為什麼相機鏡頭價格這麼高?
本質上就是玻璃產品,設計費用完全可以被巨大的銷量平攤,為什麼可以賣到幾萬幾十萬的價格?是有技術門檻還是其他的什麼原因?
本答案反對@xin TANG 的答案。
很久以前,和這位有過爭吵,所以無法圈他了。
鏡頭的昂貴來自於設計的困難,來自大口徑高品質光學材料的高價,也來自壟斷造成的溢價。
下面逐條指出xin TANG回答中由於論據錯誤導致的觀點錯誤。
「蔡司也是有打磨機器的,但是對於高端鏡頭來說,機器流水線下來的東西屬於毛坯。然後是用人打磨。目前最好的機器出來的東西,和人的手工來做,還是差了一個數量級以上的精度的。根本不是所謂的不值得為小批量的東西開發機器。」
那麼,他作為一個徠卡粉絲,大概忽視了手工打磨非球面是怎樣造成了徠卡M Noctilux 50mm F1.2隻生產1600支就被迫停工,也忽視了在八十年代,徠卡是如何與他的好基友法國康寧合作,開發適宜壓鑄非球面鏡片的光學玻璃的。如今保谷和美能達等幾家的壓鑄非球面工藝幾乎都來源於此。事實上,對於民用鏡頭,徠卡一直希望在保證品質的前提下降低成本。如果你真的了解過一點比較可靠的徠卡生產歷史而非道聽途說,就應該知道,徠卡在生產M 35mm F1.4 ASPH 的時候就已經在使用壓鑄非球面鏡片。
至於檢測鏡片精度,那確實是使用干涉儀。按照蔡司90年代的方法,鏡片的厚度,材質均一性,光學表面(特別是非球面)的精準程度,都可以用干涉儀+準直器的複雜系統完成檢查。但是,是否能夠同時完成人工手動修正,這是很難說的。因為這些修正要嚴格服從一定的公式,人工顯然只能是一點點試。
說幾個事實吧,國內和日本都生產不了高端鏡頭的玻璃。高端基本被肖特壟斷了。
這段話,以及他上面對於「人工合成ED」的嘲諷,完全錯了。
一個驚人的事實是,即使是現階段最頂級的電影鏡頭(Panavision系列定焦、變焦,徠卡Summilux-C系列等),也都主要使用日本玻璃。我知道你們肯定都不信,佳能鏡頭的玻璃怎麼可能跟我大徠卡一樣呢,徠卡三年醇化的玻璃才能通透,放到鏡頭結構里那才能刀銳奶化。那好,我們先看一個小東西。
這個圖,是蔡司與Yashica合作Contax系列最後期推出的鏡頭,傳說中性能高超但胎死腹中的PC-Apo-Distagon 25mm F3.5。無忌有一定的資料蔡司主義 - 無忌攝影論壇 。
這支鏡頭,按說是蔡司contax鏡頭序列中相當高級的鏡頭,那麼使用什麼玻璃材料呢?
大家看到了,HOYA與OHARA,兩個最頂尖的日本玻璃廠商。
那麼,高貴的徠卡就該用肖特玻璃了吧?
我們來看一下徠卡Summilux-C 40mm T1.4的相關資料,這是徠卡最頂尖的電影鏡頭,全開T1.4超強細節無紫邊,xin TANG已經給大家科普過了。
這是鏡頭結構。
這是鏡組列表。大家注意看倒數第二列,這裡是光學玻璃的牌號(Name),也就是廠家給玻璃取的名字。這一套,是屬於日本廠家ohara的。
再看作者自己寫在列表結尾的注釋
看到最後一行了嗎?玻璃清單適用於小原公司。
為了證明這就是上面提到的神鏡徠卡Summilux-C 40mm T1.4,給大家看一下設計師名字和這個鏡頭設計的所有單位:
Iain Neil由於設計了徠卡Summilux-C系列的光學部分而獲得奧斯卡科學藝術獎,ACM是徠卡的金主,大家明白了吧。
所以呢,我們已經知道了,徠卡在頂級電影鏡頭中,使用的依然是日本小原的玻璃……那麼還有一個問題,xin TANG所說的,徠卡消色散不靠人工ED,這是真的假的?
我們來看徠卡最新的M 28mm F1.4 Summilux鏡頭設計,鏡頭結構圖如下:
其中,徠卡親自承認,第二片鏡片是折射率、阿貝數(玻璃的色散水平)均極其接近螢石的人工超低色散材料,證據在下面:
我相信,能看到這兒的讀者,應該是不需要我向你們講述螢石和FPL53、FCD100之間的異同點的。
我們再回過頭來看徠卡Summilux-C 40mm T1.4,會發現Abbe 數在81或更高的有6片之多,甚至中間還有3片439950(代表折射率約1.439,阿貝數約95.0的光學材料,一般就是螢石FPL53FCD100)連用的壯舉。
所以,大家應該知道為什麼徠卡電影鏡頭沒色散了吧。
第一,人家設計得好,高折射與低折射、常規色散玻璃與局部異常色散玻璃搭配得好;
第二,人家買ohara 等頂級廠家的頂級貨色,透過率和純凈度得到保證;
第三,人家裝配得好(鏡頭的實際色散與裝配精度息息相關,我就不給你們看蔡司的鏡頭屁股專利了)。
是不是「三年冷卻的玻璃」呢?有沒有「人工合成ED」呢?
