Canon EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM

จุดเด่นผลิตภัณฑ์

• เลนส์ EF Mount L-Series / รูปแบบฟูลเฟรม
• ฟลูออไรต์ 1ชิ้นเลนส์ และ ซูเปอร์ UD 1ชิ้นเลนส์
• การเคลือบชิ้นเลนส์Air Sphere และฟลูออรีน
• วงแหวน USM AF Motor, โฟกัสภายใน
• ระบบป้องกันภาพสั่นไหวแบบออพติคอล 3 โหมด
• วงแหวนซูมหมุนและการปรับแรงบิด
• การออกแบบที่ปิดสนิท
• ขาตั้งCollarกล้องหมุนได้ถอดออกได้
• ไดอะแฟรมทรงกลม 9 ใบมีด

เลนส์ซูมซูเปอร์เทเลโฟโต้ยอดนิยมผ่านการปรับปรุงใหม่ในรอบ 16 ปี

โดย Ryosuke Takahashi- 2015-03-05

EF100-400mm f/4.5-5.6L IS USM เลนส์ที่ได้รับการสนับสนุนอย่างแพร่หลายจากกลุ่มช่างภาพธรรมชาติผ่านการปรับปรุงใหม่แล้วในรอบ 16 ปี บทความนี้จะนำสรุปบทสัมภาษณ์นักพัฒนาเลนส์ EF100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM ใหม่มาฝากผู้อ่าน (เรื่องและภาพถ่ายนักพัฒนาโดย: Ryosuke Takahashi)

(จากซ้าย)
Wataru Yokota (กลุ่ม ICP 1)
Shigenobu Sugita (วิศวกรอาวุโส, ศูนย์พัฒนา ICP 1)
Yuki Nagao (วิศวกรอาวุโส, ศูนย์พัฒนา ICP 1)

เลนส์ที่รอคอย ผลงานจากองค์ความรู้และเทคโนโลยีต่างๆ ของ Canon

– ก่อนอื่น อยากให้คุณชี้แจงถึงจุดยืนของเลนส์ EF100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM และลักษณะของตัวแบบหรือประเภทของภาพสำหรับเลนส์นี้ได้ไหมครับ?

Yokota EF100-400mm f/4.5-5.6L IS USM ซึ่งเป็นเลนส์รุ่นก่อนหน้าเปิดตัวเดือนพฤศจิกายน 1998 และมีฐานผู้ใช้งานที่แข็งแกร่งตั้งแต่ช่างภาพมือสมัครเล่นขั้นสูงไปจนถึงช่างภาพมืออาชีพ นับตั้งแต่เปิดตัวจนถึงตอนนี้เป็นเวลาราว 16 ปี มีคำขอเข้ามามากมายจากผู้ใช้ให้เราทำการปรับปรุงใหม่ จุดยืนของเลนส์รุ่นใหม่นี้ไม่เปลี่ยนแปลงไปจากรุ่นก่อนหน้าครับ ดังนั้นจะยังคงเปี่ยมด้วยประสิทธิภาพในการถ่ายภาพธรรมชาติที่ดีเยี่ยม ไม่เพียงเท่านั้น ยังใช้ถ่ายภาพได้หลากหลายประเภทตั้งแต่เครื่องบินไปจนถึงกีฬามอเตอร์และทิวทัศน์ และเนื่องจากเราได้ตัดสินใจที่จะปรับปรุงเลนส์นี้ เราจึงตั้งใจที่จะผลิตเลนส์ที่มีประสิทธิภาพตรงกับความต้องการของผู้ใช้

– อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้ไม่ดำเนินการปรับปรุงในช่วง 16 ปีที่ผ่านมาครับ?

