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[新闻] 为什么相机镜头价格这么高?并非人力成本贵

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  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
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    [LV.10]100FPS

    发表于 2015-1-13 21:30:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    镜头本质上就是玻璃产品,为什么有些可以卖到几万的价格?这里将讨论的范围限定在1000-12000元出头的镜头,我认为这样定价的镜头,比较符合值得讨论的范围。辟谣1:玻璃很便宜:我们家窗上的玻璃很便宜,其实他们是很初级的二氧化硅晶体(此处晶体为广义上大家对结晶的称呼,玻璃是非晶体,初中还是高中的物理已经说过了),含有很多会影响光学素质的元素,最简单的是我们从玻璃的侧面观察,发现玻璃是绿色的,因为含有铁元素。其实还有很多元素的,只是这些东西完全不影响玻璃作为窗的应用,所以可以无视了。但到了精密的光学仪器,很多的这些元素是必须被除去或者控制的,从而提高的制作成本。
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    有些东西需要被除去,有些东西必须被添加。用作镜头的玻璃,一般需要较高的折射率,从而提升光学性能,早期的玻璃通过添加铅来实现这个目标,但后来因为环保的需要而禁用了,而是用一些更贵的元素(具体是那些我也不是很清楚)来实现这个目的,进一步提高成本。玻璃的研磨的成本是很高的,倒并不是因为人工研磨(现在还使用人工研磨玻璃的镜头,不拥有巨大销量的特性),而因为玻璃本身硬度非常高,要找比它硬得多的一些特殊合金来研磨,而且这些合金也是损耗品,成本也是摆着的。当然有些很便宜的镜头使用的树脂玻璃,随便磨就可以了。
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    0 r- n# \  T, [镀膜,现代光学仪器都是使用多层镀膜的,设备同样杠杠的贵,技术都是专利。特殊玻璃,例如非球面镜,贵在研磨,超低色散镜片,贵在成分,萤石,其实就是氟化钙,早期用天然的,现在全部人工制造,佳能专利(不过这玩意不用在”有巨大销量“镜头上)。综上所述,镜头玻璃其实很贵。
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    辟谣2:镜头手工装嵌,人工贵。除了施耐德、徕卡及原装蔡司之外(本来就不是销量巨大的镜头),几乎没有什么市面易见的镜头是使用完全手工装配的,都是先机器组装一些模块,人再将以各个模块组装起来。装镜头完全没有传说中神秘,都是依样画葫芦的。日本厂商早就将一些便宜镜头放到国外组装,所以装嵌成本不会比一般电子器材高得去哪。所以装嵌人工其实不贵。
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    ) V) n  Y+ P1 s辟谣3:虽然镜头设计需要极大量的人力物力,但产量大就可以摊薄了。除了我们熟悉的那个伽利略把一块凹透镜一块凸透镜叠一起就成了一个望远镜的故事外,镜头的设计从来都是先经过运算的,曲度是多少的玻璃产生怎样的折射,怎么叠,距离多少,产生什么成像,都是完全靠算的。以前是人算,现在是电脑算,但依然涉及大量人力物力的投入。现代镜头的结构远比以前的复杂,设计一个出来需要投入的钱可是以百万人民币为基本单位的,所以并没有我们想象中的容易和便宜。
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    所以一个镜头结构设计出来之后,是可以申请专利的,受到保护的。而镜头的产量并没有我们想象中大,毕竟不是IPHONE,今年5月23日,算上五花八门的东西,佳能宣布EF镜头累计生产数达到9000万支。这可是一辈子的所有型号的量啊,都够不上IPHONE 4S的销量。
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    再怎么量产的镜头,其实量都是非常小的。如果你手上有个稍微值钱一点的镜头,不妨看看他们的镜头编号,你会发现他们的生产数量基本都是以万为单位的(宾得、索尼),厉害点的就以十万为单位(佳能、尼康)。这就足以说明,越稀有的镜头(而不一定是光学素质越好的镜头),能平摊设计、生产、流通中的成本的能力就越低,价格就越高。2 z3 U7 O3 u* o

    $ F1 a5 ~' }$ S- |所以普通消费者咬咬牙上个便宜红圈还是可以的,但让你买个50 1.2或者是来套徕卡,大部分人就承担不起了。在摄影器材上,应该说是在几乎所有消费品的顶端领域,一分钱一分货,一毛钱两分货,一元钱三分货就是这样来的。9 A+ ^: g0 R8 w! `2 z% ]