大家自己判斷。
依據你的描述」有巨大銷量「,我將討論的範圍限定在1000-12000元出頭的鏡頭吧,我認為這樣定價的鏡頭,比較符合你所說的的範圍。
闢謠1:玻璃很便宜
我們家窗上的玻璃很便宜,其實他們是很初級的二氧化硅晶體(此處晶體為廣義上大家對結晶的稱呼,玻璃是非晶體,初中還是高中的物理已經說過了),含有很多會影響光學素質的元素,最簡單的是我們從玻璃的側面觀察,發現玻璃是綠色的,因為含有鐵元素。其實還有很多元素的,只是這些東西完全不影響玻璃作為窗的應用,所以可以無視了。但到了精密的光學儀器,很多的這些元素是必須被除去或者控制的,從而提高的製作成本。
有些東西需要被除去,有些東西必須被添加。用作鏡頭的玻璃,一般需要較高的折射率,從而提升光學性能,早期的玻璃通過添加鉛來實現這個目標,但後來因為環保的需要而禁用了,而是用一些更貴的元素(具體是那些我也不是很清楚)來實現這個目的,進一步提高成本。
玻璃的研磨的成本是很高的,倒並不是因為人工研磨(現在還使用人工研磨玻璃的鏡頭,不擁有巨大銷量的特性),而因為玻璃本身硬度非常高,要找比它硬得多的一些特殊合金來研磨,而且這些合金也是損耗品,成本也是擺著的。當然有些很便宜的鏡頭使用的樹脂玻璃,隨便磨就可以了。
鍍膜,現代光學儀器都是使用多層鍍膜的,設備同樣杠杠的貴,技術都是專利,國內能自己做多層鍍膜的幾乎沒有。(感謝@吳雄 的提醒,我關於國內鍍膜技術的認識停留在數年前,國內已經有具備相關技術能力生產多層鍍膜設備的企業,這非常值得高興)
特殊玻璃,例如非球面鏡,貴在研磨,超低色散鏡片,貴在成分,螢石,其實就是氟化鈣,早期用天然的,現在全部人工製造,佳能專利(不過這玩意不用在」有巨大銷量「鏡頭上)
綜上所述,鏡頭玻璃其實很貴
闢謠2:鏡頭手工裝嵌,人工貴
除了施耐德、徠卡及原裝蔡司之外(本來就不是銷量巨大的鏡頭),幾乎沒有什麼市面易見的鏡頭是使用完全手工裝配的,都是先機器組裝一些模塊,人再將以各個模塊組裝起來。裝鏡頭完全沒有傳說中神秘,都是依樣畫葫蘆的。日本廠商早就將一些便宜鏡頭放到國外組裝,所以裝嵌成本不會比一般電子器材高得去哪。所以裝嵌人工其實不貴。
sigma在日本會津(感謝@He li 的糾正)工廠,工人在做最後的裝嵌
闢謠3:雖然鏡頭設計需要極大量的人力物力,但產量大就可以攤薄了
除了我們熟悉的那個伽利略把一塊凹透鏡一塊凸透鏡疊一起就成了一個望遠鏡的故事外,鏡頭的設計從來都是先經過運算的,曲度是多少的玻璃產生怎樣的折射,怎麼疊,距離多少,產生什麼成像,都是完全靠算的。以前是人算,現在是電腦算,但依然涉及大量人力物力的投入。現代鏡頭的結構遠比以前的複雜,設計一個出來需要投入的錢可是以百萬人民幣為基本單位的,所以並沒有我們想像中的容易和便宜。所以一個鏡頭結構設計出來之後,是可以申請專利的,受到保護的。而鏡頭的產量並沒有我們想像中大,畢竟不是IPHONE,今年5月23日,算上五花八門的東西,佳能宣布EF鏡頭累計生產數達到9000萬支。這可是一輩子的所有型號的量啊,都夠不上IPHONE 4S的銷量吧(其實我不知道賣了多少的,哈哈)
喂喂,在說你們很貴呢
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雖然只有10來個贊,但已然是現在本人在知乎的最高成就了,所以我決定再說一說我對那些真正貴价鏡頭的看法,我將它們定義在15000至數百萬吧。
前面大家已經了解一個事實了,就是再怎麼量產的鏡頭,其實量都是非常小的。如果你手上有個稍微值錢一點的鏡頭,不妨看看他們的鏡頭編號,你會發現他們的生產數量基本都是以萬為單位的(賓得、索尼),厲害點的就以十萬為單位(佳能、尼康)。這就足以說明,越稀有的鏡頭(而不一定是光學素質越好的鏡頭),能平攤設計、生產、流通中的成本的能力就越低,價格就越高。所以普通消費者咬咬牙上個便宜紅圈還是可以的,但讓你買個50 1.2或者是來套徠卡,大部分人就承擔不起了。在攝影器材上,應該說是在幾乎所有消費品的頂端領域,一分錢一分貨,一毛錢兩分貨,一元錢三分貨就是這樣來的,就更不用說企業本身的營銷、市場定位因素等等了(這些我不討論,因為不涉及技術、生產成本本身)
有這樣一個傳說,為了使玻璃獲得最好的狀態,徠卡在燒制的最後冷卻步驟,以一小時降一攝氏度的方式進行溫控,以玻璃的熔點大約是1500度左右算,使鏡片完全冷卻,需要大概2個月的時間(所以我一直覺得這是傳說)。作為普通消費者,我們幾乎沒有渠道知道工程師們為了追求極致的光學素質究竟有多喪心病狂。加上德國藍領嚇死人的工資單,或者那些動則兩三萬的鏡頭也就情有可原了。
在此再次強調,現在再怎麼好的鏡頭,其實都很少有手工研磨的了。在機器不發達的年代,大師很重要,但現在的機械技術早就超過人手精度太多了,就像你以前還聽過國際象棋大師和電腦比賽的故事,現在?哪個大師還出來丟臉啊。倒是手工裝嵌還是大行其道的,這倒不是為了提高精度,前面說過了,手板眼見功夫哪裡的工人都能勝任,純粹為了省錢。搞一個動裝鏡頭的機械臂可比請真人貴太多了。賓得在越南裝的公主鏡頭和之前日產的一點區別都米有,成本省了價錢還漲(賤!)還有就是所有的sony蔡司都是made in japan的,其實就是福岡光學,和福倫達一條線出來的,所以為什麼比德蔡便宜(要是德蔡能自動對焦,你以為會賣多少錢?)
