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开发团队回顾EOS系统的历史轨迹(下篇)

EOS系统诞生30周年访谈开发团队回顾EOS系统的历史轨迹(下篇)

上篇我们聊到了改为全电子化卡口这一段历史。接下来将回顾EOS数码化的经历,听一下开发背后的故事,和伴随数码技术的发展,镜头的角色有了怎样的变化。

历代EOS产品。后排从左到右:EOS-1(1989年发售)、EOS 650(1987年发售)、EOS-1V(2000年发售)、EOS 5D(2005年发售)、EOS 5DS(2015年发售)、EOS 77D(2017年发售)、EOS 300D(2003年发售)

EOS从胶片到数码的跨越

-应该怎样归纳胶片EOS和数码EOS的区别呢?

盐见 胶片时代已经能够做到通过相机功能对虚化和抖动等进行控制。但是胶片的性能品质是身为相机厂商的我们无法触及的领域,无法对它的清晰度、颗粒感、感光度等性能进行改善。而面向数码时代,我们希望自己能够在这方面有所作为。
正式迈向数码化是2000年左右的事了。胶片厂商一直以来积累的的成像技术经验,作为当时的佳能,几乎一无所知。所以在那样的环境下,图像数码化的投入最初是从摄像机、再到小型数码相机、最后才是单反相机。
包括成像在内的信号处理相关的开发工作,当时也是以部门为单位各自展开的,所以整体开发效率算不上很高。在这样的背景下,总之先得出了需要开发数码相机专用影像处理器,及所有处理通过单芯片完成,以构建稳定系统的结论。

一手承担起图像处理任务的DIGIC数字影像处理器。EOS相机中首次配备此元件的数码单反相机是2000年发售的EOS D30。当时并未命名为“DIGIC”而是称之为“影像处理器”。

-说的就是DIGIC吧。听说当时还有在小型数码相机和单反相机上配备同一种集成电路的观点吧?

盐见 是这样的。在当时组建那种专用影像处理器的开发团队也成为我们的优势所在。这是根据市场动向,适时变更佳能内部体制的成果。

EOS数码单反相机的开发轶事

-开发体制方面有很大的变化吗?

盐见 对于数码器材的开发,硬件和软件是完全分开的,尤其是数码化的EOS更是如此。然而机械部分开发也出现职能细分化的趋势,这样的背景下没有充足的人员开发是很难推进的。随着职能的逐渐细化,开发EOS的相关人力资源,接近于起初的10倍。
但即使是相关人员增了10倍,负责不同领域人员之间的交流依旧密切,富有人情味。这是和一般的工业产品或家电产品的不同之处。

海原 EOS基本上喜欢摄影的人做出来的。我们这里很多开发人员个人爱好是和工作相结合的。相机是机械、光学、电子技术相融合的产物。因此,我们有精通光电子学和机械电子学的跨学科人才。这也是一个关键。

-与初期相比,开发规模到什么程度呢?

盐见 以前是以硬件为主体,现在数码相关的固件开发工程支配着产品的开发日程。毕竟有很多种机型。特别是DIGIC属于较大规模的集成电路,整体尺寸达到了初期的将近100倍。当然,软件的开发也颇具规模,我想每个厂商都一样,开发的评审也要花去大量时间。自然而然地职能细分到一个人负责一个领域的程度。

海原 虽然自己只负责很小的一块,但能够做到工作中宏观把握产品整体,也只有相机系统的开发能做到这点吧。也有从汽车制造业转行过来的,他转行过来就是想开发过程中把握产品整体情况。这个人至今还活跃在第一线。我很享受作为一名技术者却能够在工作中通观产品全貌。
在新相机企划的开始阶段,为了指定新相机的蓝图,我们还会搞合宿活动。这是为了调动大家的情绪。大家凑在一起结合其他厂商情况展开讨论。不在硬件与软件之间制造障碍,使两者互通有无得到一加一大于二的效果。

不同领域的开发人员相辅相成,获得一加一大于二的效果。(海原)

镜头在画面处理技术进步的过程中担任的角色

-画面处理技术一旦进步,镜头担任的角色是否变得不那么重要了呢?

盐见 例如,光学像差确实能够通过画面处理进行一定程度的校正,但事实上还是结合光学设计数据的校正更能呈现出良好画质。仅通过分析图像进行处理是有局限性的。另一方面,仅在光学上做努力,需要使用造价好几十万甚至好几百万日元的镜片才能得到的画质效果,只需软件处理便可以实现的情况也是有的。
相机最终的画质是包括了光学性能在内的产物,不光是感应器捕捉的信息,结合镜头光学数据也是关键点。

关闭 DLO

开启DLO
数码镜头优化是根据精密的数据对像差、衍射等现象进行校正,获得理想的图像。

-数码镜头优化(DLO)是否能够消除拍摄的照片与理想照片之间的差距?

