Xin chào, tôi là Yasuhiro Ohsone. Chuyên mục “Giai thoại” của tôi, nơi tôi kể về quá trình phát triển sản phẩm và những điều khiến chúng trở nên nổi bật, cũng như thông tin bối cảnh thị trường (và sự thay đổi của nó), đã đi đến kỳ thứ 5. Trong bài viết dưới đây, tôi muốn nói về một tập ít được biết đến hơn trong hơn 30 năm làm việc tại SIGMA mà giờ đây đã an toàn để chia sẻ – quá trình phát triển ống kính SIGMA U-AF 55-200mm F4.5.
Cho đến nay, trong chuyên mục của mình, tôi chủ yếu tập trung vào các sản phẩm mới hơn của SIGMA. Lần này tôi muốn nói về một trong những thất bại của chúng tôi. Sản phẩm được đề cập là SIGMA U-AF 55-200mm F4.5 (“U-AF” viết tắt của “Universal Auto Focus” – Tự động lấy nét vạn năng, một hệ thống trong đó cảm biến AF, mô-tơ AF và pin được đặt bên trong thân ống kính), được phát hành vào năm 1989.
Trong khi máy ảnh SLR bước vào Kỷ nguyên Tự động lấy nét (AF) với việc MINOLTA phát hành chiếc α-7000 vào năm 1985, thị trường máy ảnh ban đầu khá do dự về việc chuyển đổi máy ảnh SLR sang lấy nét tự động. Tôi tin rằng điều này một phần là do mong muốn “tự tay quyết định điểm lấy nét”, vốn phổ biến rộng rãi đặc biệt là trong giới chuyên nghiệp và các nhiếp ảnh gia bán chuyên cao cấp. Tuy nhiên, MINOLTA đã cống hiến hết mình để theo đuổi máy ảnh SLR tự động lấy nét, nhưng có một công ty nữa cũng lao vào phát triển các khả năng tự động lấy nét. Công ty đó là SIGMA.
Sau khi α-7000 được phát hành, SIGMA ngay lập tức bắt đầu nghiên cứu theo chỉ đạo của cố chủ tịch công ty Michihiro Yamaki. Một năm sau, SIGMA đã phát hành sáu ống kính cho α-7000. Khi các nhà sản xuất máy ảnh khác tham gia vào thị trường SLR tự động lấy nét, SIGMA cũng phát triển ống kính cho hệ thống của họ, và đến năm 1989, danh mục của SIGMA bao gồm các ống kính cho sáu ngàm AF khác nhau (MINOLTA, Nikon, Canon, PENTAX, KYOCERA, OLYMPUS). Nhưng chúng tôi cũng đã làm việc song song để phát triển một thứ của riêng mình – Ống kính Tự động lấy nét Vạn năng. (Bạn thấy đấy, SIGMA rất tận tâm với cuộc cách mạng AF).
Từ vài năm trước khi MINOLTA phát hành α-7000, nhiều sản phẩm đã cố gắng hiện thực hóa khả năng tự động lấy nét trong khi vẫn giữ các ngàm hiện có dành cho máy ảnh lấy nét tay (MF) bằng cách trang bị các công nghệ cần thiết ngay trên chính ống kính. Những ví dụ nảy ra trong đầu là PENTAX 35-70mm F2.8 AF, Canon FD35-70mm F4 AF và RICOH AF RIKENON 50mm F2. Những ống kính này có mô-tơ lấy nét tự động, pin và những thứ tương tự được đóng gói vào trong thân ống kính và nó phình ra bên ngoài, tạo cho chúng một hình dạng đặc trưng.
