XLab丨“打造10年内都不会被淘汰的高性能镜头”——新一代F1.4三剑客研发幕后

本期 X-Lab 的主题围绕富士新一代F1.4大光圈定焦镜头：XF LENS F1.4 系列。三位分享人均是参与新品研发的富士胶片工作人员：曾我孝（产品策划）、小里哲也（光学设计）、竹下幸孝（研发工作）。

曾我孝：

X卡口于2012年问世，到2022年的2月份就是十周年了。为了迎接值得纪念的十周年，这里摆放的 XF18mmF1.4 R LM WR、XF23mmF1.4 R LM WR、XF33mmF1.4 R LM WR 三款F1.4镜头，将作为新一代大光圈定焦系列。让它们成为在今后10年内都不会被淘汰的高性能镜头，这就是我们的研发初心。

追求更高画质，将对焦马达改为线性马达；可适用于视频拍摄；可防尘防滴溅。将能想到的功能全部加入进去，这就是我们所追求的新一代镜头。

今天将针对这些镜头，与创造它们的研发人员进行对话，聊一聊镜头背后的故事、研发秘密等。

曾我孝：

说到X卡口最早的镜头，当时的想法是要做轻薄型的镜头，所以 XF18mmF2 R 就是大家常说的“饼干头”。这款镜头的研发，可以说是真正意义上设计的首款镜头。

本次我们想给这个 XF18mmF2 R 镜头更大的光圈，以创造出拥有更佳画质的镜头，我们确定了这款 XF18mmF1.4 R LM WR 镜头。

小里哲也：

首先APS-C画幅中的18mm这一焦距，它基本等效于变焦镜头的广角端。还有我们使用的智能手机，它的视角与手机拍摄的照片视角也很相近。也就是说，对于客户而言，这是他们最经常接触的视角。

那么要以什么样的方式打造18mm？例如广角镜头的话，窄视角会在产品小型化的设计上更有利。最初，我们也考虑过 XF16mmF1.4 R WR 这个镜头，在保持性能的前提下，是将其小型化；或者是保持其大小，重点提升它的画质。

我们开始也没拿定主意，毕竟是首款新一代的大光圈镜头。在设计这款镜头时，作为设计人员还是希望画质上能有所飞跃，所以我们选择了提升画质。

曾我孝：

变焦镜头涵盖了18mm这个焦段，所以有很多人并不重视它，但实际上这个焦段的远近感更为自然，也不像16mm过于广角。不过于突出被摄体的透视感，拍摄出来的照片具有更自然的广角视感，喜欢这种风格的人会爱不释手。

基于这样的考量，18mm换算后相当于27mm，我们想更重视这一点，设计这个首款镜头。

© Patrick La Roque

竹下幸孝：

镜头制作完成后我是最先使用它的人，当然我自己也十分期待使用它。

在此之前，小里先生刚刚也介绍过了，在研发这款镜头的时候，我们的首要目标是追求更高的画质。除此之外，我们还提高了自动对焦的速度。在做这些工作的时候，任何错误都将引发严重的后果。

在这其中，大家日常使用的时候，对想要随身携带物件的尺寸多少会有些要求。当你握持相机摆好拍摄姿势时，会觉得身心愉悦，我认为大小正好是极其重要的要素。想要达到理想尺寸，镜筒口径尤为重要。镜筒口径就是握持相机时，贴合手的口径尺寸。这个口径超过一定限度，握感就不太理想。

这个问题令设计人员十分头疼。内在因素使镜头变得越来越大，因为对镜头的功能要求越来越多；外在因素，竹下先生又要求小尺寸。在内外夹击中，我们付出了巨大的努力，最终实现了这个尺寸的口径。就这么握持镜头时的手感，如果超过这个尺寸，可能就无法被接受。设计人员在这一点上付出了许多努力，是最难能可贵的。

这个是样品镜头。当它被完成后，我是第一个带回去拍照的。周末我几乎都会把它带回去。回家路上，先在大宫公园附近拍拍，然后在大宫站的西口拍拍，非常棒。高处有个路灯，这里经常会出现“鬼影”。测试“鬼影”需要合适的位置，去那里拍照基本上已经成了惯例。

我们跟大家不太一样，算是职业病吧。一般人拍完照片后，都是挑选好的照片。我们拍完照片后，是挑选不好的照片，找找有没有奇怪的照片。我们在自己拍的照片里面努力找成像缺陷。