當然了,還有一些鏡頭超越我的討論能力的,像大畫幅鏡頭,甚至是一些變態的鏡頭,那些才是真正意義上的不惜工本,例如:
2007年Photokina上卡爾蔡司也展出過一款1700mm F4的中畫幅鏡頭,據說是卡達的一位富商為拍攝野生動物專門定製的,重達256kg,是目前世界上非軍方所用的最大的長焦鏡頭,價格據說達到數百萬美元,裝在一台悍馬上用。。。。。。。。
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在評論里,很多朋友都對手工研磨表達了非常高的信心,表示最好的鏡片應該還是手工研磨的。此處我再強調一次我的觀點
1.今天的數控機床加工已經能將精度做到納米級別了,我不能認為人手能夠做到這種級別。
2.確實,在某些頂尖領域裡,當需要的產品不多時(通常是一、兩件的時候),依舊會採取純手工製作,但基本不是基於精度考慮,而是基於成本考慮。例如評論里提到最好的天文望遠鏡鏡片是用手工製作的,我覺得這完全有可能。最好的,基本就是NASA用的級別吧,那麼鏡片直徑也至少是數十甚至上百厘米的吧,需要的量肯定也不多,所以根本沒有需要去開發一台精工機床來做研磨活(成本會非常非常高),所以就會用人手啊。人手磨一塊出來,測定,精度不夠,改進再磨,再側,再磨再測,總有達標的以個產品,然後這事就完成了,這就是真實的精確手工製作流程。
加州大學天文學院的教授們自己做鏡頭
University of California Observatories Technical Facilities
喂喂,我覺得下面的評論更精彩,點開吧!!!!!!!
這麼高利潤的行業里居然沒有山寨的產品出現,就知道為什麼了
相關從業者,設計過幾款手動單反鏡頭(以及眾多其他應用領域的鏡頭,暫且不表),同時也是攝影愛好者,應該有資格回答。
為什麼相機鏡頭貴?
一、銷量不大
這年頭,沒量的東西價格就是高,不難理解吧?研發、開模、打樣、測試、修改設計、改模、制訂工裝、制訂流程,到一款產品的量產,前期投入就很大,後續還要養管理人員、運營人員,各項開支沒完沒了。結果一年只能賣出幾萬顆?這成本怎麼攤?當然對於1855或是50F1.8這種新手必備狗頭,人手一顆的,量就大了,所以價格也不貴不是?
我想以上這條就是主要原因了,相機鏡頭不比手機,一款國產二線品牌手機,一年也能賣出上百萬台吧?對於幾萬一顆的鏡頭,一年全球的銷量有沒有五千顆?要是有量,國內總有公司願意砸錢研究,可是以現有趨勢看,不算太吸引人。
下面說次要原因。
二、設計難度高
這個算個理由吧,因為我們國家在這領域企業少,所以相關的研發人員少,積累的經驗少,這是事實。後期只要有企業願意投入這一領域,養的研發人員多了,互相競爭一下,平均設計水平自然會上來。
早年全世界民用光學領域幾乎被日本人壟斷,一查1950到2000年間的光學鏡頭專利,幾乎都是日本人寫的,其積累了數十年的經驗,要是一朝一夕就能全部領會,也不現實。
三、門檻高,不好山寨
鏡頭這東西,精密儀器,零部件是有設備可以測繪出來,但測繪精度差個0.01mm,最後全部零件組裝起來後,像質可能就明顯不如原廠。不像其他產品,依葫蘆畫瓢就能山寨出來,外形差一點或是功能差一點也沒關係。
除了圖紙之外,生產工藝、裝配調試工藝等,都會影響最終產品的成像質量和良率。因為是相關從業者,所以遇過這種事,同一套圖紙,給一個工廠加工,鏡頭可以做出來,換個工廠,良率就很低,最好派個資深技術人員過去指導其生產工藝和調試工藝。
所以全世界做鏡頭的公司就那麼幾家,卻沒有幾個寨廠敢嘗試複製一下。
還有一個自動聚焦的問題,因為幾家機身廠商不開放通訊協議,所以副廠准入也存在困難。(補充一個)高精度玻璃非球面鏡片的批量模壓生產,中國公司還沒掌握,此處也受限。
要是沒上述技術門檻,中國一堆公司給國外代工鏡片、給國外開模注塑,誰不想試試做個整機出來?