Năm 1985, COSINA đã phát hành một ống kính tự động lấy nét mang tính cách mạng – COSINA 200mm AF F3.5. Ống kính này có các cảm biến dòng AF (mô-đun “TCL” của công ty Mỹ Honeywell) ở bên trong, một mô-tơ và một khay chứa pin (cho ba pin cỡ AAA) để cung cấp điện, và kết quả là ống kính AF này hoàn toàn sử dụng được trên các ngàm máy ảnh MF. Nói cách khác, nhờ ống kính này, bất kỳ máy ảnh MF nào cũng có thể biến thành máy ảnh AF. Tuy nhiên, 200mm AF F3.5 đã không trở thành sản phẩm ăn khách, một phần vì mức giá cao 88.000 Yên (khoảng 800 đô la). Năm 1987, COSINA tiếp tục với 75-200mm F4.5 AF – một mẫu thon gọn hơn với các tính năng tương tự – đã trở thành một thành công lớn.
Chịu ảnh hưởng bởi những sự phát triển này, SIGMA vốn đang rất quan tâm đến thị trường ống kính AF vào thời điểm đó, đã bắt đầu thực hiện một ống kính có khả năng AF được tích hợp ngay trong thân ống.
SIGMA nhanh chóng chốt thỏa thuận cấp phép với Honeywell để sử dụng các mô-đun TCL của họ và bắt đầu phát triển ống kính. Thiết kế quang học có thiết lập ống kính zoom bốn nhóm variator-compensator (biến thiên – bù trừ) cổ điển. Nhóm thấu kính cố định (nhóm gần ngàm nhất) có một gương bán mạ (“bộ chia chùm tia”) được đặt ở góc 45°, phản chiếu khoảng 30% ánh sáng đi vào ống kính, đi qua hệ thống quang học AF hướng tới mô-đun TCL.. (hình 1)
Việc này gần giống như lấy gương lật và các đơn vị đo khoảng cách từ một máy ảnh SLR AF và đưa chúng nguyên trạng vào bên trong ống kính.
Chúng tôi đã phát triển ống kính với thông số kỹ thuật “58-200mm F4.5” và mang một nguyên mẫu đến triển lãm PMA năm 1988 (một triển lãm máy ảnh của Mỹ). Tuy nhiên, theo yêu cầu của cố chủ tịch công ty Michihiro Yamaki rằng “tiêu cự ở đầu góc rộng nên gần với ống kính tiêu chuẩn (50mm) hơn” và nhận xét rằng “trong quá khứ, các ống kính không có hình trụ thường bán không chạy. Chúng ta cần thay đổi thân ống sang thiết kế hình trụ,” Chúng tôi đã thay đổi thiết kế quang học để cho phép tiêu cự 55-200mm (ở F4.5) và điều chỉnh thiết kế thân ống, làm ống kính thon gọn hơn nữa. Người chịu trách nhiệm cho những thay đổi thiết kế này không ai khác chính là tôi, người vừa mới gia nhập công ty.
Thay đổi đầu tiên tôi thực hiện là liên quan đến việc bố trí các bộ phận cam zoom. Chúng tôi di dời các bộ phận chuyển động (ví dụ như các vành cam) vào bên trong khi có thể và mở một lỗ ở các bộ phận cố định bên ngoài để giấu đơn vị cảm biến AF vào trong đó. Sau đó, chúng tôi đơn giản hóa cơ chế điều chỉnh vị trí quang học của đơn vị AF và làm cho nó nhỏ hơn. Hơn nữa, khi làm việc cùng với Bộ phận Khuôn mẫu và Công cụ, chúng tôi đã có thể giảm độ dày của các bộ phận bên ngoài có thể nhìn thấy được trong khi vẫn duy trì độ bền, và đạt được một ống kính vừa mỏng (so với COSINA 75-200mm F4.5) vừa được đặt bên trong một thân ống hình trụ.
Vô số khía cạnh khác của ống kính – vị trí của bảng mạch lớn, khớp nối AF-MF, cách thức và vị trí thêm nút chức năng AF, cố định bộ chia chùm tia một cách chính xác, v.v. – đã khiến chúng tôi khá đau đầu. Đây cũng là lúc tôi biết rằng các tiêu chuẩn cho pin cỡ AAA, cả về kích thước và hình dạng, khá lỏng lẻo, và các loại pin như vậy có sự biến thiên lớn hơn nhiều so với dự kiến. Kết quả là, việc thiết kế khay chứa pin tốn rất nhiều công sức.