    3 l% n+ I5 ]) d% r, K有这样一个传说,为了使玻璃获得最好的状态,徕卡在烧制的最后冷却步骤,以一小时降一摄氏度的方式进行温控,以玻璃的熔点大约是1500度左右算,使镜片完全冷却,需要大概2个月的时间(所以我一直觉得这是传说)。作为普通消费者,我们几乎没有渠道知道工程师们为了追求极致的光学素质究竟有多丧心病狂。加上德国蓝领吓死人的工资单,或者那些动则两三万的镜头也就情有可原了。
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      ], N" k7 D2 y3 e3 n/ E1 P9 Q在此再次强调,现在再怎么好的镜头,其实都很少有手工研磨的了。在机器不发达的年代,大师很重要,但现在的机械技术早就超过人手精度太多了,就像你以前还听过国际象棋大师和电脑比赛的故事,现在?哪个大师还出来丢脸啊。倒是手工装嵌还是大行其道的,这倒不是为了提高精度,前面说过了,手板眼见功夫哪里的工人都能胜任,纯粹为了省钱。搞一个动装镜头的机械臂可比请真人贵太多了。8 t2 O, y* o# K& ^0 p

    ) S6 F  a9 C& M  i当然了,还有一些镜头超越我的讨论能力的,像大画幅镜头,甚至是一些变态的镜头,那些才是真正意义上的不惜工本。2007年Photokina上卡尔蔡司也展出过一款1700mm F4的中画幅镜头,据说是卡塔尔的一位富商为拍摄野生动物专门定制的,重达256kg,是目前世界上非军方所用的最大的长焦镜头,价格据说达到数百万美元,装在一台悍马上用。。。。。。。。" _- ]0 S6 e; B% R  m2 A
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    很多朋友都对手工研磨表达了非常高的信心,表示最好的镜片应该还是手工研磨的。此处我再强调一次我的观点:今天的数控机床加工已经能将精度做到纳米级别了,我不能认为人手能够做到这种级别。确实,在某些顶尖领域里,当需要的产品不多时(通常是一、两件的时候),依旧会采取纯手工制作,但基本不是基于精度考虑,而是基于成本考虑。例如最好的天文望远镜镜片是用手工制作的,我觉得这完全有可能。( H3 _+ C' p  Q8 H, A! ^- Q

    ! {1 ?9 n9 T# u  N$ N; i! x0 ?, f最好的,基本就是NASA用的级别吧,那么镜片直径也至少是数十甚至上百厘米的吧,需要的量肯定也不多,所以根本没有需要去开发一台精工机床来做研磨活(成本会非常非常高),所以就会用人手啊。人手磨一块出来,测定,精度不够,改进再磨,再侧,再磨再测,总有达标的以个产品,然后这事就完成了,这就是真实的精确手工制作流程。加州大学天文学院的教授们自己做镜头。
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    萤石是由氟化钙(CaF2)结晶形成的。它明显的特征是折射率和色散极低,对红外线、紫外线的透过率好。但值得关注的还有一点:它还具有一般光学玻璃无法实现的鲜艳、细腻的描写性能。因为光线通过一般透镜产生的焦点偏离会出现颜色发散,使拍摄图像的锐度下降,我们称之为色差。萤石镜片因为光的色散极少,几乎没有色差,所以最适用于摄影用的镜头。但在自然界中几乎没有可用于单反相机镜头那么大的萤石,所以制造人工生成的萤石镜片可以说是人们长久以来的愿望。% \' f% T' _- Y
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    60年代末开发出萤石的人工结晶生成技术,并在白镜头、超远摄L镜头系列中采用了萤石镜片。在单反相机镜头上使用萤石的有佳能,因其描写的细腻性和高对比度,得到了全世界摄影师的高度赞赏。
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    2 q5 R+ [& w7 o萤石镜片光线的折射率极低、低色散的萤石镜片,不仅具有卓越的红外、紫外线透过率,而且还能更好的清除影响拍摄画面锐度的色差。
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    由于普通的光学镜片难以补偿画面弯曲象差,故此无法缩短长焦点远摄镜头的长度。但通过采用低折射性的萤石镜片,即可在保持高画质的情况下,大幅度地缩短远摄镜头的长度。
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    同样的情况,在工业镜头里也有类似的情况。特别是一些品质好,出货少的镜头,动不动就是几千上万的甚至几万元的。也就可想而知了。对于那些几百块钱的镜头,那都是些地摊货,不要说什么品质不品质,基本上能用就是好镜头了。
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