开发者故事：适马150-600mm F5-6.3 DG DN OS | Sports
适马超长焦变焦镜头 150-600mm F5-6.3 DG DN OS | Sports是适马各部门齐心协力，发挥独创性，对传统镜头进行重大改进的匠心之作。适马内部对其中负责光学设计、机械设计和固件开发的开发人员进行了一次访谈，接下来就和他们一起聊聊这支超长焦变焦镜头。从左往右：Takezawa Hideyuki 组织设计；Masashi Takahashi 组织设计；Eiji Mitsuhashi 固件开发；Yasuki Oginome 光学设计；Yosuke Koshimizu 固件开发
借鉴而非重复
Takezawa Hideyuki：焦距为 150-600mm 的超长焦变焦镜头最初只有用于数码单反相机的版本。所以，我们想做出一款用于无反相机的超长焦变焦镜头。
Masashi Takahashi：目前，相机行业正处于从单反相机向无反相机转变的过程中。所以，适马也会顺应时代的变化进行开发。
Takezawa Hideyuki：这款无反版超长焦变焦镜头并非简单重复现有产品，而是在性能上有进一步提升的新一代产品。我们的开发流程是从光学设计开始的。首先， Oginome先生会根据他从产品规划部门收到的规格要求来考虑镜头外观布局，然后，机械设计师考虑镜头机械零件的布局，不过前期出了点小意外。最初用于单反相机的 150-600mm 镜头有两个系列，一种是轻量且易于操作的“当代型”，另一种是性能更高和更坚固的“运动型”。在这次开发过程中，我们原本是把它归到“当代型”进行开发，但后面改成了“运动型”。
Yasuki Oginome：其实性能本身在设计初期就已经明确了。但如果以产品规划部门要求的“当代型”为考量，它就太大、太重。事实证明，这与我们的最终目标不同。所以，我们考虑是否可以将其做得更紧凑，以满足产品规划的要求。最终的产品不仅在外形上变得更紧凑，而且仍能保持较高的光学性能，因此我们决定改变策略，将其发布在“运动型”系列中。
这是我参与设计的首款变焦镜头。在焦距不变的情况下，我们需要注意因拍摄距离的变化而引起的光学性能的变化，但对于变焦镜头来说，其光学性能也会根据焦距长短而发生变化，因此我们必须检测各个焦距长度，从而完成最合适的设计。
镜头”瘦身“
Takezawa：对任何镜头来说，重量都是一个难题。常规设计的超长焦变焦镜头一般都特别重，所以，我们已尽最大努力让它变得轻便。
Takahashi：在减轻镜头重量上，有很多人说要着重考虑材质，比如“这部分应该用金属材质”或“那部分应该用塑料材质”。除此之外，我们也通过咨询模具设计、生产技术、制造部门等将零件尽可能进行合理化精细切割。但如果仅仅只是把零件做得更薄，零件会因镜头的重量弯曲。为此，我们不断地进行模拟实验，适时更换零件。有时，我们也会用 3D 打印机构建模型并进行检验。
Oginome：在提高性能和减轻重量之间需要权衡。最困难的事情是在保持性能的同时减轻重量。
Takahashi：这次，我们不仅关注镜头的光学性能和重量这类基本要求，而且我们也在固件开发上取得了新进步。
双 CPU
Koshimizu：我们的研发工作主要关注两点。一是与传统型号相比减少相机抖动，另一个是提高自动对焦的速度和性能。
Takezawa：固件中内置了三种主要性能：防抖、自动对焦、光圈调节。新一代无反相机版超长焦变焦镜头也是靠电机驱动，我们的目标是在尽可能减少电力损耗的同时实现超越之前型号的性能。
Koshimizu：我们配备了“双CPU”处理器来对相机抖动进行校正。传统单反版型号只在镜头内安有一个 CPU。镜头自动对焦、图像稳定处理、光圈调节以及与相机的通信均由单个 CPU 控制。我将CPU增加到两个来合理分配负载。副 CPU 专注于图像稳定处理，主 CPU 接管其他处理。这样做可以稳定又高速地控制相机抖动校正。这是适马前所未有的方法，所以开发难度很大。
但是，双 CPU 也有其缺点。要在两个CPU之间交换必要信息需要复杂的控制程序，提高了开发门槛，也增加了制造成本，最终也会削减部分利润。但我们还是决定接受这一挑战。
对焦精度
Mitsuhashi：我们关注的另一点是自动对焦的准确性。这枚超长焦镜头采用步进电机驱动进行自动对焦。但是，存在移动镜头时无法准确获取位置，难以保持对焦精度的问题。因此，我们通过安装“高精度磁传感器”来确保聚焦精度。这也是适马的首次尝试，所以很难考虑控制方式并确保能实现。
变焦扭矩
Takezawa：在机械设计中，我关注的一件事是“变焦扭矩开关”。使用变焦镜头最不方便的事情之一就是镜头会掉下来。比如，在树林中拍摄小鸟时，如果将镜头指向上方，它会在自身重量的作用下下垂，从而改变焦距。为防止这种情况，以前用于单反的型号支持用户暂时锁定变焦环。不过，这个功能的缺点是，每次变焦时，临时固定的开关都会自动打开。为更好地解决这个问题，我们新添了两种模式，"Tight" 和 "Smooth"。在"Tight"模式下，变焦操作力度变大，但可以灵活地设置镜头位置，并且镜头不会自行垂落。而在"Smooth"模式下，变焦操作力度变小，适合需要轻变焦操作的情况。
Takahashi：我希望镜头足够坚固，以便其处于"Tight"模式时不会垂落。但是，如果太坚硬，操作感又会受损。找到平衡点很困难。变焦扭矩的大小根据内部零件的厚度而变化。因此，我们通过将部件厚度降低0.1mm制作原型，然后移动原型镜头，进行环境和耐久性测试，我相信这对用户有利，所以我们尽可能做到最好。
Takezawa：我想让用户专注于拍摄。你知道，拍摄过程中需要进行很多判断。在此期间，如果分心去调变焦扭矩会增加拍摄压力。为此，适马提供了最方便的设置，便于用户快速选择喜欢的模式并专注于创作。
用户反馈
Takahashi：适马150-600mm F5-6.3 DG DN OS | Sports镜头自发布以来，就一直广受好评。我也和一些专业摄影师交流过这枚镜头的使用体验，他们都觉得扭力的牢固度刚好。
Takezawa：很多用户评论说，这枚镜头的分辨率非常高。通常来说，定焦镜头往往具有更高的光学性能。能听到用户将这款镜头誉为“分辨率与定焦镜头相当的变焦镜头”“比以前更轻，使用更方便的镜头”，这是非常鼓舞人心的。
Takahashi：虽然也有用户评论说这枚镜头“还是很重”，但毕竟这类镜头本身就很大，而且如果为了减轻重量而牺牲光学性能，反而会得不偿失。在收集各种反馈的同时，我们想朝着更接近客户想要的方向发展。这次固件研发中挑战的高精度磁传感器和双 CPU设计似乎可以作为更好的解决方案应用到未来的产品中。我们能够通过接受超越传统的挑战来发展新技术，这本身就是一个巨大的收获。
图文来源：SIGMA RECRUIT
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