可稱為專業(yè)型號的高畫質(zhì)鏡頭，在畫質(zhì)方面沒有太多的改善余地。
但是以輕量化為目標(biāo)大力改造鏡頭結(jié)構(gòu)的過程，帶來許多新的挑戰(zhàn)。
堅持畫質(zhì)與輕量化兼顧，技術(shù)人員能否實現(xiàn)這一高目標(biāo)？

大幅改變鏡頭構(gòu)造
也要維持高成像素質(zhì)是此次的研究課題

——為了實現(xiàn)輕量化，光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了很大的改進(jìn)，這對鏡頭的成像沒有影響嗎？

齋藤（光學(xué)設(shè)計）：第二代鏡頭在清晰度以及逆光拍攝方面已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。因此在實現(xiàn)大幅輕量化的同時，維持高光學(xué)性能并作出一些改進(jìn)，就是我們光學(xué)設(shè)計部門這次的課題。

中原（光學(xué)設(shè)計）：因此，從零開始設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)，變更光學(xué)調(diào)節(jié)用鏡片的布局，采用新的光學(xué)調(diào)節(jié)方式，以穩(wěn)定發(fā)揮光學(xué)性能的潛力。

EF 400mm f/2.8L IS III USM
鏡頭剖面圖

EF 600mm f/4L IS III USM
鏡頭剖面圖

為了制作出理想的鏡頭
而不斷進(jìn)化的佳能光學(xué)調(diào)節(jié)設(shè)備

長尾（開發(fā)帶頭人）：為了生產(chǎn)出高水平同時品質(zhì)穩(wěn)定的鏡頭，佳能一直在不斷地研究光學(xué)調(diào)節(jié)設(shè)備以及評測機器。在第三代鏡頭的開發(fā)中，我們使用了專為超遠(yuǎn)攝鏡頭特制的佳能光學(xué)調(diào)節(jié)設(shè)備。對于理想中像差平衡狀態(tài)的追求，在以前光靠目視及手動操作非常困難，現(xiàn)在通過分項目進(jìn)行細(xì)分化的數(shù)碼調(diào)節(jié)，操作的精度更高了。

鏡頭構(gòu)成的改變助力逆光拍攝
提高逆光時的成像對比度

——逆光拍攝時的成像如何呢？

齋藤：第二片鏡片向后方（鏡頭卡口側(cè)）移動，成像范圍外的光線就不容易產(chǎn)生眩光，這樣就提高了逆光拍攝時的成像對比度。從內(nèi)面反射的方面來看，第一片鏡片變成一片是有利的。

中原：再加上ASC鍍膜，成像范圍內(nèi)外的光源造成的鬼影都可以得到適當(dāng)?shù)囊种啤?br/>
齋藤：ASC鍍膜是在傳統(tǒng)的多層蒸鍍膜之上形成包含二氧化硅與空氣的鍍膜，以此來抑制光線的反射，是佳能自主研發(fā)的技術(shù)。空氣的折射率要低于光學(xué)玻璃，通過使鍍膜中包含一定比例的空氣，實現(xiàn)了低折射率鍍膜，光線通過鍍膜，一點點發(fā)生折射從而達(dá)到抑制光線反射的效果。特別是對近乎垂直入射的光線，可有效發(fā)揮防反射作用。雖然鍍膜位置會對防反射效果有影響，但確實是非常適合遠(yuǎn)攝鏡頭的鍍膜。

中原：并不單純是ASC鍍膜的鏡片越多效果就越好。而是需要與多層鍍膜配合，找到鍍膜效果好的鏡片位置才行。

——用戶在意的是輕量化是否會給畫質(zhì)帶來影響。繼承廣受好評的第二代鏡頭的高成像素質(zhì)正是開發(fā)團(tuán)隊的初衷。使用了螢石、超級UD（超低色散）鏡片、新玻璃材質(zhì)的后方集中配置型的鏡頭，實現(xiàn)了大幅的輕量化。這也增加了制造上的難度。于是新的佳能光學(xué)調(diào)節(jié)設(shè)備帶來了很大的幫助。

抑制鬼影眩光的ASC鍍膜

在傳統(tǒng)的多層蒸鍍膜之上形成包含二氧化硅與空氣的鍍膜，以此來抑制光線反射的技術(shù)。通過使鍍膜中包含一定比例的空氣，實現(xiàn)了鍍膜的低折射率，獲得很好的防反射效果。

特性接近螢石的超級UD鏡片

螢石比光學(xué)玻璃的光學(xué)性能要好。為了得到螢石的效果，佳能開發(fā)了UD（超低色散）鏡片。超級UD鏡片大幅提升了UD鏡片的性能，特性上接近螢石。超級UD鏡片為這兩款新鏡頭的輕量化做出了很大的貢獻(xiàn)。

要得到鮮明的畫質(zhì)，IS影像穩(wěn)定器可以說是功不可沒。
面對趕超前代性能這一重要的課題時，
嚴(yán)謹(jǐn)踏實直到最后，靠的是技術(shù)人員充足的經(jīng)驗以及不妥協(xié)的精神。

影像交流事業(yè)本部
ICB光學(xué)開發(fā)中心
電子設(shè)計
平井大輔

IS性能的提升僅靠新的陀螺儀還不夠
構(gòu)建控制算法需要預(yù)測多種情況

——IS性能最大5級快門速度^※是如何實現(xiàn)的呢？

平井（電子設(shè)計）：在一開始開發(fā)這兩款鏡頭用的IS影像穩(wěn)定器時，就接到了要“達(dá)成5級快門速度”的重要任務(wù)。于是，兩款鏡頭都更新了振動陀螺儀、微處理器，達(dá)成了最大5級快門速度的補償效果。鏡頭本身的重量比起第二代也有了大幅的減輕，因此超遠(yuǎn)攝鏡頭進(jìn)行手持拍攝的可能性增大不少。