下面說一些我看來沒道理但是經常被攝影圈子傳的理由
一、光學玻璃材料貴
不存在的。
現在世界上銷量最大的光學玻璃廠是成都光明(208廠),請注意208廠生產的玻璃質量並不差,日本不少鏡頭企業是找208廠買材料的,只是他們不說而已。大部分牌號的光學材料,208廠都能買到。
另外還有日本豪雅、小原等廠商,材料售價也不算貴,特別是豪雅近年來積極開拓中國市場,某些牌號的玻璃價格壓的比208廠還低。
鏡頭廠商的宣傳裡面,經常提到什麼高折射鑭或超低色散ED玻璃之類的概念,是不是很高大上呢,我列個前兩年做的一個項目的報價:
1、折射率1.84的HZLAF55玻璃毛坯,直徑52mm,厚度7.5mm,只買30片,208廠給的報價是100一片。如果量產買個幾萬片的話,估計價格只要1/3。
2、性能和螢石相當的超低色散材料,FCD100,直徑49mm,厚度10.5mm,同樣只要了30片,豪雅給的友情價(即1000片的批量價)是28.5一片(下圖,略去了不必要信息避免惹麻煩)。
以上列舉的是光學材料裡面比較貴的兩種,批量的價格都只要2、3十一片,而且是50mm大口徑,對於單反鏡頭來說,中段、末端的鏡片口徑一般只有2、3十mm,毛坯價格就更低了。
二、鏡片不好加工
不存在的。
之前日本幾大產商的鏡片不少是在中國加工的(當然現在多搬到東南亞去了),用的幾乎都是中國的工人,設備是日本的,然而這些常規光學冷加工設備並不是什麼國家機密,日本、韓國、中國台灣、中國大陸都造的出來,如果非覺得日本的設備精度高一點,也可以買得到。磨鏡片不是什麼神秘工藝,一片球面鏡片需要關注的全部指標如下:曲率半徑、厚度公差、外徑公差、局部面形(亞斯)、厚度公差、矢高公差、光潔度等,這些全部用不貴的檢測設備可以檢測出來,中國加工的精度和別人的沒區別,不少國外大企業,設計好光路圖紙後都是發到中國加工打樣。
三、鍍膜難
不存在的。
老有人跟我扯什麼中國鍍膜鍍不好,好煩,那個詞叫什麼來著,妄自菲薄。中國只要大一點的光學企業,買台貴點的鍍膜機,鍍個二三十層的多層增透膜沒有難度,而單反鏡頭的鏡片鍍膜,大部分不會超過十層。反射率用分光光度計是可以測出來的,反射率低於0.2%的完全夠單反鏡頭用。
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今天加班,設計達不到客戶要求,煩,打了這麼多字解解壓。剩下的以後有心情再更。
都閃開,都閃開,我要回答這個問題。
樓上很多回答我都看過了,有一定的道理,但基本都沒有說在點子上。
相機鏡頭真正貴的原因在於:國內技術沉澱不足,投入設計研發的門檻太高,市場需求也不多。
大家提到的玻璃鏡片加工,鏡頭組裝,馬達安裝都不是問題,問題就在於設計的這款鏡頭有沒有問題,投入大量的設備,治具,模具結果不成功代價非常的大。
鏡頭我們分為幾類來講:
1.手機鏡頭 目前國內的歐菲光,舜宇光學已經做到了數一數二,手機鏡頭行業相對門檻較低,相互壓軋競爭非常激烈,價格也非常低廉;
2.安防、車載鏡頭 相對難度較低,門檻也比較低,目前舜宇,鳳凰,宇瞳,聯合光電等光學公司在自主研發設計,在深圳一大堆小廠,都快要擠垮幾家公司了。
3.卡片相機鏡頭 基本上沒有什麼市場,大家都放棄了。
4.單反相機鏡頭 設計難度極高,一般非球面還要開一堆模具,加工鏡片,金屬件也是一大堆治工具,組裝要驗證解像力,鬼影,眩光,視場角,光圈,相對照度,高低溫,色彩還原等問題。最終就算是好的,不知道你賣不賣的出去?
你說沒有實力,誰敢介入這一行?所以造成了目前日本幾乎壟斷了這個行業,當然就貴咯!
1、現在流行的單反或者微單鏡頭絕大部分都具有自動對焦功能,並不是純玻璃製品,而是玻璃+電子製品。
2、很多不了解鏡頭的人以為單反鏡頭就是一兩片凸透鏡或者凹透鏡。給你看張圖你就知道實際情況了。
其實高端鏡頭通常有十幾甚至二十幾片鏡片。
3、為了獲得優異的光學性能,通常要使用特殊材料的「玻璃」。這玻璃可和你家窗戶上嵌的玻璃完全不一樣。例如螢石等特殊的透明光學材料。
好比沙子是「石頭」,藍寶石、祖母綠、翡翠、鑽石也是石頭。但是價格不可同日而語。
人都有階級,更別說玻璃了。
4、鏡頭的銷量並不大。佳能——單反市場領導者,從1987年開始,EOS 系列自動對焦鏡頭(EF鏡頭)截至2015年共銷售出1.1億支,平均一年393萬支。就算2015年這一年,銷量也不會高於1000萬支。
一年銷量就幾百萬支,算什麼巨大市場?你看手機的Soc市場,每年的手機Soc都以10億計!你看看賣瘋了的手機就知道了。
在這一年賣出的幾百萬支鏡頭裡,很大一部分是入門的套機鏡頭,它們的價格都算「低廉」的,例如佳能EF 24-105mm f/4L IS USM(約4000塊),佳能EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS(約700塊),佳能EF 50mm f/1.8 II(約700塊),佳能EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS(約2000塊)。
至於你說的幾萬的鏡頭還真是很少的,過萬的還是有一些,也不多,例如:
佳能EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
¥1.29萬
佳能EF 24-70mm f/2.8L II USM
¥1.29萬
佳能EF 85mm f/1.2 L II USM(大眼睛)
¥1.31萬
佳能EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM
¥1.35萬
佳能EF 11-24mm f/4L USM
¥1.89萬
這裡面的任何一隻鏡頭,一年都不可能賣出超過30萬支。
鏡頭還有一個特點,就是很保值保質,一支鏡頭用到可以傳給下一代並不是玩笑話,這進一步降低了新款鏡頭的銷量。
5、電子性能拉高了部分鏡頭的售價,主要是鏡頭防抖功能。佳能有一款鏡頭的防抖版比不防抖版價格高了一倍!