Tuy nhiên, phần khó khăn nhất là thiết bị điều chỉnh được sử dụng trong quá trình sản xuất. Ống kính đòi hỏi một cấu trúc chính xác trong đó tiêu điểm của cảm biến dòng (line sensor) được căn chỉnh tinh vi với trục quang học. Nhưng SIGMA không có thiết bị cần thiết để thực hiện các điều chỉnh chính xác như vậy trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, để việc lấy nét hoạt động, máy ảnh, ống kính và hệ thống đo quang cần phải thẳng hàng, đòi hỏi thêm các quy trình tinh chỉnh. Hơn nữa, vì không thể sử dụng máy hiện sóng (oscilloscope) tại dây chuyền lắp ráp, chúng tôi phải tạo ra một thiết bị cho phép xem đầu ra của cảm biến AF trên máy tính. Ngân sách chi cho việc phát triển chỉ một ống kính này hoàn toàn vượt quá quy mô.
Sau những nỗ lực vất vả, cuối cùng chúng tôi cũng có thể ra mắt SIGMA U-AF 55-200mm F4.5 vào năm 1989 – nhưng hầu như không có thành công về mặt thương mại. Thị trường đã thay đổi và máy ảnh SLR AF đã phổ biến rộng rãi vào thời điểm đó. Với việc phát hành các máy ảnh như EOS 650/620 hay MINOLTA α-7700i, khả năng của công nghệ AF đã đạt được những tiến bộ đáng kể và thị trường máy ảnh SLR AF rất sôi động. Ngoài ra, danh mục ống kính cho ngàm AF của MINOLTA đã tăng lên hơn 30 ống kính, và khách hàng tìm mua ống kính AF cho các máy ảnh MF cũ rất hiếm. U-AF 55-200mm F4.5 đã lặng lẽ biến mất.
U-AF 55-200mm F4.5 là một thất bại to lớn. Mặc dù chúng tôi chưa tính toán chính xác, tôi nghi ngờ rằng doanh số của ống kính này không thể thu hồi chi phí phát triển của nó chút nào – đặc biệt là khi xem xét việc mô-đun TCL của Honeywell (để đo khoảng cách) không thể được sử dụng trong bất kỳ sản phẩm nào khác của chúng tôi, nghĩa là toàn bộ chi phí cấp phép phải được thu hồi chỉ bằng ống kính này.
Nhưng ống kính này cũng có tác động tích cực. SIGMA giờ đây đã có thể tiếp thu kỹ thuật tích hợp lấy nét tự động theo pha (phase detection AF) với các cảm biến dòng. Các kỹ sư phần mềm và điện của chúng tôi đã học cách kiểm soát tự động lấy nét bằng đầu ra dạng sóng từ một cảm biến dòng, và các nhà thiết kế cơ khí của chúng tôi đã học cách điều chỉnh vị trí X, Y và Z của các đơn vị AF. Ngoài ra, nhà máy của chúng tôi giờ đây đã có thể xử lý các hoạt động tinh chỉnh cần thiết, với các thành viên của bộ phận sản xuất và lắp ráp được đào tạo và có kinh nghiệm trong các quy trình liên quan. Và tôi cũng đã học được nhiều điều về công nghệ tự động lấy nét (cũng như những nhận thức, câu hỏi và giả định liên quan) nhờ ống kính này.
U-AF 55-200 F4.5 là một thất bại về mặt thương mại, nhưng nó đã làm giàu cho SIGMA với một kho tàng kinh nghiệm và công nghệ phong phú.
Gia nhập SIGMA năm 1987. Đã làm việc trong lĩnh vực phát triển quang học và cơ khí cũng như hợp tác với nhiều công ty. Trở thành trưởng phòng kế hoạch sản phẩm vào năm 2013.