※使用EOS-1D X Mark II，基于CIPA標(biāo)準(zhǔn)。

——是因為更換了新的振動陀螺儀，才實現(xiàn)了這樣的效果提升嗎？

平井：并不單純是有新的高性能振動陀螺儀就可以解決問題。必須要掌握陀螺儀感應(yīng)器的特性，然后來構(gòu)建一個適合的控制算法。通過更新微處理器，加入新的處理程序，結(jié)合軟件來進(jìn)行驗證，對控制算法進(jìn)行反復(fù)的修改，最終才能實現(xiàn)性能上的提升。EF 400mm f/2.8L IS III USM與EF 600mm f/4L IS III USM的用戶中有需要在嚴(yán)苛環(huán)境下進(jìn)行拍攝工作的專業(yè)人士以及發(fā)燒友，因此還有一個課題就是盡量減小溫度變化對振動陀螺儀感應(yīng)器和IS單元的影響。要在機械設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過算法來控制其動作。

長尾（開發(fā)帶頭人）：新式的振動陀螺儀和微處理器與配備在EF 70-200mm f/4L IS II USM上的基本相同。但是因為IS單元的尺寸與鏡頭焦距不同，因此還是會配合具體鏡頭的特性來進(jìn)行微調(diào)。

早川（機械設(shè)計）：另外，在第三代鏡頭上還采用了新的IS機構(gòu)。當(dāng)補償鏡片以光軸為中心發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，會使IS影像穩(wěn)定器的手抖動補償效果降低，因此這次也配備了抑制旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。抑制旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)會有很多的零部件，所以此次設(shè)計了新型的抑制機構(gòu)，減少了零件數(shù)量。由此一來，鏡片的支撐性得到了提升，可獲得穩(wěn)定的光學(xué)性能。另外也減輕了驅(qū)動的負(fù)荷，由磁鐵及線圈構(gòu)成的執(zhí)行器也實現(xiàn)了小型與輕量化。

新型的高精度IS單元

不僅更新了振動陀螺儀，基本構(gòu)造也發(fā)生了改變。實現(xiàn)了執(zhí)行器的小型化以及單元自身的輕量化。同時動作精度有了提升，使用效果更好了。

影像交流事業(yè)本部
ICB光學(xué)開發(fā)中心
電子設(shè)計
市瀨正實

不僅改進(jìn)了手持拍攝時的IS性能
也能應(yīng)對使用三腳架時的振動

——說起IS影像穩(wěn)定器，大家會覺得是在手持拍攝時要用到的功能，那么在三腳架拍攝時性能如何呢？特別是反光鏡振動帶來的抖動總是讓人擔(dān)心。

平井：對于相機的反光鏡振動，當(dāng)檢測出使用三腳架的狀態(tài)時，會切換到最合適的防抖狀態(tài)，同時使用三腳架時，保持IS開關(guān)打開的狀態(tài)就沒有什么問題。但是根據(jù)三腳架的不同，以及三腳架設(shè)置的場所的不同，發(fā)生振動的周期以及強度都不同，根據(jù)實際使用情況，補償效果會有些許的差異。本次升級的IS單元，提升了高頻振動的追蹤能力，在使用三腳架時，能比第二代鏡頭更好地應(yīng)對因為反光鏡振動而產(chǎn)生的抖動。另外，使用獨腳架時，打開IS開關(guān)的狀態(tài)下也能得到很好的補償效果。

從膠片時代的EOS初代機開始就沒有妥協(xié)地進(jìn)行
IS性能的運作檢驗

——新的IS機構(gòu)在舊機型上也能有效動作嗎？

平井：EF鏡頭即使是裝在膠片時代的EOS相機上，也就是EOS650上也可以自如的動作。IS的開發(fā)設(shè)計，不僅是確認(rèn)IS單元能夠正常動作，還要根據(jù)相機的特性進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整，因此檢查其與佳能舊機型的契合度是非常耗費工夫的。但是30年來延續(xù)至今的EOS系統(tǒng)是佳能的價值所在，因此我們技術(shù)人員都銘記這一點，不懈追求IS的性能，切實地日有所進(jìn)。

市瀨（電子設(shè)計）：作為電子系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人，需要不斷地驗證與既有佳能相機的兼容性，同時也要保證新款相機和鏡頭上的新功能可以穩(wěn)定運行。要盡量省電節(jié)能，還要控制時機達(dá)到電力平衡，讓人絞盡腦汁冥思苦想的時候很多，但這也正是這份工作的價值所在。

——手抖動補償機構(gòu)IS影像穩(wěn)定器用在EF鏡頭上已經(jīng)有23年了。不僅是補償效果的大小，對追隨拍攝的支持等使用感受上的提升也是日新月益的。未來，IS機構(gòu)還會與補償光學(xué)元件、單元機構(gòu)，電子控制等多項技術(shù)相融合，通過數(shù)量龐大的實際驗證以及算法（軟件）的重構(gòu)推進(jìn)升級。

鏡筒上的IS開關(guān)

第三代鏡頭上，除了既有的傳統(tǒng)手抖動補償模式1，還加入了對應(yīng)追隨拍攝的模式2以及在只在曝光時進(jìn)行補償?shù)哪Ｊ?。