Các ống kính siêu tele là công cụ tuyệt vời cần có để chụp được những tấm ảnh sống động với đối tượng khó tiếp cận từ xa, nhưng trọng lượng không phải là ưu điểm của chúng. Đội ngũ phát triển ống kính của Canon đã tìm cách làm cho ống kính mới ra mắt của họ,EF400mm f/2.8L IS III USM and EF600mm f/4L IS III USM nhẹ hơn đáng kể so với mẫu ống kính tiền thân—thực ra không phải là việc dễ dàng. Sau đây là những gì chúng tôi biết được về mặt này từ một buổi phỏng vấn với họ.

 

Những cải tiến nổi bật trên các ống kính đầu bảng

EF400mm f/2.8L IS III USM và EF600mm f/4L IS III USM đều có một danh sách những cải tiến đáng chú ý: 

1. Giảm trọng lượng đáng kể (EF400mm f/2.8L IS III USM nhẹ hơn đến 26% so với mẫu ống kính tiền thân của nó; EF600mm f/4L IS III USM nhẹ hơn 22%)
2. Chất lượng hình ảnh cao
3. Lớp phủ chống nhiệt
4. Khả năng dễ vận hành và sự tiện lợi được cải thiện (hiệu năng IS 5 stop tốc độ cửa trập, vòng chỉnh tiêu điện tử, các phụ kiện mới)
5. Tính đáng tin cậy vượt trội (sự cứng cáp, độ bền, cấu trúc chống bụi & chống nước nhẹ, và lớp phủ fluorine)
6. Thiết kế chất lượng cao

Việc đạt được điểm đầu tiên này đòi hỏi nỗ lực rất cao của các nhà phát triển, họ không chỉ đơn giản là làm cho ống kính nhẹ hơn mà họ đã tái thiết kế toàn bộ ống kính để đảm bảo sự cân bằng. Đây là trọng tâm của đoạn trích nội dung phỏng vấn bên dưới.
(Các câu trả lời đã được biên tập để đảm bảo súc tích và rõ ràng. Liên kết đến nội dung phỏng vấn gốc được cho biết bên dưới.)

 

1. Tầm nhìn và phương pháp thiết kế

Chế tạo một chiếc ống kính sẽ là "đỉnh cao của các ống kính thế hệ mới"

Nagao (Trưởng Nhóm Phát Triển): Khi ban đầu chúng tôi phát triển các ống kính này, chúng tôi tự hỏi mình, "Đỉnh cao của các ống kính thế hệ mới sẽ như thế nào?" Chúng tôi cũng lắng nghe rất nhiều ý kiến phản hồi, nhất là từ những người có quan điểm phê phán. Việc này giúp chúng tôi tưởng tượng ra một mẫu ống kính lý tưởng không bị ràng buộc bởi khuôn khổ của những mẫu ống kính hiện hữu. 

Shimada (Lập Kế Hoạch Sản Phẩm): Ý tưởng chính của chúng tôi là đảm bảo trọng lượng nhẹ cho ống kính. Vấn đề là phải biết được chúng tôi có thể đạt được mức nhẹ bao nhiêu đồng thời vẫn có được chất lượng hình ảnh cao.

 

EF400mm f/2.8L IS III USM, nặng xấp xỉ 2.840g.

 

EF600mm f/4L IS III USM, nặng xấp xỉ 3.050g.

 

Chụp với EF600mm f/4L IS III USM

 

2. Bố cục hệ thống quang học mới, cách tân

Nuôi dưỡng ý tưởng hay nhất phát sinh từ một cuộc thi ý tưởng cao cấp

Nagao (Trưởng Nhóm Phát Triển): Chúng tôi luôn phát triển công nghệ cho các dự án trong tương lai. Thậm chí trước khi bắt đầu thiết kế EF400mm f/2.8L IS III USM và EF600mm f/4L IS III USM, các thành viên trong đội ngũ Thiết Kế Quang Học đã đưa ra các ý tưởng về các hệ thống quang học mới, trọng lượng nhẹ, sử dụng các vật liệu thủy tinh mới. Hệ thống quang học mới này là sản phẩm của sự nuôi dưỡng ý tưởng hay nhất có được từ cuộc thi ý tưởng cấp cao đó.

Các đặc điểm quang học của các ống kính mới

Saito (Thiết Kế Quang Học): EF400mm f/2.8L IS III USM nổi bật với hệ thống quang học của nó. Nó sử dụng các thấu kính fluorite và Super UD cũng như các vật liệu thủy tinh mới, và có một bố cục hệ thống quang học hợp nhất phía sau ở đó tất cả thấu kính từ thấu tính thứ 2 trở đi nằm về phía sau. Điều này thực sự giúp phòng tránh hiện tượng lóa gây ra bởi ánh sáng từ bên ngoài khung hình, và cho phép khắc họa chi tiết tương phản cao hơn ngay cả khi có ngược sáng. Bản thân việc có thấu kính trước (đầu tiên) cũng giúp giảm hiện tượng phản xạ trong.

Nakahara (Thiết Kế Quang Học): Ống kính EF600mm f/4L IS III USM này có một thiết kế quang học tương tự. Vì khó giảm kích thước của thấu kính đầu tiên, chúng tôi nhắm đến việc giảm đường kính của thấu kính thứ 2 trở đi và cũng tối đa hóa khoảng cách giữa thấu kính thứ 1 và thứ 2. Chúng tôi thiết kế lại hoàn toàn toàn bộ cấu hình ống kính. Thấu kính đầu tiên sử dụng một vật liệu thủy tinh mới trước đây chưa bao giờ được sử dụng trong bất kỳ sản phẩm nào của Canon.