是不是可能有技術壟斷造成的高溢價呢?這個當然是有的,本身這就是一個小眾市場,銷量不高,只考慮製造成本的話,單品利潤肯定高,但是由於銷量不大,並綜合考慮運營等成本的話,其實總利潤可能並不很高。
(附:比鏡頭價格更「詭異」的是三腳架,人們想三腳架不就是三條腿加一個檯子嗎?好一點的居然能賣到上千上萬,怎麼不去搶?——這又是另一個問題了)被邀了很多次了。只能硬著頭皮答。老唐說了很多,但我沒有他那麼博學。
先問是不是,再問為什麼。
1,有很便宜很便宜的鏡頭。
2,所有貴的鏡頭,一是已經絕種了的,買一個少一個。要麼就是有特殊要求,為了好那麼一點點就要做多很多東西,而普通攝影需求根本用不上。專業本來就為「要求」而生,這很正常。
而無論是收藏品還是高級品,都沒有「巨大銷量」去攤分你說的「設計成本」,還有你沒說到的工藝成本,以及你認為可以忽略的材料成本(為了達成某個要求的材料的研究成本,量產這種材料要求砸下去的機器、生產線、以及這個機器、生產線的研發維護等等等等)
因為需要這個的人根本少得可憐。
所以,你的題目有問題,假設也有問題。
單反相機,那叫「精密電子儀器」(全手動膠片除外)。
鏡頭,那叫「光學儀器」。
而單反相機加鏡頭,那叫精密電子光學儀器。
前兩個詞你在百度上搜,國內根本就沒有多少廠。有也都是一二線城市國字輩得,但是到了國際上,一個拿得出手得都沒有。
拿手機來說,為什麼晶元廠家就三星,高通,因特爾,AMD那幾家比較知名?為什麼聯發科得晶元做到了八核也沒有高通雙核得效果好?為什麼玻璃只知道康寧??為什麼攝像頭不是蔡司就是索尼?
因為這些東西都是妥妥得研發出來的,你拆別人得根本模仿不出來,材料工藝擺著呢。
所以你看除了索尼,剩下這些個硬體廠,哪個敢玩單反了?全球市值前幾名得幾個網路公司,哪個敢玩了?
我們國家當年的膠片機還可以,紅旗20算是到達頂峰國貨當自強 追憶那些年經典的國產相機,但是單反就少了,就幾個型號還都是山寨和買專利,國產的單反有什麼品牌?,投入收入比嚴重不符,所以到了後來紛紛告停(喜歡玩膠片得,可以淘一下,便宜又有逼格,但是你得有暗房)。數碼更是遙遙無期C畫幅CMOS已搞定 國產單反還有多遠。哦對,飛機是一直在放的首款國產自主全畫幅數碼單反曝光:復古造型。
鏡頭更少得可憐,也是最近幾年才出了個長庚光學、中一光學,還都是定焦。你不知道的國產鏡頭,居然還有這麼多家
但做工呢?https://www.chiphell.com/thread-1524092-1-1.html
所以,你們說鏡頭裡就是玻璃+馬達+金屬套筒? 乃衣服。
說鏡頭材料
金屬套筒:是粉末鋼?錳鋼?低碳鋼?鋁合金?鎂鋁合金?怎樣得百分比才能保證強度、彈性和重量在可控範圍內?同樣得合金怎麼做這麼薄還要保證鏡頭內密封性?
鏡片:應該是玻璃還是水晶?(100%的二氧化硅)?是應該加點XX元素?還是有點氧化鈣?還是乾脆螢石?這個百分比,你拿人家得鏡片做化學分析都分析不出來。鏡片角度是多少才能保證中間和邊緣色散均衡?這個角度你要磨多少塊鏡片才能對上,就算你想模仿,你還要造一個精密測量儀器,這又是妥妥得投入。
富士龍18.5mm F2.8鏡頭 5組7片設計,包含兩片高性能非球面鏡片,並採用HT-EBC塗層,9片光圈葉片搭配F2.8大光圈 你猜這個鏡頭多大??獨家技術 EBC鍍膜問世成為經典
鍍膜:妥妥得高分子材料,你根本不知道為了達到對應得色彩和效果,鏡頭廠到底對鏡片鍍了什麼膜,鍍了幾層,那層膜里含得是什麼,而且它要有保持性,耐久性,滿足透光比,滿足光頻率,色散頻率。怎樣能讓這層膜在各種光強照射,各種空氣氧化下經久不壞。聊聊鏡頭鍍膜的那點事兒
驅動馬達:就算你能做出控制晶元,微型馬達、超聲波馬達你都做不出,怎樣輸出才能保證電量不會消耗太快?怎樣得控制演算法才能讓鏡頭知道對焦準確?何況還有和相機得聯動電子控制元件,就算是日本那些鏡頭副廠,也沒哪個能做到和原廠相機百分百契合。就算兩大鏡頭廠家自己也不是全部鏡頭都使用。
鏡片組排列:怎麼組合才能合理布局,減少鏡片使用並保證成像?怎麼合理排序不同元素含量得鏡片才能讓成像效果滿足要求?特別是變焦鏡,怎樣得排列才能在焦距不斷變化中始終保持銳度和色彩?而變焦與定焦相比,計算次數是指數級增長得。為什麼說定焦無弱旅?而且定焦都相對便宜?就是因為最後這一點。
鏡頭正主:富士X70所以你說鏡頭應該很便宜?你讓雷軍去做吧。
回過頭來看那這些爭論,我得出一個結論:千萬不要在知乎討論專業問題。因為像這類的專業問題不同於人文社科類的需要很多思辯的過程。這種問題是一個事實。你可以去通過文獻調研去更準確的得出問題的結論。你在這兒我認為因為Blablabla所以Blablabla。這種思辯對於這種客觀的問題根本就沒什麼意義。如果你真想弄明白這個問題就去搜相關的文獻看看,比在這兒吵來吵去有意義多了
首先說一下,絕大多數鏡頭只是普通商品,絕大多數鏡頭並不會產生暴利,絕大多數的鏡頭賣的並不貴。
我們先來看下以前的鏡頭是怎麼造的:
懶得翻譯了,湊合看漢字部分吧。
和其他大眾消費品差不多。但是看到「參考計算」沒有。作為精密光學儀器來說,在那個計算機技術上不普及的年代需要極大的計算量。計算量有多大呢?可見光波長內,對焦範圍內,成像圈內全面計算,手算。
第二張圖:
直接算一個面?抱歉沒有這個能力,取點逐點計算。當時大多數相機和鏡頭廠商都有數學科,尼康佳能這種等級大概有200名職員,全部是女性,工作就是計算。
其次是材料成本,不就是幾片玻璃嗎?
