此前，松下发布了一颗当下最轻、最小的全画幅无反“百微”镜头——LUMIX S 100mm F2.8 Macro，（影像狗测评：），那么这次就通过对于松下LUMIX开发者的访谈，来了解一下这颗最小“百微”是怎样诞生的吧！
“小而轻的微距镜头”设计理念的背后的灵感
负责结构开发的吉川先生说：
最初，这颗镜头作为LUMIX S 镜头路线图的一部分发布，一直处于构思开发阶段，而在这期间，F1.8系列定焦镜头相继发布，并且得到了用户们的积极反馈，有人就表示：如果能推出一款和F1.8系列尺寸相似的微距镜头就好了。
不过我们觉得，F1.8系列受到欢迎的原因是因为它们的尺寸完全一致，如果推出一款“尺寸不完全一致，只是相似”的镜头那就没有意义了。
因此，这颗“百微”镜头是在建立了“和F1.8系列尺寸一致”的思路和前提下进行开发的。
F1.8系列的目标是，比其它厂商的同类镜头整体长度减少40%。
虽然松下对怎样将产品小型化有了一个大概的想法，但我们认为要将其顺利量产、上市仍然存在许多困难之处。
“关键就是怎样实现与F1.8系列相同的尺寸，哪怕是长度容许再多5mm，其设计的难度都能大大降低。但是我们还是抱着决心开发，努力实现用户们的期待。”
5mm听起来不多，但在镜头中已经能够提供更多的设计空间。镜头的镜片配置图中看起来还有一些空白的区域，但其实这些区域里面塞满了例如对焦机构在内的许多零部件。
松下“百微”的镜头结构图：
最轻的双线性马达
松下之前的许多镜头主要使用音圈马达（VCM）用于自动对焦，但100mm F2.8 MACRO使用了全新的双线性马达。
双线性马达的示意图：
传统的音圈马达中，由于磁铁的位置原因，推力只能在线圈中的一部分产生，当试图移动较大、较重的镜片时，单个线圈的推力可能不足，因此需要安装多个单元，但这样就会导致马达变得更大，从而使镜头变得更大、更重。
双线性马达则可以使用几乎整个线圈来产生推力。此外，松下还采用了一种相对独特的方法，即在两相线圈的两侧放置磁铁，并使用一种控制技术，让整个区域实现无缝运动。
由此，这一对焦马达可以实现相对传统音圈马达大约三倍的推力，并且更小、更轻。以这支镜头的对焦组结构为例，如果使用传统音圈马达，其重量可能达到80g，而使用双线性马达可以将质量控制在大约29g，收益十分惊人。
同时，由于马达的整体结构变得更加紧凑，也为光学设计部分争取了更多空间，使镜筒内部的设计难度显著降低，对镜头的直径、重量的减少都做出了很大贡献。
双线性马达诞生的背景
负责对焦马达开发的藤中先生说：
实际上，我在大约20年前就在松下电机的部门进行新马达的开发。其实我们很早就意识到，传统的音圈马达可以通过附加多极性来让体积变得更小。虽然我们很早就意识到了这一点，但在将其纳入产品之前还是经历了很多曲折。
在LUMIX S系列全画幅微单开发之初，也就是我们决定进军全画幅市场时，其中一条开发目标就是：能够将包括镜头在内的对焦可动部分的驱动力提升到传统技术的数倍。此时，我们提出了一种技术，该技术就是相位线性马达的原型。
之后，我们又进一步完善了该技术的基础技术，一系列技术于2023年获得了美国和日本的专利。
然而，不光是马达的硬件本身，其控制算法技术也是十分重要的，毕竟要让马达能够高速、精确、安静地运行。
“老实说，我们虽然先完成了双线性马达的原型机开发，但是几年过去，我们没能找到完美适配它的控制算法，因此这一项目就一直搁置了两年之久。”
在开发100mm F2.8 MACRO时，我们认为要使其紧凑且轻量化，唯一的方法就是为其配备双线性马达。
我们以此说服了上级领导，决定自行开发新的控制算法。因此，尘封了两年的原型机被拿出来继续开发，并且后续没有出现任何问题，它的性能表现也完全符合其设计目标。
对焦马达剖面图：
然而，尽管这一技术已经达到了可以内置在产品中的阶段，但还存在着一个大挑战——成本问题。