Yokota เราต้องการใช้เวลาในการประเมินประสิทธิภาพของเลนส์เพื่อจะสร้างความพึงพอใจตามความต้องการของผู้ใช้ครับ การพัฒนาประสิทธิภาพด้านออพติคอลเป็นข้อพิจารณาประการหนึ่งที่จำเป็นในการปรับปรุงเลนส์ครั้งนี้ด้วย และเราใช้เวลานานในการศึกษาว่าเราจะทำเช่นนั้นอย่างไรโดยไม่ต้องเพิ่มขนาดและน้ำหนักของเลนส์อันจะทำให้เลนส์ใช้ยากขึ้น เลนส์ EF100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM อัดแน่นไปด้วยผลงานจากองค์ความรู้และเทคโนโลยีต่างๆ ที่เราพัฒนาขึ้นสำหรับเลนส์ซีรีส์ซูเปอร์เทเลโฟโต้และเลนส์อื่นๆ เช่น EF70-200mm f/2.8L IS II USM

– สามารถอธิบายเจาะจงถึงรายละเอียดของการพัฒนาที่ลูกค้าคาดหวังจะเห็นต่อยอดจากเลนส์รุ่นก่อนหน้าได้ไหมครับ?

Yokota เรารวบรวมคำขอของผู้ใช้ไว้เพราะเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของเลนส์ แบ่งออกได้เป็น 5 ด้านคร่าวๆ ครับ ด้านแรกคือ การพัฒนากำลังในการแยกรายละเอียดภาพ เรามุ่งมั่นที่จะมอบคุณภาพภาพถ่ายระดับสูงที่เหมาะกับการออกแบบของ “เลนส์ L” เพื่อตอบสนองต่อความต้องการของสังคมยุคดิจิตอลในปัจจุบัน ด้านที่สอง เรายกระดับการวัดค่าแสงย้อนด้วยการนำ “Air Sphere Coating” ใหม่มาใช้ เนื่องจากมีเสียงจากผู้ใช้ขอให้เราจัดการกับปัญหาแสงย้อน ซึ่งเป็นสิ่งที่เราตั้งใจจะปรับปรุงอยู่แล้วเช่นกัน ด้านที่สามคือ การลดระยะการโฟกัสใกล้สุดจาก 1.8 เมตรเป็น 0.98 เมตร ด้านที่สี่คือ คงขนาดเลนส์ไว้ให้เท่าเดิม ผู้ใช้ที่เดินทางไปยังหลายประเทศต้องการให้เรา “คงขนาดเลนส์ที่เก็บเข้ากระเป๋าและหิ้วขึ้นเครื่องบินง่าย” เราจึงตระหนักว่าจะต้องทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงกับขนาดเลนส์ให้น้อยที่สุดขณะที่ต้องเพิ่มประสิทธิภาพด้านออพติคอลให้มากเท่าที่จะเป็นได้ ด้านสุดท้าย เราพยายามที่จะเพิ่มความสามารถในการใช้งานโดยเปลี่ยนกลไกการซูมจากระบบ Linear Extension แบบเดิมเป็น Rotating Zoom

– ช่วยอธิบายเหตุผลของการเปลี่ยนกลไกการซูมจากระบบ Linear Extension เป็น Rotating Zoom ให้ละเอียดยิ่งขึ้นได้ไหมครับ?

Yokota ครับ ผู้ใช้บางคนชอบการออกแบบระบบซูมแบบ Linear Extension มากกว่า แต่เราตัดสินใจใช้ระบบ Rotating Zoom กับการปรับปรุงครั้งนี้หลังจากชั่งน้ำหนักระหว่างข้อดีและข้อเสีย รวมถึงพิจารณาความคิดเห็นของช่างภาพทั้งมือสมัครเล่นและมืออาชีพจากทั่วโลกแล้ว เหตุผลหลักๆ ก็คือ กลไกการซูม Rotating Zoom เป็นที่นิยมในกลุ่มเลนส์ซูมในปัจจุบัน เราจึงต้องการให้ระบบการทำงานของเลนส์นี้สอดคล้องกับกระแสหลัก นอกจากนี้ ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของเลนส์ซูมแบบ Rotating Zoom ก็คือสามารถปรับทางยาวโฟกัสตามต้องการได้ง่ายกว่า

– อันที่จริง ระบบ Linear Extension จะสามารถปรับทางยาวโฟกัสได้รวดเร็ว คุณป้องกันการสูญเสียข้อดีอันนี้อย่างไรบ้างครับ เมื่อเปลี่ยนไปใช้ระบบ Rotating Zoom?

