让设计愿景变为现实索尼FE50mmF1.2GM开发团队访谈_第3页

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线性直驱马达：小型化的关键

高田：为了实现高光学性能与自动对焦，需要机械和软件控制团队密切合作。

正如我前面所解释的，在整个焦对焦围内保持高性能，需要由多个元件组成的两个对焦组。而F1.2镜头的大直径必然增加了对焦镜组的重量。增加对焦镜组重量会影像对焦速度，以及对焦马达运行时噪音和振动的增加。

问题是如何在不牺牲自动对焦速度的情况下，保持出色的分辨率和散景水平。而解决方案就是采用索尼自主的直驱XD线性马达进行对焦。

自动对焦和机械设计

F1.2光圈实现快速、精准的自动对焦

高田：在F1.2镜头上实现高性能自动对焦，最大挑战是实现浅景深所需的高对焦精度。

即使最大光圈为F1.2，也不能说它是一颗“好用”的镜头，除非它提供了优秀的自动对焦精度与跟踪对焦性能，但这在技术上确实很难实现。该镜头结合了多种新技术，即使在F1.2的极浅景深下也能实现快速和高精度的自动对焦。其中四个部分贡献最大：浮动对焦结构；XD线性马达；四个对焦位置传感器；以及两个对焦镜组重心的平衡优化。

浮动对焦结构不仅提高了光学性能，将对焦镜组分为两部分还可以减轻每组的重量，从而有助于实现快速精准的自动对焦。

另一方面，精准的对精度对于实现F1.2全开的分辨率性能至关重要。通过索尼独有的XD线性马达驱动对较大和较重的两个对焦镜组精确地同步运动，从而实现快速精准的对焦。虽然XD线性马达体积小，但驱动力却很高。

F1.2的浅景深在拍摄时没有误差的余地，因此使用四个位置传感器跟踪对焦镜组，以确保始终准确知道其精确位置。

最后，为了有效地利用XD线性马达的推力且不损耗，并使两个对焦镜组的重心更容易平衡，在两个对焦镜组之间插入了固定的光学组件。这使马达的推力点与每个对焦镜组的重心对齐，从而最大程度地提高了动力传输效率并消除了损耗的推力，有助于进一步实现快速、精准和安静的自动对焦。

驱动控制负责人：水野遊生(Yuki Mizuno)

水野：请允许我补充有关对焦马达的更多信息。

首先，该镜头总共使用了四个直驱XD线性马达，两个对焦镜组分别分配了两个马达。

每个马达都是根据索尼独有的马达设计仿真数据进行设计。马达设计模拟技术的进步使开发高效马达成为可能，尽管尺寸受到严格限制，但仍可产生足够的功率，并在各种恶劣环境下都具有非常高的可靠性。设计规格和尺寸最适合镜头的马达，有助于在不影响性能的情况下实现紧凑性。

一般来说，旋转型马达用于驱动较重的对焦镜组，但是将旋转转换为线性运动的凸轮和齿轮不可避免地会导致功率损耗，并且许多机械零件会产生噪音和振动。

对于高性能F1.2镜头而言这是行不通的，因此我们决定使用小型但功能强大的马达来直接线性地驱动对焦镜组，采用XD线性马达实现快速、静音和低振动。

但是由于线性马达没有减速机构，因此为了实现快速和精准的自动对焦，需要非常灵敏的控制。

具体来说，我前面提到的四个传感器精确地检测了对焦镜组的位置，并以快速的反馈周期将该位置数据提供给控制系统，从而提高了响应速度，这也利用了索尼独有的控制模拟技术。镜头移动和停止的许多模式都经过了反复的完整模拟，并在实际硬件上进行了测试和分析。最终进行了调整以使驱动器从加速到静止均实现平稳地运动-这是该镜头的最佳选择。

这种精细的控制将驱动噪音和振动降低到非常低程度，以至于用户可能怀疑镜头是否在移动。XD直驱线性马达由软件控制，可提供最大的自动对焦和响应速度，使我们能够制造出拥有出色光学性能的紧凑型镜头。

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