสูง
3. การเคลือบกันความร้อน
4. การใช้งานง่ายและสะดวกสบายมากขึ้น (ระบบ IS พร้อมความเร็วชัตเตอร์ 5 สต็อป วงแหวนโฟกัสอิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์เสริมใหม่ๆ)
5. ความเชื่อถือได้มากยิ่งขึ้น (ความแข็งแรง ความทนทาน โครงสร้างป้องกันฝุ่นและละอองน้ำ และการเคลือบฟลูออรีน)
6. การออกแบบที่มีคุณภาพสูง

นักพัฒนาต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการทำข้อแรกให้สำเร็จ เพราะไม่เพียงทำให้เลนส์เบาขึ้นเท่านั้น แต่ต้องออกแบบเลนส์ใหม่ทั้งหมดด้วยเพื่อให้แน่ใจว่าเลนส์มีความสมดุล ซึ่งนี่คือใจความสำคัญของบทสัมภาษณ์ที่ตัดตอนมาต่อไปนี้
(มีการแก้ไขคำตอบเพื่อให้ได้ความกระชับและความชัดเจน ลิงก์สำหรับบทสัมภาษณ์ฉบับเต็มอยู่ด้านล่าง)

 

1. วิสัยทัศน์และแนวทางในการออกแบบ

เพื่อสร้างเลนส์ที่จะเป็น “ที่สุดแห่งเลนส์ยุคใหม่”

Nagao (หัวหน้าทีมพัฒนา): เมื่อเราเริ่มต้นพัฒนาเลนส์ เราถามตัวเองว่า “ที่สุดแห่งเลนส์ยุคใหม่จะเป็นอย่างไร” เราได้รับฟังความคิดเห็นเป็นจำนวนมากด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากผู้ที่ให้ความเห็นในเชิงวิจารณ์ ซึ่งช่วยให้เราจินตนาการถึงเลนส์ในอุดมคติได้โดยไม่ถูกจำกัดอยู่ภายใต้กรอบแนวคิดของเลนส์ที่มีในปัจจุบัน 

Shimada (ฝ่ายวางแผนผลิตภัณฑ์): แนวคิดหลักของเราคือการทำให้เลนส์มีน้ำหนักเบา ประเด็นที่ต้องพิจารณาคือ เราจะทำให้เบาได้แค่ไหนโดยที่ยังคงคุณภาพของภาพที่สูงอยู่

 

EF400mm f/2.8L IS III USM หนัก 2,840 ก. โดยประมาณ

 

EF600mm f/4L IS III USM หนัก 3,050 ก. โดยประมาณ

 

ถ่ายด้วย EF600mm f/4L IS III USM

 

2. เลย์เอาต์ของระบบออพติคอลที่พัฒนาขึ้นใหม่

ขัดเกลาไอเดียที่ดีที่สุดที่ได้จากการระดมความคิดระดับสูง

Nagao (หัวหน้าทีมพัฒนา): เราพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ในอนาคตอยู่เสมอ แม้กระทั่งช่วงก่อนเริ่มออกแบบเลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM และ EF600mm f/4L IS III USM สมาชิกทีมออกแบบออพติคอลได้คิดค้นไอเดียใหม่ๆ สำหรับระบบออพติคอลที่มีน้ำหนักเบาซึ่งใช้วัสดุแก้วแบบใหม่เอาไว้แล้ว ระบบออพติคอลใหม่นี้เกิดจากการขัดเกลาไอเดียที่ดีที่สุดจากการระดมความคิดระดับสูง