“成本来源于很多不同的方面，例如马达中会需要使用到更多磁体、由于控制器的程序容量上升而导致的材料成本增加，新的控制算法也需要开发成本。说实话，当时在松下内部也有一些反对的声音。”
但我们通过多方面的谈判，例如向商品企划的决策者们详细解释这一技术的价值、以及通过于材料供应商进行谈判、降低采购价格等等，最终得到了有关决策者的认可，让这一产品能够顺利问世。
最终，双线性马达被集成到了这颗镜头之中，为其减少了尺寸和重量。这也成为了这颗镜头最大的特点之一。
采用三片非球面镜片的挑战
负责光学部分设计的铃木先生说：
我认为在中长焦微距镜头中使用三片非球面镜片是非常具有挑战性的尝试。基本上，正常情况下是使用0~1片非球面镜片。但这次的设计是从“保持和F1.8系列相同尺寸”的前提下开始的，如果不使用非球面镜头，那么就很难实现这样的目标。因此，三片非球面镜片是必不可少的。
“镜筒中各种镜片的组合本质上是一个消除像差的过程。许多人可能见过由各种凸凹镜片组合成的镜筒内部的剖面图，但这次的镜头内部非常紧凑，为了不影响性能地实现设计目标，我们便使用更加高效地非球面镜片进行设计。”
另外，有许多比较熟悉镜头特性的人可能会认为微距镜头使用更多的非球面镜片容易导致焦外出现更严重的“洋葱圈”现象。但这颗镜头充分利用了LUMIX多年以来的技术，控制了“洋葱圈”现象，并且发挥了非球面镜片的特点，使其更轻、更小，还保证了镜头的画质表现。
“在内部，我们多年以来都在致力于开发小型的定焦镜头，并且因为这个不断发展我们的非球面镜片技术。在仔细考虑了微距镜头使用更多非球面镜片的风险后，我们内部预估我们有能力克服这个问题，因此我们决定采用这样的规格进行设计的。”
开发人员们认为松下“百微”的魅力何在？
?呼吸效应的控制
在微距区域对焦时，普通的微距镜头容易出现视角轻微变化（呼吸）的现象，但 100mm F2.8 MACRO 的设计就可以尽可能抑制这种现象。在微距摄影时多使用三脚架等设备，减少了因呼吸导致视角变化，而需要对位置进行二次移动的压力。
?柔和的焦外
正如之前提到的，使用三个非球面镜片往往容易产生像差、焦外出现“洋葱圈”等问题，但这颗镜头在设计时就考虑了这些方面，并且能产生更加柔和的焦外。
?对焦环
虽然对焦环从外表看起来和F1.8系列是相同的，但实际上它为微距摄影做出了优化。如果使用和F1.8系列相同逻辑的对焦环，即便是进行轻微的调整也会导致焦点的快速移动，这显然不适合微距摄影。因此这支镜头在MF时，通过对焦环能够进行相当精细地调整。
?灰色的镜头印字
此前镜头前部印的镜头信息通常为白色，但这支镜头改为灰色。另外一颗附带微距功能的超广角变焦镜头LUMIX S 14-28mm F4-5.6 MACRO也使用了这一设计，主要是为了在特定角度下，尽可能减少拍摄对象表面对印记的反射。
?紧凑的体积下仍旧配备三段式对焦距离限位开关
当尺寸固定的情况下，要想再增加更多开关是更加困难的，尤其是三段式的开关更加复杂。若是只设计“FULL”和“微距范围”则还算好，但考虑到微距、人像等各种题材的对象，最终决定克服困难，为这支镜头设计了三段式的对焦距离限位开关。
“超越”F1.8系列的微距镜头
虽然看起来它是“与F1.8系列相同尺寸的微距镜头”，但开发团队认为其内部大不相同。
此前，F1.8系列镜头并不特别擅长微距摄影，我们也收到过用户的反馈，希望有一颗能够近距离摄影的镜头。
开发人员说：我真的很高兴我们能够开发出这样一款微距镜头，它既保持了易用性，也能实现和F1.8系列相同的工作流程。
希望用户们使用这颗世界上最小、最轻的全画幅微单100mm微距镜头，享受更加舒适的微距摄影。
图文来源：Lumix Magazine
- 合作请联系 -
185 2314 9881
- 热点：
- 相机镜头：
- 镜头：
- 直播：
- 稳定承托：
- 电影机：
- 无人机：
- 音频：
- 灯光：
- 存储：
- 手机：
- 数码：
- 户外：
- 巨巨说：
- 行摄：
文章来源：影像狗，若有侵权，请联系本站删除！