Nagao สำหรับเลนส์ซูมเทเลโฟโต้ระดับนี้ การขยายซูมเชิงฟิสิกส์ของชิ้นเลนส์ในกลุ่มแรกกว้างขึ้น กล้องทำการขยายเลนส์ด้วยกลไกที่ใช้ลูกเบี้ยว การจะขยายมากขึ้นพร้อมกับรักษามุมการหมุนให้คงที่จำเป็นต้องเพิ่มความเอียงของลูกเบี้ยว แต่วิธีดังกล่าวจะเพิ่มภาระการทำงานของซูมอย่างมาก เราจึงใช้กลไกที่ทำให้ขยายซูมได้ดีพร้อมกับรักษาระดับภาระการทำงานของซูมให้เหมาะสม

– หมายความว่า หากเราเปรียบเทียบลูกเบี้ยวกับบันไดวนก้นหอย มุมเอียงที่กว้างขึ้นจะหมายถึงความชันที่เพิ่มขึ้นถูกต้องไหมครับ

Nagao ใช่ครับ ถ้าจะอธิบายกลไกของเลนส์นี้โดยสรุป คงบอกได้ว่าเลนส์นี้ประกอบขึ้นโดยมีกลไกที่ลดความเร็วซึ่งใช้ลูกเบี้ยวและโรลเลอร์ช่วย โดยปกติแล้ว ด้านในของแหวนซูมจะมีลูกเบี้ยว แต่สำหรับเลนส์นี้จะมีลูกเบี้ยวทั้งในกระบอกลูกเบี้ยวด้านในเลนส์และกระบอกลูกเบี้ยวที่ลึกเข้าไปอีก หรือจะบอกว่ามีการผสานลูกเบี้ยวหลายชั้นเพื่อให้ได้ระยะการเคลื่อนไหวของเลนส์ที่ยาวขึ้นโดยไม่เพิ่มแรงในการซูม

– มีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างจากการใช้โครงสร้างหลายชั้น?

Nagao เราสามารถลดความเอียงของลูกเบี้ยวแต่ละอันได้ สำหรับการออกแบบซูมแบบ Linear Extension เราจะต้องดึงท่อเลนส์กลุ่มแรกออกเอง แต่สำหรับกลไกการซูมแบบ Rotating Zoom ท่อเลนส์กลุ่มแรกจะเลื่อนตามร่องลูกเบี้ยวภายในแหวนซูมเอง สำหรับเลนส์นี้ กระบอกลูกเบี้ยวด้านในถูกออกแบบมาให้หมุนออกตามการเคลื่อนที่ของท่อเลนส์กลุ่มแรก ซึ่งจะขยับส่วนประกอบทุกชิ้นในระบบออพติคอลที่เกี่ยวข้องกับเปลี่ยนทางยาวโฟกัส

– กลไกนี้เพิ่งนำมาใช้เป็นครั้งแรกหรือเปล่าครับ?

Nagao เราไม่มีอะไรที่เหมือนกันซะทีเดียว แต่เทคโนโลยีที่ใกล้เคียงกับกลไกนี้เคยนำมาใช้กับเลนส์ EF70-300mm f/4-5.6L IS USM แล้ว เทคโนโลยีนี้เหมาะกับเลนส์ซูมเทเลโฟโต้ เนื่องจากสามารถรักษาแรงบิดระหว่างการทำงานให้อยู่ในระดับที่คงที่ได้มากที่สุด

– เข้าใจแล้วครับ ถ้าอย่างนั้น การทำงานของซูมจะไม่ลดความเร็วลงทันทีในระหว่างกระบวนการทำงาน

Nagao ใช่ครับ

วงแหวนควบคุมที่ใช้งานง่ายยิ่งขึ้น

– เลนส์ EF100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM มาพร้อมวงแหวนควบคุมสำหรับการปรับแรงบิดระหว่างการซูม เราใช้ประโยชน์จากวงแหวนนี้ได้อย่างไรครับ?