ลักษณะด้านออพติคอลของเลนส์รุ่นใหม่

Saito (ฝ่ายออกแบบออพติคอล): เลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM มีระบบออพติคอลที่เป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งใช้ฟลูออไรต์และเลนส์ Super UD รวมถึงวัสดุแก้วแบบใหม่ และมีเลย์เอาต์ของระบบออพติคอลแบบรวมกันอยู่ด้านหลัง ซึ่งเลนส์ทั้งหมดตั้งแต่ชิ้นเลนส์ที่สองเป็นต้นมาจะอยู่ในตำแหน่งค่อนไปทางด้านหลัง เลย์เอาต์นี้ช่วยป้องกันแสงแฟลร์ที่เกิดจากแสงนอกเฟรมภาพ และทำให้สามารถแสดงรายละเอียดของความเปรียบต่างได้มากขึ้นแม้มีแสงย้อนจากด้านหลัง การมีชิ้นเลนส์ด้านหน้า (ชิ้นแรก) อยู่เพียงเลนส์เดียวยังช่วยลดการสะท้อนภายในเลนส์อีกด้วย

Nakahara (ฝ่ายออกแบบออพติคอล): เลนส์ EF600mm f/4L IS III USM ก็มีการออกแบบออพติคอลที่คล้ายกัน เนื่องจากการลดขนาดของชิ้นเลนส์แรกนั้นทำได้ยาก เราจึงลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นเลนส์ที่สองและชิ้นถัดๆ มา และเว้นระยะห่างระหว่างชิ้นเลนส์แรกกับชิ้นที่สองให้ได้มากที่สุดด้วย เราได้เปลี่ยนโครงสร้างของเลนส์ทั้งหมด ชิ้นเลนส์แรกใช้วัสดุแก้วแบบใหม่ที่ไม่เคยใช้มาก่อนในผลิตภัณฑ์ของ Canon

 

ภาพตัดขวางของเลนส์ EF400mm f/2.8L IS II USM และ EF400mm f/2.8L IS III USM
เลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM (ขวา) มีชิ้นเลนส์เพียงชิ้นเดียวที่แตกต่างจากเลนส์รุ่นก่อน (ซ้าย) อย่างไรก็ตาม เลย์เอาต์ของระบบออพติคอลแบบรวมกันอยู่ด้านหลังทำให้สามารถนำชิ้นเลนส์ที่มีขนาดเล็กลงมาใช้หลังชิ้นเลนส์ที่สอง ซึ่งทำให้เลนส์มีน้ำหนักเบาขึ้น

 

ภาพตัดขวางของเลนส์ EF600mm f/4L IS II USM และ EF600mm f/4L IS III USM
เลนส์ EF600mm f/4L IS III USM มีลักษณะเฉพาะของระยะห่างระหว่างเลนส์กลุ่มแรกกับกลุ่มถัดมาที่รวมกันอยู่ด้านหลัง เช่นเดียวกับเลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM

 

น้ำหนักลดลงไปถึง 26%

Hayakawa (ฝ่ายออกแบบเชิงกลไก): เราสามารถลดน้ำหนักของเลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM ได้ประมาณ 1,010 ก. (เบากว่ารุ่น II 26%) สำหรับเลนส์ EF600mm f/4L IS III USM เราลดได้ประมาณ 870 ก. (ลดลงประมาณ 22%)

 

การเปลี่ยนแปลงวัสดุแก้วและโครงสร้างของเลนส์ (EF400mm)

 

ถ่ายด้วยเลนส์ EF400mm f/2.8L IS III USM

 

3. วิธีการใหม่ๆ ในการออกแบบโครงสร้างและวัสดุที่ใช้ก็มีความจำเป็นเช่นกัน

ซึ่งนวัตกรรมได้ทำสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ให้เป็นไปได้

Hayakawa (ฝ่ายออกแบบเชิงกลไก): การลดน้ำหนักให้ได้มากกว่านี้ไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะมีข้อจำกัดด้านปริมาณน้ำหนักที่เราสามารถลดออกจากท่อเลนส์และโครงสร้างภายนอก ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความแข็งแรง [ของโครงสร้าง] และประสิทธิภาพด้านออพติคอล เราต้องแน่ใจว่าจะไม่สูญเสียความเชื่อถือได้และประสิทธิภาพด้านออพติคอลของเลนส์ไป ดังนั้นเราจึง: 

1) เปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานโดยใช้การฉีดขึ้นรูปที่ทันสมัย (Thixomolding) และอัลลอยใหม่
2) เปลี่ยนชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ใช้วงแหวนโฟกัสอิเล็กทรอนิกส์ และ
3) ใช้กลไกการปรับแต่งออพติคอลแบบใหม่ล่าสุด

การเปลี่ยนมาใช้วงแหวนโฟกัสอิเล็กทรอนิกส์ทำให้เราสามารถลดจำนวนชิ้นส่วนที่จำเป็นต้องใช้ในกลไกการเชื่อมต่อระหว่างวงแหวนโฟกัสกับชุดโฟกัส (มอเตอร์ USM) นี่ไม่เพียงแต่ช่วยลดน้ำหนักของเลนส์เท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์ต่อการประกอบเลนส์และความเที่ยงตรงของเลย์เอาต์ด้วย  

Nagao (หัวหน้าทีมพัฒนา): เรายังตัดสินใจใช้แมกนีเซียมอัลลอยเสริมคาร์บอนแบบใหม่ด้วย สำหรับท่อเลนส์กลุ่มแรกในเลนส์ 400 มม. การฉีดขึ้นรูปช่วยให้เราได้ความหนาของท่อเลนส์ที่ 0.8 มม. ซึ่งบางกว่าเลนส์รุ่นก่อนๆ 20% แม้จะมีน้ำหนักเบากว่าแต่ยังคงความแข็งแรงพอ เลนส์ในซีรีย์ III ใช้ตัวปรับแต่งออพติคอลที่ Canon ผลิตเองซึ่งออกแบบมาเพื่อเลนส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้ ทำให้เราสามารถทำการปรับแต่งรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ได้ในแบบดิจิตอล จึงมีความแม่นยำที่วิธีการเดิมแบบแมนนวลไม่สามารถทำได้ 

 

ท่อเลนส์กลุ่มแรกถือเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของทีมนักพัฒนาในการลดน้ำหนัก ท่อนี้ทำจากแมกนีเซียมอัลลอยเสริมคาร์บอน ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าอะลูมิเนียมอัลลอย
 

 

ความสำคัญของเลนส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้ที่มีน้ำหนักเบาขึ้น

สำหรับเลนส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้ 400 มม. ขึ้นไป ความคล่องตัวและความสะดวกในการพกพานับเป็นคุณสมบัติในอุดมคติที่ยากจะทำให้เป็นจริงได้ทางเทคโนโลยี น้ำหนักที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในเลนส์ L ซูเปอร์เทเลโฟโต้ทั้งสองรุ่นนี้จึงนับเป็นความก้าวหน้าที่ทำให้เราถ่ายภาพได้อย่างมีอิสระมากขึ้น โดยที่ยังคงระยะและคุณภาพของภาพสูงเช่นเดียวกับเลนส์ยอดนิยมรุ่นก่อนๆ 

 

 มีอะไรอีกบ้างที่ทำให้เลนส์รุ่นใหม่มีคุณภาพของภาพสูง การเปลี่ยนแปลงใดช่วยให้พัฒนาระบบป้องกันภาพสั่นไหวความเร็วชัตเตอร์ 5 สต็อปได้สำเร็จ อะไรเป็นแรงบันดาลใจที่ทำให้วิศวกรพัฒนาการออกแบบอย่างต่อเนื่องจนถึงวินาทีสุดท้าย 
ดาวน์โหลดบทสัมภาษณ์ฉบับเต็ม *ไฟล์ PDF เป็นภาษาอังกฤษเพื่ออ่านเรื่องราวเบื้องหลังและอีกมากมาย 

 

นักพัฒนาที่ให้สัมภาษณ์

(จากซ้าย)
Shota Shimada: ฝ่ายวางแผนผลิตภัณฑ์
Yuki Nagao: หัวหน้าทีมพัฒนา
Shinichiro Saito: ฝ่ายออกแบบออพติคอล
Makoto Nakahara: ฝ่ายออกแบบออพติคอล
Makoto Hayakawa: ออกแบบกลไก

 

---

---