总之没发现什么缺点，成像清晰，没发现什么问题之处，这就是我最初使用时的感受。

曾我孝：

竹下先生试拍了照片，对我说了“曾我先生快看”“太厉害了，连这种细节都能拍到”，放大了给我看。我也认为确实很了不起，真切地体会到了这十年的提升。

曾我孝：

实话说这个33mm的镜头，先是做了XF35mm F1.4 R，后来被大家称作“神镜头”，直到今天也炙手可热，发售以来深得用户青睐，大家都对“神镜头”赞不绝口。

恰逢这次十周年纪念，我们打算研发更多新款镜头。这次稍微改变了一下焦距，开始着手研发 XF33ｍｍF1.4 R LM WR 镜头。

究其原因，我们选择了这款35mm，换算即50mm的焦距来重新设计，而且与 XF35mm F1.4 R 同时销售。XF35mm F1.4 R 作为“神镜头”，如果在大家拥有了这款后，一旦发售新品就立刻将其替换，必然会有许多客人对我们大失所望。我们还是希望能够同时售卖，让客人自行选择购买。

因此，与之前的 XF35mm F1.4 R 相比，在光学设计上不止是外观的差异，理念上也出现了许多变化。

© Derek Fahsbender

小里哲也：

当初研发这款镜头，我们想沿用 XF35mm F1.4 R 镜头的优势：它集体型小巧、虛化效果好、表现力出色的特点于一身，获得了用户的广泛认可及热情购买。我们想保持这些优点。

再说到它的缺点，比如说，它与我们公司最近出的镜头相比分辨率较低，还有自动对焦速度也略显迟钝。以上就是我们想要改善的部分。为了改善这两点，我们想要边做实验边改善产品缺点，并以此为理念开始设计。

而真正开始设计时，以高分辨率为目标，必须减少畸变。如果不减少畸变，要柔和地表现虚化多少会有些变形。大家对 XF35mm F1.4 R 镜头的评价是出色的虚化与柔和的虚化，这正是 XF33ｍｍF1.4 R LM WR 镜头所欠失的地方。

还有之前讲过的提高自动对焦速度，这就使得必须将线性马达置入其中。而镜头体积也随之增大，也就是说，之前说到的 XF35mm F1.4 R 的优势，结果却成了需要权衡的项目。于是就像曾我先生刚才说的，那么干脆换一个焦距好了。

减少2mm变成33mm焦距，制造出33mm焦距的镜头，制造一个与当前的 XF35mm F1.4 R 完全不同概念的镜头，让两者并存，这是我们设计的方向。

不过是2mm的焦距差，但差别还是很大的。我们公司以前也曾尝试研发色彩鲜亮的33mm镜头，结果镜头体积过大，从而不得不放弃。这次虽然称不上卷土重来，但我们还是想在33mm新镜头上有新突破。

综上所述，我们另辟蹊径重新设计了这款镜。

曾我孝：

关于 XF23ｍｍF1.4 R LM WR 镜头，并不算第一第二阶，而是第七阶段制造的。2012年率先发售三个镜头，到了2013年才制造出 XF23mm F1.4 R LM WR 吧。所以这方面的进步，并不像之前一般显著，增加了内置对焦。

所以对 XF23mm F1.4 R LM WR 镜头来说难点在于，与首先推出的饼干头不同，也与优势明显的这款镜头不同，而是为同样安装了内置对焦的23mm赋予了新的意义。所以我认为很难找出明确的差异。这一点我觉得很难。

小里哲也：

确实。具体而言就像之前所说的35mm，像是虚化效果，测试的表现确实不错。但是有类似“分辨率也就是只能是现在这个样子了”这样的意见。而要客户和用户对现行的23mm镜头，指出有何不满的话。实际上并没有什么特别不滿意的地方。如此一来，对设计者来说，要找到需要改善的地方，就很棘手。

既然是重新制作，我们认为需要改善的地方，就是减少色差和优化近距离拍摄。关于色差这方面，像是拍摄树叶空隙照进来的阳光等，当被摄体对比度强烈时，会略微出现被摄体轮廓溢出的现象。我们还是想尽可能地消除这种溢出。

还有最近出现的，类似桌面拍摄的近距离摄影，我们十分重视这种拍摄方法。这种镜头最近能在28cm的距离拍摄，而最新的镜头甚至可以靠近至19cm。实际体验过后就能明显感觉到，竟然能够如此近距离地拍摄。再者，即使在如此近距离下性能也几乎不会下降，这也是新镜头的一大特点。

曾我孝：

另一方面，我们所烦恼的是之前 XF23mmF1.4 R LM WR 镜头，转动时的对焦切换会发出咔哒咔哒的声音。这是为了定点对焦附加的切换对焦功能。网络上也对这件事议论纷纷，许多人都在问为何去除了这项功能。今后十年，什么样的镜头受欢迎，本着“做出能保持稳定性能的出色镜头”这样的理念，我们制作出了这三款镜头。

这时如果加上估焦，理论上是无法发挥这个镜头的全部潜能。这个估焦就是为了景深，而模糊大范围的非主体景观。如果用这种不够精细的定点对焦方式，则完全无法发挥这个镜头的潜力。