 

Mặt cắt ngang của ống kính EF400mm f/2.8L IS II USM và EF400mm f/2.8L IS III USM
EF400mm f/2.8L IS III USM (phải) chỉ có một thấu kính khác với mẫu ống kính tiền thân của nó (trái). Tuy nhiên, bố cục hệ thống quang học hợp nhất phía sau cho phép sử dụng các thấu kính có kích thước nhỏ hơn sau thấu kính thứ 2, giúp cho ống kính được nhẹ hơn.

 

Mặc cắt ngang của ống kính EF600mm f/4L IS II USM và EF600mm f/4L IS III USM
Giống như ống kính EF400mm f/2.8L IS III USM, EF600mm f/4L IS III USM cũng có đặc điểm là khoảng cách giữa nhóm thấu kính đầu tiên và các nhóm thấu kính sau đó tập trung ở phía sau.

 

Giảm đến 26% trọng lượng

Hayakawa (Thiết Kế Cơ Học): Chúng tôi đã cố giảm trọng lượng của EF400mm f/2.8L IS III USM xấp xỉ 1.010g (nhẹ hơn 26% so với phiên bản II). Với EF600mm f/4L IS III USM, chúng tôi giảm xấp xỉ 870g (giảm xấp xỉ 22%).

 

Những thay đổi về vật liệu thủy tinh và kết cấu ống kính (EF400mm)

 

Chụp với EF400mm f/2.8L IS III USM

 

3. Cũng cần có các phương pháp mới trong thiết kế cấu trúc và vật liệu được sử dụng

Sự cách tân biến cái không thể thành có thể

Hayakawa (Thiết Kế Cơ Học): Việc giảm thêm trọng lượng không phải là nhiệm vụ đơn giản. Có những giới hạn về việc chúng tôi có thể loại bỏ bao nhiêu trọng lượng của vành ống kính và ngoại thất ống kính, điều này có thể ảnh hưởng đến sức chịu [kết cấu] và hiệu năng quang học. Chúng tôi phải đảm bảo rằng tính đáng tin cậy và hiệu năng quang học không bị ảnh hưởng. Do đó chúng tôi: 

1) Đã thay đổi kết cấu cơ sở bằng cách sử dụng kỹ thuật đúc phun ép tiên tiến (kỹ thuật thixomolding) và các hợp kim mới,
2) Làm lại các bộ phận, chẳng hạn như triển khai một vòng chỉnh tiêu điện tử, và
3) Sử dụng các cơ chế điều chỉnh quang học mới nhất.

Việc chuyển sang vòng chỉnh tiêu điện tự cho phép chúng tôi giảm thiểu số bộ phận cần thiết để liên kết cơ học vòng chỉnh tiêu với bộ phận chỉnh tiêu (môtơ USM). Điều này không chỉ giảm trọng lượng ống kính, mà còn có những lợi ích đối với lắp ráp ống kính và tính chính xác của bố cục.  

Nagao (Trưởng Nhóm Phát Triển): Chúng tôi cũng đã quyết định sử dụng một hợp kim magnesium mới, gia cố bằng carbon. Đối với vành thấu kính nhóm đầu trên ống kính 400mm, kỹ thuật đúc phun ép giúp chúng tôi đạt được độ dày vành 0,8mm, mỏng hơn 20% so với các mẫu ống kính trước đây. Nó nhẹ hơn nhưng vẫn đủ mạnh. Ống kính III series sử dụng một bộ điều chỉnh quang học được sản xuất nội bộ, được thiết kế dành cho các ống kính siêu tele. Điều này cho phép chúng tôi thực hiện sự điều chỉnh kỹ thuật số đối với nhiều chi tiết nhỏ, có được một độ chính xác không thể có được thông qua các phương pháp thủ công truyền thống. 

 

Vành thấu kính nhóm đầu là một trong những điểm nóng của đội ngũ phát triển về việc giảm trọng lượng. Nó được làm bằng hợp kim magnesium gia cố bằng carbon, nhẹ hơn so với hợp kim nhôm.
 

 

Tầm quan trọng của một chiếc ống kính siêu tele nhẹ hơn

Trên các ống kính siêu tele 400mm trở lên, tính di động và lưu động đã luôn là những đặc điểm lý tưởng được ao ước, và khó đạt được về mặt kỹ thuật. Sự giảm trọng lượng đáng kể trên 2 ống kính L siêu tele mới này là một sự đột phá, mang lại cho chúng ta sự tự do chụp ảnh hơn theo ý thích, với cùng tầm vươn và chất lượng hình ảnh cao mà chúng ta có được trên các mẫu ống kính tiền thân của chúng. 

 

Đã có những cố gắng gì khác trong việc đảm bảo chất lượng hình ảnh cao trên các ống kính mới này? Những thay đổi gì đã giúp đạt được khả năng ổn định hình ảnh 5 stop tốc độ cửa trập'? Động lực khích lệ các kỹ sư tiếp tục cải thiện các khía cạnh thiết kế đến phút cuối là gì? 
Tải toàn bộ nội dung phỏng vấn xuống *PDF bằng tiếng Anh để biết các câu chuyện hậu trường này và những thông tin khác. 

 

Các nhà phát triển được phỏng vấn

(từ trái sang)
Shota Shimada: Lập Kế Hoạch Sản Phẩm
Yuki Nagao: Trưởng Nhóm Phát Triển
Shinichiro Saito: Thiết Kế Quang Học
Makoto Nakahara: Thiết Kế Quang Học
Makoto Hayakawa: Thiết Kế Cơ Học

 

---

---