20年的成就-佳能EF镜头技术剖析(一)(4)

20年的成就-佳能EF镜头技术剖析(一)

0 2008-06-19 09:00:00 蜂鸟网作者：刘文杰《DiGi数码双周》编辑部 [合作]

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影像稳定器（IS）

当相机的快门按钮被半按下时，原本被固定了的防震镜片会开始处于悬浮的状
态，同时“震动感应器”就会开启。

“震动感应器”会感应到镜头因手震而引起的角度转变和移动速率，这些资料会被传送到相机的处理器。经相机处理后，会发出需要修正的数据传送回镜头内的光学防震组件。

镜头内的光学防震组件会依据信号作出平衡的动作反应，去修正各种不同程度的手震问题，以改善因手震带来的影像问题。

　　1995年，Canon成功研制全球首支加入影像稳定器（Image Stabilizer，IS）的可交换式镜头——EF 75-300mm f/4-5.6 ISUSM，快门补偿效果为2级，IS镜头主要由两部分构成——震动侦测回转感应器及浮动修正镜片组件构成。震动侦测回转感应器会以0.5Hz～2000Hz的频率收集数据，将镜头在半按快门时的振幅记录下来，有关数据经微处理器处理及分析后，通过控制IS组件内的电磁线圈使浮动镜片不断修正移动并作出补偿，浮动镜片的位置分别由IS组件的红外线光电二极管及其电路板的感应装置所监察，矫正震动。1997年，Canon在原来的IS系统基础上开发出IS Mode 2拍摄模式，并将它率先引入在EF 300mm f/4L IS USM身上。当使用IS Mode 2时，系统只会单方向（垂直或水平）为影像作出修正，使用户进行摆镜（Pan镜）拍摄时，不会因为IS镜片在同一方向作出修正而干扰用户原来拍摄的画面。其后，Canon在1999年、2001年及2006年分别引进第2、3及4代IS系统，不但在第2代引入脚架检测装置，而且系统的修正补偿能力由第3代的3级提升至最新的4级，令用户可以
在低光环境下以更低速的快门拍摄清晰的影像。

多层衍射光学镜片（DO）

DO镜片配合传统折射光学镜片使用，能有效解决色散问题

　　当光线通过障碍物的其中一端时，就会出现俗称“衍射”（Diffraction）现象，光线的前进方向因而改变。Canon在2001年利用衍射光学元素内的衍射栅格改变光线前进路线，制造出多层衍射光学（Diffractive Optics，DO）镜片，并应用在EF 400mm f/4 DO IS USM镜头身上。以往折射光学镜片的色散构成方式分别以蓝、绿、红波长顺序排列，而DO镜片最大的特色是其色散构成方向刚好与一般折射镜片相反，以红、绿、蓝的波长方式排列，所以当以往的折射光学镜片跟DO镜片一同使用时，它们两者的相互作用刚好把色散几乎完全消除。除此之外，通过改变DO镜片栅格内的空隙更可获到非球面镜修正球面镜像差的效果，可见DO镜片的用处的确很大。首支运用DO镜片的EF 400mm f/4 DO IS USM采用了双层DO技术。通过新技术，Canon可将以往由传统折射光学设计的400mm f/4镜头的重量和长度分别减少31%及27%，重量只有1940g，比EF 300mm f/2.8L IS USM轻近24%，更方便携带。3年后（即2004年），Canon在广受欢迎的70/75-300mm系列引入三层DO镜片，推出EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS USM镜头，足足较后来采用折射光学的EF 70-300mmf/4-5.6 IS USM镜身长度短了近30%，为用户设计出更短小而轻巧的镜头。