Nagao เราเชื่อว่าการทำงานของซูมเมื่อถ่ายภาพนั้นเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับช่างภาพ คุณสามารถหมุนวงแหวนควบคุมนี้เพื่อเพิ่มหรือลดแรงบิดซูมได้ ยิ่งกว่านั้น คุณยังป้องกันไม่ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงกับมุมรับภาพจากการตั้งค่าแรงบิดให้เบาลงเมื่อติดตั้งเลนส์ในแนวนอน หรือจากการตั้งค่าแรงบิดให้หนักขึ้นเมื่อวางเลนส์ให้หงายขึ้น นอกจากนี้ การตั้งค่าแรงบิดให้มากขึ้นจะช่วยป้องกันไม่ให้เลนส์ขยายจนเสียสมดุลน้ำหนักเวลาที่คุณพกพาเลนส์

– เลนส์รุ่นก่อนหน้ามีระบบที่คล้ายกันนี้ด้วย โครงสร้างของสองรุ่นนี้เหมือนกันไหม?

Nagao ไม่เหมือนครับ ถ้าคุณพิจารณาวงแหวนระหว่างวงแหวนซูมและวงแหวนควบคุม คุณจะพบว่าวงแหวนนี้จะเลื่อนไปข้างหน้าและข้างหลังเมื่อหมุนวงแหวนควบคุม วัสดุยางด้านในจะดันวงแหวนซูมเมื่อวงแหวนเคลื่อนที่

– การเคลื่อนตัวของมันก็จะเป็นเหมือนคลัตช์รถยนต์อย่างนั้นหรือครับ?

Nagao ใช่ครับ การทำงานจะคล้ายกับแนวคิดการเปลี่ยนกำลังดันของแผ่นคลัตช์ สำหรับเลนส์รุ่นก่อนหน้า แรงบิดจะทำให้แน่นขึ้นใน “ทิศทางเส้นผ่าศูนย์กลาง” เมื่อหมุนวงแหวน ดังนั้นโครงสร้างโดยพื้นฐานจึงแตกต่างกับรุ่นนี้ เราไม่สามารถเปิดเผยประเภทวัสดุยางที่ใช้ได้ แต่คุณจะรับรู้ได้ถึงการควบคุมแรงบิดโดยใช้ส่วนประกอบหลายชิ้นได้ เช่น สปริง เป็นต้นครับ

ปรับน้ำหนักแรงบิดได้ด้วยวงแหวนควบคุม

แม้ว่าเลนส์รุ่นก่อนจะมีคุณสมบัตินี้เช่นกัน แต่ความสะดวกในการใช้เพิ่มขึ้นเพราะได้กลไกการดันวงแหวนที่ไม่เหมือนเดิม เมื่อหมุนวงแหวนควบคุม คุณสามารถปรับแรงบิดซูมได้เพื่อไม่ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่ไม่ตั้งใจกับการซูมขณะถ่ายภาพได้ นอกจากนี้ เวลาที่คุณพกพาเลนส์ การตั้งค่าแรงบิดให้หนักขึ้นยังช่วยป้องกันไม่ให้เลนส์ขยายเกินสมดุลน้ำหนัก

การพัฒนาด้านคุณภาพของภาพถ่าย

– กำลังการแยกรายละเอียดภาพพัฒนาขึ้นอย่างไรบ้างเมื่อเทียบกับเลนส์รุ่นก่อน และการเปลี่ยนแปลงนี้จะเห็นได้ชัดในภาพประเภทไหน?