早川 图像处理是通过数码时代实现高画质的关键技术之一。其他厂商也都致力于此,佳能也想在这方面有所作为,才有了DLO的开发。EF镜头的开发目标是是以高画质呈现如实还原人眼所见事物,甚至包括人眼目力所不及之处。DLO的开发目标是基于佳能镜头的固有数据实现高画质,令图像具备肉眼不及的数据信息。
通过光学取景器所能看到的现实世界是成像前的景象。另一方面,电子取景器的实时画面则是在拍摄的图像上添加了一部分处理。电子取景器和光学取景器都有各自的优点,我认为EOS就是把这两者各自的优点以产品的形式呈现出来。

数码镜头优化(DLO)的原理

光透过镜头到达图像感应器的过程中,很难规避像差、衍射现象、低通滤镜等的影响,而这些现象不可避免地会降低画质。数码镜头优化(DLO)是校正这些影响因素并提升清晰度的图像处理技术。因为光学设计上有明确的理想值,所以能够通过精密的数据实施校正。基于各镜头和相机内部的滤镜的相关数据,把画质降低的因素函数化。再将其结果的逆函数应用到拍摄的图像上,以抵消像差、衍射的影响,令图像接近画质降低前的状态。

影响成像的主要光学因素

-也就是说除了我们看到的信息,镜头其实将收集的所有图像信息都传输给相机。是这样的吗?

早川 镜头所扮演的角色在不断发生着变化。在2000年即将到来之际,数码化进程不断向前推进,向图像感应器传送的数据需要更高画质。在镜头本身支持高画质成像的基础上,进一步施加图像处理,可令成像效果更上一层楼。不断思考图像处理技术的运用也是不可少的。
镜头设计中,最终的平衡性是很重要的。其实迈向高画质化的过程中,镜头做得越大,光学性能肯定会更高。但是作为拍摄工具的相机系统而言,不能只追求性能,谋求体积与性能间的平衡点,才是我们所追求的。

-图像处理技术的进步是否意味着硬件本身的高画质无关紧要了呢?

柏叶 新的相机和新的镜头强强联手当然会拍出好照片,在能够更换镜头的拍摄系统中,不管什么相机配备什么镜头,都必须能呈现出合格的图像,否则一切都没有意义。如此看来,不单依靠图像处理的进步,镜头本身高画质的推进,也还有很大的思考空间。

若无法保证兼容性,那么更换镜头就毫无意义。(柏叶)

迄今为止的镜头阵容和今后面临的课题

2016年8月,EF镜头累计生产已达到1亿2000万支。相机用镜头的累计生产数量刷新了纪录。

-如何概括一下这30年间发售的镜头呢?

早川 最初的10年是积累自动对焦镜头的时代,紧接着是逐步配备手抖动补偿机构的时代,然后差不多在同一时期,数码时代拉开了帷幕。
而且,现在鉴赏照片所用的尺寸变得很大。以前都以市场统一尺寸打印,就算再大通常也不过是10×12″左右(约253×305毫米)。而如今都是通过大型液晶显示器观看,根据场合还会使用等倍显示进行确认。因此,用户对于镜头的画质变得很挑剔的。所以镜头本身的光学性能,包括边缘成像在内,都在不断提高。

EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM(1995年发售)
它是很早就配备手抖动补偿机构的35mm规格数码单反相机用镜头。可获得最大相当于约2级快门速度的补偿效果。

柏叶 1990年可真是个节点啊。自动对焦化进程中,出现了FD卡口时代没有的课题,在那一年里能使超声波马达平稳量产的技术诞生、同时由于开发出了变焦镜头的内对焦机构,使镜头自动对焦速度、安静程度都有所提高,镜头前端固定不旋转还方便了遮光罩和滤镜的使用,而这些都能够以合适的价格提供给用户。

早川 T系列用的自动对焦镜头,会有很大的突起部分。这主要是在既有的镜头上加马达的缘故。EF镜头则是将马达装入圆筒状的镜身。此外,从一开始我们就开发了超声波马达,这使自动对焦变得安静又畅快。超声波马达不仅配置在高规格镜头中,我们也增加了其品种,使其也能配备在常规镜头中,从而实现了“快速·易用”。

-今后镜头会有怎样的进化呢?

早川 今后不仅静止图像,短片领域也同样要追求易用性。为此镜头内执行器的进步就变得重要了。也就是拍摄方式向多样化过渡。与拍摄静止图像时的快速对焦相比,短片拍摄时的对焦却希望能够做到平稳缓慢。虽然这是完全相反的方向,但EOS作为能够应对静止图像及短片拍摄的相机系统,必须迈向新的台阶。

村上 实际上,还有一个关键部件并没有像DIGIC那样高调公开,那就是镜头内部的控制引擎。该处理器在2005年前后开发并完成配备。除了镜头与相机间通信速度的提升,还具备控制超声波马达的功能和增强手抖动补偿效果的功能,带来了镜头性能的提升。今后伴随DIGIC的进步,我们同样会致力于相机系统的升级,敬请期待。

早川 相机和镜头基于相互间的信息传递不断进步。敬请期待接下来的30年。

后:1987年发售的EOS 650 + 2016年发售的EF 70-300mm f/4-5.6 IS II USM。前:2017年发售的EOS 77D + 1987年发售的EF 35-70mm f/3.5-4.5
EF卡口始终坚持相机与镜头之间以电子通信为根本。即使在EOS 650上装配新发售的EF镜头,也能正常工作。反之,把30年前和EOS 650同一时期发售的镜头安装在新机型EOS 77D上,也能正常使用。

-非常感谢。