© Yukio Uchida

在使用AF自动对焦的情况下，不打开微距模式，同样无法发挥它的最佳效果。之后会放出一些我拍摄的照片，景深确实非常浅。就拿这个蝴蝶举例，后背和眼睛对焦位置完全不同。

©曾我孝

用自动对焦模式，可以完全发挥出这个镜头的潜力。所以，这次我们去掉了估焦。

©曾我孝

竹下幸孝：

配件里面还包含了遮光罩，铝合金遮光罩也一同贩售。16mm的镜头刚上市时，在许多地方做谈话节目时，许多顾客说想要镜头遮光罩，并且到我这里来。于是从那个时候开始做，这次也用上了。

曾我孝：

拿相机时的样子也是很重要的，像这样挂在脖子或肩膀下的时候，有个帅气的遮光罩的话，光是这样就觉得能拍出好照片。

竹下幸孝：

装着方形遮光罩的时候，有人曾来问我：“这遮光罩怎么回事，形状这么奇怪。”他说：“不应该是这样的吧，广角镜头的遮光罩应该是四角的。”我就说“我明白了，我会做出来的。”于是做出了这一款。

曾我孝：

只考虑性能的话，方形遮光罩能最大范围地取景，是最优秀的遮光罩。

23mm和33mm的口径相同，无论哪款都能用。所以务必请重视这项设计的各位多多使用，这可是重要的一点，请一定不要忘记。

曾我孝：

这次不仅提高了画质，还实现了更快的自动对焦速度。在静音化方面，使用了线性马达，可适用于视频拍摄，以及自动对焦的高速化、静音化。所以从最开始便决定使用线性马达。

这三款镜头的尺寸基本相同。虽然每个镜头的设计全然不同，但每款都是由15枚镜片构成。这其中有6枚镜片是起对焦作用，无论对焦在什么位置，画质都会十分精美。

这6枚镜片中包含了非球面镜片，ED镜片等，不会因对焦位置的变化而产生畸变，在设计时做了充分的考虑。从最近拍摄距离到无限远，都能保证拍摄到高画质影像，这就是镜头所具备的构造。

竹下幸孝：

接着刚才的话题说，线性马达有一个最大的缺陷：它可以极为平滑地活动，但当切断电源后如果不做任何处置，它会在内部“咔嗒咔嗒”地晃动。为了让线性马达不那么晃动，我们在这几款镜头中加入了固定部件。将固定部件加入到这个尺寸的镜头中成为了我们面临的最大难点。

固定部件在我们过去的产品中已经有所应用。我们拥有这项技术，但是完全塞不进这么小尺寸的镜头里。我们需要重新设计、研发小型的固定部件。这个项目的负责人，我觉得他是最辛苦的。

曾我孝：

线性马达就是利用电磁力进行驱动，跟我们常说的新干线一样，先让它悬浮，再使其自由移动，就是像这样的结构。如果切断电源，便会一下子全落下来；如果切断相机电源的话，不通电了，摇晃时就会听到声音。

在我们最早使用线性马达的时候，并没有注意到这一点。客户这样晃动着镜头问我们“这个是不是坏了？没问题吗？”虽然可以肯定它没坏，我们也做了短期测试，证明不是坏了，但是这会让客户感到担心。所以我们后来就追加了固定部件，即使在关闭电源时线性马达也不会晃动。我们在这类细节上变得更加用心。

除此以外还有很多。例如这个光圈环的旋转感，最初会有些松散、晃动，因此我们追加了位置固定部件等。还有这个对焦环，如果进了脏东西，会很难清理，例如这类圆环的细节形状、能否轻易去除污垢等。

为了解决此类问题我们花了很多精力，在细节上精益求精，并将注意到的细节全部融入到了产品里。

竹下幸孝：

这个滚花处理，可能很少人会注意到变化。

曾我孝：

是啊，都只看外观，应该没有人会关注这么细节的地方。

竹下幸孝：

为了确定这个形状，做了好多个版本。

曾我孝：

只是为了一个不易产生污垢的滚花设计，需要验证很多个参数。

竹下幸孝：

因为不实际做出来就无法确认。

曾我孝：

这些事情多半是不为人知的，我们的开发阵营在细节上一丝不苟，做出了非常多的改良。

小里哲也：

我们公司十分重视顾客的反馈，今后我们也会坚持X系列的初心：小型高性能。如果只把目光放在提高性能方面，体积则会不可避免地扩大，我们会根据顾客所反馈的建议，来思考怎样做出顾客所期望的镜头。一边按部就班，一边推进换代研发工作。

所以，设计人员不能为了追求高画质，而一味给顾客过大的镜头，应该认真倾听顾客的声音，提供符合顾客要求的产品。

竹下幸孝：

是的。这次以定焦镜头为契机，重新开始研发新的镜头。当然，变焦镜头也要同步推进。改良镜头之外，还有其他各种镜头。现在正是开发期，有数个项目在做。

总之，目前就是卯足全力制作出好镜头，提供给顾客，希望能够得到顾客喜爱。