Sugita โดยสรุปคือ “ทุกประเภท” ครับ เราเพิ่ม MTF ให้กับช่วงการซูมทั้งหมด ในฐานะที่เป็นเลนส์ซูมเทเลโฟโต้ เรามั่นใจกับกำลังการแยกรายละเอียดภาพโดยเฉพาะบริเวณรอบๆ กึ่งกลางของภาพที่ถ่ายในระยะเทเลโฟโต้ และรอบตัวแบบหลัก กำลังในการแยกรายละเอียดที่บริเวณขอบภาพก็ได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างมากจากเลนส์รุ่นก่อนหน้าด้วยครับ

เส้นกราฟ MTF

S: แนวเส้น Sagittal (รัศมีวงกลม)
M: แนวเส้น Meridional (วงกลมร่วมศูนย์)

เมื่อเทียบกับเลนส์รุ่นก่อนหน้า ประสิทธิภาพของเลนส์นี้ดีขึ้นทั้งที่ค่ารูรับแสงกว้างสุดและที่ f/8 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พื้นที่รอบจุดกึ่งกลางของภาพแสดงค่าอย่างน้อย 0.8 เมื่อรูรับแสงเปิดกว้างสุด บ่งบอกว่าสามารถถ่ายทอดลายเส้นต่างๆ ของตัวแบบทั้งเส้นที่หนาและบางได้อย่างชัดเจน

– สำหรับเลนส์ซูมเทเลโฟโต้ กุญแจหลักสู่การเพิ่มคุณภาพของภาพถ่ายอยู่ที่การควบคุมความคลาดสี คุณให้ความสำคัญกับการออกแบบด้านออพติคอลแง่มุมไหนเป็นพิเศษ?

Sugita ผมเชื่อว่าปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือการใช้ชิ้นเลนส์ฟลูออไรต์และชิ้นเลนส์ UD เพื่อลดความคลาดสีเมื่อขยายภาพและความคลาดสีตามแกน ไม่เพียงเท่านั้น จากรุ่นเดิมที่โครงสร้างเลนส์ประกอบด้วยเลนส์ทั้งหมด 17 ชิ้น ในเลนส์นี้ใช้เลนส์ถึง 21 ชิ้นและจัดเรียงอย่างดีเพื่อให้เพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายภาพ

– การใช้เลนส์ฟลูออไรต์และเลนส์ UD ได้กลายเป็นเทคโนโลยีมาตรฐานของเลนส์ซูมเทเลโฟโต้ของ Canon ไปแล้ว อย่างนี้ประสิทธิภาพด้านออพติคอลมีการพัฒนาขึ้นในแง่ไหนบ้างครับ?

Sugita ผมไม่สามารถแจกแจงรายละเอียดได้นะครับ แต่บอกได้ว่าคุณสมบัติต่างๆ ที่ทำได้โดยส่วนมากแล้วเป็นเพราะเทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตที่ Canon ได้พัฒนาและสั่งสมมาตลอด 16 ปี ชิ้นเลนส์ที่เพิ่มขึ้นจาก 17 ชิ้นเป็น 21 ชิ้นทำให้การแก้ไขความคลาดเคลื่อนง่ายขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้ด้วย อย่างไรก็ตาม การเพิ่มจำนวนชิ้นเลนส์อย่างเดียวอาจทำให้เกิดความผิดพลาดด้านความแม่นยำได้บ่อยขึ้น เนื่องจากการใช้ส่วนประกอบที่เพิ่มขึ้น เพื่อเป็นการป้องกันปัญหาดังกล่าว เราจึงทำการปรับเทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตเพื่อให้ชิ้นเลนส์ 21 ชิ้นนั้นใช้งานได้ประโยชน์สูงสุด

– พอเข้าใจแล้วครับ ฉะนั้น คุณภาพของภาพถ่ายระดับสูงก็เป็นผลมาจากการลดความผิดพลาดด้านความแม่นยำ เพื่อให้ได้การออกแบบเลนส์ที่มีระดับสูงขึ้นในทุกด้าน ไม่ใช่เพียงแค่ด้านใดด้านหนึ่ง

Sugita ใช่

ที่มา : snapshot.canon-asia.com

Choose