不是。
很久以前的數據了,這個不算多的。
隨著時代的發展,材料科學的重要性越來越高,每種玻璃都有不同的特性,一個鏡頭裡10片玻璃各個不同也是有可能的。生產鏡頭時向上游的玻璃廠商訂貨,想要品質高,量還沒幾個,別說第三方了,自家旗下的你也不好意思壓價啊。
接下來是製造,這裡說機械加工,手工放在最後。另外,沒圖了。
鏡片生產從最開始就是追求器械化大生產。鏡頭研磨機械結構非常簡單,成本不高,但是研磨(皿)器具是有壽命的,為了保證精度,需要不斷調整甚至更換。
以上幾點現在如何呢?
首先設計成本,隨著計算機技術的發展被大幅壓縮,一套系統設計在輸入需求後會自動給出數個解決方案,只要設計的鏡頭夠多,設計成本會無限趨近於0。
跳過材料成本。加工成本來說,近年來隨著工業化進步和壓鑄技術抬頭,成本,特別是特殊鏡片加工成本有顯著下降。當然,隨著現代數碼攝影技術的提升,對於加工精度的需求也越來越高,錢省不了。
最後,材料成本這個是大頭兒。現在數碼技術已經明顯甩開材料科學應用好多條街。為了提升畫質現在大家都在這上面下功夫了。鍍膜技術開發和應用;新玻璃材料開發和應用;購買他社專利使用;直接購買它社玻璃產品。
也許有人說我多花了好多錢沒見鏡頭有太大提升啊!玩過rpg的話,應該知道1級到20級和79-80級需要經驗值的區別。
行銷成本我不懂,但是少不了。
差點忘了手工研磨這一項。1,手工研磨不是一手拿鏡片一手用砂紙搓。2,現代手工研磨是非必要行為。3,寫作ブランディング讀作情懷。
都沒說到點子上去。
鏡頭的成本沒那麼高的,如果分離掉研發成本的話,真的很便宜。
先說玻璃,為啥大家都覺得鏡頭用的玻璃很神秘?除了少數頂尖鏡頭之外,現在大多數民用鏡頭裡面連玻璃都用的不多,一般都是光學樹脂做的鏡片,光學樹脂一點都不貴,ps中國出產了世界上70%的光學玻璃毛坯和成品,另外,研磨非球面鏡在民用鏡頭裡用的很少,一般都是很便宜的鑄模非球面鏡了,材料也是光學樹脂。
光學樹脂的優點是折射率更高,色散更低,加工性能好,缺點是一般都有嚴重的色譜截斷,外在表現就是偏色,這就需要在鍍膜和其他鏡片的設計中把偏的色彩再偏回來,比如前面有一片偏黃,後面用一片偏黃色的補色的鏡片糾正,所以現在中焦鏡頭經常會出現17片14組之類的複雜設計,就是為了降低解析度,色散而使用了高折射率異常色散光學樹脂鏡片之後的折衷結果。
上面說鍍膜工藝複雜,鍍膜工藝本身不值什麼錢,一般無非就是真空離子電鍍,氣相沉澱之類的,大學實驗室都能自己做著玩,工業化生產也不困難,而且鍍膜的作用,一個是增透,一個是糾正偏色,所以看不同的鏡片鍍膜的色彩就不同,也就是缺啥補啥的結果。鍍膜就算是貴,也不是貴在工藝層面,而是在研究鍍什麼,鍍多少,這個層面的成本。
真正的玻璃鏡頭還確實是挺貴的,而且是在材料上就貴,有些鏡頭在設計的時候就要求了一種特別的光學材料,比如蔡司給哈蘇設計的300/2,其中一個鏡片用的玻璃是找肖特單獨訂購的,一共就那麼幾爐,用完了沒了,這頭不貴才有鬼。另外還有一個原因是鑭系玻璃裡面的氣泡不容易排出來,鑄造大尺寸毛坯的時候鏡片的成品率上不來,又不能融了重新用,這也是貴的一個方面。
說說到底貴在哪,每個鏡頭都要分攤設計費用和其他的一些探索的成本,光學設計在本質上來說就是數學,你甚至可以把鏡頭看做是一個函數,進光就是輸入的量,成像就是這個函數輸出的結果。而可見光呢,是不同波長的電磁波,輸入的量太多,導致如果要取得最終成像上的最優,計算量就要非常非常大,沒有計算機的時代,尼康弄了個計算車間,千多號女工一起搖手搖計算機算算術,場面極其壯觀。
所以每個鏡頭到最後其實都是對不同波長的可見光折中之後的結果,這會導致一些很奇妙的現象,比如適馬長久以來的特色就是偏黃,為啥?為了高解析度,用了高折射率的材料,色譜截斷過於嚴重,設計能力又不夠,正不回來,只好那樣了。而蔡司的某幾隻鏡頭對於紅色有一種異乎尋常的表現力,說穿了無非是設計的時候剛好取了對於紅色波長響應最好的那一種。
另外,在各位津津樂道的鏡頭解析度方面,如果不考慮可見光全波段的表現,鏡頭的解析度可以做的奇高無比,比如尼康的單波段鏡頭Ultra-Micro-Nikkor 29.5mm/F1.2在e線(546.1um波長的單色光)上具備1260線/mm的超高解析度,-1.3%的失真率,完全是個解析度的土豪。
題外話,用途最奇怪的鏡頭應該是給洲際導彈制導用的星光定位計算機,完全就是個大球,運算速度就是光速。加工:高端鏡頭基本都是人工進行打磨,調整精度非常高。
材料:絕大多數鏡頭不僅僅只是用了玻璃或者普通玻璃,不同的玻璃或者結構有不同的設計有不同的光學特性。比如色散,畸變(畸變就有好多種)。有些鏡頭會做反射,加油,鍍金,鍍銀等等等。(我指的是顯微鏡鏡頭,ps用過18W的顯微鏡鏡頭,反射鏡頭鍍金,就為了提高紅外的一點點效率,成像還略差)
設計:一款成熟的鏡頭要設計非常長的時間,考慮多方面(非常非常多的專業方面我就不詳細展開了,因為不僅僅是成像,還要不同波段成像、效率等等等)。雖然有軟體可以輔助,但是,優秀的傑出的鏡頭設計,絕大多數還是靠的經驗和人工計算。(優秀的鏡頭的結構非常複雜,如果你了解的話甚至覺得太牛了,這都想的出來)
工藝:這個就不用說了吧。就舉個例子,鍍膜就有好多種工藝和方法。我會告訴你我們實驗室的離子濺控鍍膜機600萬嗎?
複雜的光學結構設計 價格不菲的特殊鏡片 絲絲入扣的手動阻尼
其實眼鏡片比起來 鏡頭簡直就是良心
為什麼房子這麼貴
永諾的鏡頭都挺便宜,而且素質也還好。
既然問的是幾萬到十幾萬的級別的。
大部分回答還是省省吧,不用去搬廣告裡面教你的和「科普」了。包括有幾個學這個專業的,一看就是沒學到位的。
這麼多回答裡面,完全符合現在的現實的,贊數反而都是比較低的。
說點其他回答的錯誤吧:
「鏡頭用機器打磨的精度高於人工。」
以為是做金屬加工呢?就算做金屬加工的,也是人工的精度更高。
先說事實,NASA全部的都是人工打磨。超過5萬元的鏡頭也全部都是人工的。
給NASA供鏡頭的蔡司,搜一下吧,按照蔡司工作人員的名字搜,能搜到197X年到現代的很多的直接提到NASA鏡頭型號的論文,而這些論文,有很多講手工打磨工藝的。
蔡司也是有打磨機器的,但是對於高端鏡頭來說,機器流水線下來的東西屬於毛坯。然後是用人打磨。目前最好的機器出來的東西,和人的手工來做,還是差了一個數量級以上的精度的。根本不是所謂的不值得為小批量的產品開發機器。
說到這個機器,這個機器是可以通過更換夾具,還有調整其他的東西以達到磨XX的直徑,XX的曲線的。
現代的人工打磨可不是大家想像的小作坊的那種場景,是現代化實驗室了。邊磨邊用一個叫「干涉儀」(好像名字是叫這個的)的不斷測量,根據誤差慢慢打磨,這東西測量精度有多高?去搜搜吧。到了這步是一個純粹的高級技工的經驗活,早都超過磨床的精度了,非常吃人工。
「裝嵌人工其實不貴」
很多人都以為鏡頭全都是機器裝配的吧,包括上面洋洋洒洒一大堆舉例的。沒錯,一萬以下的玩意沒必要上人工裝配,因為裝配太慢了。
題主問的這種比較貴的鏡頭,全是人工裝配的。並且人工成本極其的高。就像打磨一樣,高端的產品因為精度的原因必須上人工。
流程大約是這樣的,好幾個投影儀,好幾面牆,有些牆上有畫好的標定點。投影儀前面有特殊的夾具,投影到牆上是網格狀的線還有放射星狀的斑點等等。根據投影結果判斷裝配是否到位還有選擇最優匹配等等。
這樣裝配需要極高的經驗,比如看一眼牆上面的結果就要知道哪片的距離錯了,歪了,平面沒正,等等。這可不是富士康找點人就能幹的活。
這個有介紹的視頻的,用VPN去油管上面搜一下萊卡的視頻,有個提到了這個,並且有實際的操作的視頻。(不是官方的那個那個毛刷子蹭0.95玩的那個)。
沒有VPN的,可以去蔡司的網站上面看一下,上面有賣一種套件的,一套裝配鏡頭後法蘭用的矯正墊圈還有可顯示扭矩的螺絲刀。用於精密鏡頭的。蔡司還很良心的放出了操作手冊教你怎麼矯正,寫的很通俗易懂。
高端的東西就是能做到結構複雜,並且精密。
至於熱脹冷縮啥的,以為廠家沒考慮到?看看這結構裡面為什麼使用不同的材料。
至於人工合成ED啥的?色散小?
從來不在這方面做廣告的萊卡教你做人。對比的都是十幾萬幾十萬的玩意。這個測試其實有佳能的高端電影頭系列,但是佳能的結果太慘了,直接沒丟進來做對比。看完整的可以去查找SALT III
「有這樣一個傳說,為了使玻璃獲得最好的狀態,徠卡在燒制的最後冷卻步驟,以一小時降一攝氏度的方式進行溫控,以玻璃的熔點大約是1500度左右算,使鏡片完全冷卻,需要大概2個月的時間(所以我一直覺得這是傳說)。」
這個傳言是真的,真實的操作其實就是,成流程之後,丟個保溫箱,就能控制住一天降多少度了。
「真正的玻璃鏡頭還確實是挺貴的,而且是在材料上就貴,有些鏡頭在設計的時候就要求了一種特別的光學材料,比如蔡司給哈蘇設計的300/2,其中一個鏡片用的玻璃是找肖特單獨訂購的,一共就那麼幾爐,用完了沒了,這頭不貴才有鬼。另外還有一個原因是鑭系玻璃裡面的氣泡不容易排出來,鑄造大尺寸毛坯的時候鏡片的成品率上不來,又不能融了重新用,這也是貴的一個方面。」
這條也是真的,不過寫錯了,應該是300/2.8,等效200/2。
蔡司官方對這個頭表態了,給了一串歐洲的鏡頭維修商,讓你自己去找配件吧,原廠不修。
順便,這頭大約15-20萬。摔了沒得修。
說幾個事實吧,國內和日本都生產不了高端鏡頭的玻璃。高端基本被肖特壟斷了。
高端鍍膜基本被萊卡蔡司施耐德壟斷。
鍍膜這塊,可以參考我之前的一個回答。
蔡司T*鍍膜在鏡頭鍍膜中大概處在怎樣的地位? - xin TANG 的回答
就不展開了。
並且有些時候,你是以工業從業者身份去問,還是以消費鏡頭用戶去問一些問題的時候,會得到很不同的回復的。
噴子還有30秒到達戰場。
cpu 還是沙子呢
我想從幾個角度來解釋一下為什麼鏡頭會那麼貴。
其實我是玩望遠鏡的,單反了解的並不算很多。但是兩個都是玻璃,本質差別不大。
先說玻璃的個數:
入門級的望遠鏡一般有一個鏡筒(2片玻璃),1-2個目鏡(每個1片玻璃),一個準星鏡(2片玻璃),價格在500-1000元之間。
單個目鏡的價格在幾十到上百之間,取平均數按照100來算,差不多一片玻璃是100塊錢。
單反鏡頭我了解的都有5片以上的玻璃,我在京東上看的幾個價錢,10000多的一款,有23片,最便宜的600,6片,還有接近5000的12片。
看最便宜的那個6片600塊錢,其實跟望遠鏡是差不多的。但其餘兩個差距則很大,原因在於這倆都帶超聲馬達。這個東西的細節不太了解,原理大概是用超聲驅動鏡頭轉動(P.S.望遠鏡是手動對焦的),這個馬達是一個比較精密的原件,應用領域包括航天和某些特種行業,所以猜測這個馬達也佔據了不少的成本。
另外片數越多,內部機械結構越複雜,所以成本上升導致價格上升也是可以理解的。普通的機械錶肯定比普通的電子錶要貴吧?起碼組裝成本要貴很多。
也不排除高端鏡頭用更貴的玻璃,比如鍍膜,增透之類的,還有螢石鏡頭,這些就貴很多了,一片應該是普通的幾倍價格。
其次說說玻璃本身的成本:
100多塊錢甚至更高的價錢,買一小塊玻璃是不是太貴?
先說材料成本,暫時不考慮螢石鏡頭,普通石英光學玻璃的價錢大概是10元一片,一片大概是2-3厘米見方,那麼玻璃材料成本大概是10元(淘寶價),考慮到鏡頭可能需要稍微好點的品質,那麼成本價格應該不會超過20元(估計值)
我們應該都知道,鏡頭玻璃是弧形而不是平的,那麼就需要打磨,因為玻璃很脆,所以打磨的時候容易壞,並且這種損壞可能是因為材料等等的問題,另外由於銷量的問題(後面描述),可能製作工藝的進步是比較慢的,所以估計打磨的成本可能會有1-1.5倍玻璃本身的成本,那麼鏡片的成本可以大概算出來了,考慮到材料損壞的情況,一個普通鏡片的成本估計會在50-60元左右,那麼再把玻璃嵌入鏡頭框架中,組裝機械構件,那麼出廠成本估計在70-80/片,按照銷售價格100元/片的價格來說,並不算貴或者暴利。
另外,機械結構的東西,是不太容易自動組裝的,機械結構跟電子元器件不同,機器人的用處不大(機械錶就是一個例子),所以鏡頭的工人成本可能也不低。
最後再說說銷量問題:
這可能是樓主最關心的問題了,每年幾千萬個的銷量,按照一個鏡頭有10片玻璃,那麼就是上億片玻璃,每個玻璃賣100是不是太貴?這麼大的銷量按說不至於此。
但是每年幾億片的銷量,並不高,這裡還是做一個類比,以電腦晶元為例,晶元的主要成份是硅,硅主要存在於砂子里(二氧化硅),很巧,跟玻璃的原料一樣。
電腦晶元其實就是集成電路,用途非常廣泛,包括手機、電腦、家電、各種工業設備等等,以ARM CPU為例,去年賣了87億個,一個CPU至少要帶一片存儲器,一片內存,以及若干控制器,那麼僅僅這一項估計就是300億以上,那麼如果把全球的各種電腦、電子設備全算上,1000億個應該都是保守估計。
電子產品也沒便宜到哪去,那麼我覺得鏡頭的定價也不算高。
由上面的數字對比,鏡頭的產量一點都不高,近似的數值是:茅台官方稱一年銷售量是3.95萬噸,按照一瓶400ml算(實際有比這個小的),數量級大概是千萬瓶的水平,茅台跟鏡頭比起來,我覺得也差不多嘛,也不過是酒精+水+香味成份。
所以總結下來:
1、銷量不大,高成本無法攤平;2、材料成本並不低;
3、組裝成本也很高。
BTW:我認識的一對情侶因為這個問題吵了起來你們覺得有意思嗎?真想艾特你們倆
當年看過一幅消費級相機的鏡頭模組的圖紙(2d cad圖紙),那個人問我,你照著抄需要多久畫好,我研究了一會兒,心裡打鼓,我說一個月吧。
鏡頭設計絕不是那麼簡單的事情,也不是樓上幾個人說的可以山寨出來的東西,目前沒有一套軟體可以計算出來一個好的鏡頭模組的光學部分。鏡頭設計不是簡單就可以設計出來,色散,畸變等等這些不是靠一坨演算法就搞定的,而且還要控制好生產誤差。全靠經驗。
再說說為什麼主要鏡頭廠如今只在日本和德國,其他人做不好,我覺得這跟人的素質,精神是分不開的,可以不客氣的是,再有20年,中國人也山寨不出來這些東西,培養一個鏡頭設計師時間是數十年,就是這些年你可能什麼都做不出來,就是邊干邊學,不知道你什麼時候才能出師,只有對技術專研到變態的德國人日本人才能做得了,這個真沒一點對別的民族或者國家的歧視,想做好鏡頭,真得變態。
再說加工,還是不客氣的說,就算你拿到全套圖紙,工藝流程,以及全部原材料,你也山寨不出來,就算你做出來了,你的成本未必有人家的低,那玩意不是你拿著磨石一點點磨就能磨出來的。貴么?一套c,n,s家一個全幅加上大三元,基本上5w左右,不超過10w,你再看看一塊好一點的表多少錢?
覺得貴是因為你本身就不是目標客戶
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