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一个观察日本制造业的角度——佳能
2018-10-25 14:24:00           作者: 图研所

日本制造业一直是全球最顶尖的企业阵列之一。在中国刚刚改革开放时,邓小平曾亲自访日向松下等日本顶尖制造企业寻求中国的发展之路。这么多年过去,日本的制造业水平依然位居前列,今年我有幸走访了日本佳能本部,采访这家目前世界销售量排名第一的相机公司高层,而佳能作为日本制造业的一个典范,似乎也给了我们不少启示。

在东京港区一家高层景观餐厅的觥筹交错声中,佳能社长真荣田雅也并没有跟着举杯,而是在身边中国记者的手机上写下了Hans Rosling这个名字,“书名是FACT FULNESS,我很喜欢读。”

这本暂且可以译为《真确》的书出版不久,就被比尔·盖茨在个人的读书网站上点名推荐,虽然这本书还没有中译本,但这位瑞典医学教授凭借在TED拥有历史最高点击数的演讲被全世界所周知——他一生都在致力用统计数据来扭转对世界的系统性认知偏差。

如果说在Hans Rosling的世界里,数据是认识世界真正样子的基础,那么想透彻地认识佳能已经耕耘了81年的影像帝国,恐怕也要通过一连串无法篡改的数字。

一个观察日本制造业的角度——佳能

佳能东京下丸子本部外观

从1937年,笃信佛教的吉田五郎为自己设计的日本首款精密小型相机命名为“观音”,并成立佳能的前身精机光学工业株式会社。如今,佳能已经发展为在全世界拥有20万员工,年销售额达293.23亿美元的世界财富500强企业(数字来源FORTUNE GLOBAL 500,2016)。观察佳能近几年的财报可以发现,在扛过2008年金融海啸之后,佳能扭转了短暂的颓势,此后营收数据几乎再没有过大起大落,平滑的增长曲线与激进的互联网公司迥异。

一个观察日本制造业的角度——佳能

佳能东京下丸子本部内部的相机展厅,陈列着历代佳能相机

一个观察日本制造业的角度——佳能

佳能的第一台相机产品“KWANON观音相机”

而从专利数据来看,直到2018年,作为美国专利提交榜单的前五名(日本公司中第一名),佳能已经将这个记录保持了32年。若专利就是武器,那佳能可以说已经武装到了牙齿。

这个纪录说明,81岁的佳能依旧有极强的自我更新能力,业内人还依稀记得在1996年,佳能前任社长御手洗冨士夫上任后做的第一件大事就是砍掉了已运转40年的流水线作业模式,转而实行更适合公司未来发展的单元式生产方式(“CELL”, 6名员工编为一个小组,在一个配备有全部工具的小工作室中合力工作)。

命令下达后,35个工厂、共20000米流水线被废弃,7个亏损项目被终止,然后从此佳能走上了一条财务健康的路。

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佳能的专利数据展示,连续32年保持美国专利提交前五位企业,这是一个很让其自豪的纪录

一个观察日本制造业的角度——佳能

EF 200-400mm镜头的拆解图

从1996年开始,佳能制定了类似中国五年规划的“全球优良企业集团构想计划”,从第一阶段的“整体最佳、利润优先”目标(1996年到2000年),第二阶段的“所有主营业务世界第一”(2001年到2005年),第三阶段的“扩大新业务、推进新成长战略”(2006年到2010年),第四阶段的扩大事业规模(2011年到2015年),到2016年真荣田雅也带领佳能正式迎来第五阶段(2016年到2020年)。

其基本方针中“挑战”二字,也是佳能所有爬坡过坎的进程中,最核心、最热血的精神。

宁可不做一家“快”的公司

早在2012年,细心的国外媒体在网上挖出这么一条消息:佳能公开了一只新的50毫米镜头专利,而从镜头设计来看这似乎是一只适用于全画幅无反光镜相机的镜头。所有敏感的人已经嗅出了味道——佳能的全画幅无反相机计划已经全面展开部署,研发部分可能已经完成。

但2013年,索尼先出手了,推出全画幅规格CMOS的A7、A7R。虽然在前一年佳能已经推出EOS M系统APS-C画幅的无反相机,但何时推出全画幅无反相机,所有用户都在议论。

而关于佳能全画幅无反相机的信息,断断续续会显出蛛丝马迹。2015年,佳能公开了一个编号为No.2015-118208的转接环专利,通过这项转接环技术可以将长法兰距的EF镜头用于短法兰距的无反相机。

可佳能似乎并不着急出手,有人甚至议论佳能依旧能凭借单反相机和非全画幅无反相机成为市场占有率第一的品牌,不一定会研发新的全画幅无反相机卡口,因为这有可能抢走自身庞大的专业单反EOS用户。

但事后证明,佳能在这一阶段正在为全画幅“专微”做最后的测试。如果只是着眼于无反化,其实佳能 EOS系统在实时显示拍摄和短片拍摄期间,相机就没有反光镜动作。只要改成电子取景器,实现全画幅无反相机并不是太难的事情,但是佳能选择了不同的道路。

佳能人深谙,是1987年EOS系统及EF卡口的成功,把佳能相机送上了相机行业领军的位置上,并保持了30年之久。当时EOS系统是非常具有前瞻性的:全电子卡口、配合镜头内置驱动马达,用机身与镜头之间的信息通讯实现了数码化,通过去除机械性联动机构提升了可靠性,来实现高速、高精度的对焦与光圈控制,而大口径的设计也催生了一系列大光圈、高画质的EF镜头。

30年后,佳能决心再次复制这场胜利。在经过反复近10年的测试之后,在今年9月5日,佳能正式在全球推出全新的全画幅“专微”EOS R。真荣田雅也宣布:“这是一台为未来制造的相机。”

一个观察日本制造业的角度——佳能

2018年9月5日,佳能在上海召开EOS R发布会,全场高唱ROCK YOU

卡口的酣战

从市场上看,佳能EOS R的正式亮相,让2018年成为相机制造行业的全画幅无反相机竞争白热化的一年。除了最早加入战场的索尼,2018年8月,尼康宣布推出全画幅无反Z6/Z7;2018年9月,佳能亮剑;紧接着在9 月 25 日德国Photokina展会现场,徕卡、松下、适马宣布成立“L卡口联盟”,松下还正式发布了搭载 L 卡口的全画幅无反相机 S1 和 S1R。在相机市场经历了“无反挑战单反”、各类不同画幅无反相机大浪淘沙的10年后,新的酣战将发生在各家的全画幅无反相机之间。

因此也可以说,在EOS R系统身上,佳能影像信息事业本部押上了未来。

首先是EOS R系统的立足点——官方给出的定义是以RF镜头群为核心,包含全画幅专微相机和相关附件的新影像系统。“开发的切入点是重新思考EOS系统的强大之处究竟在哪,结论是EF卡口。其本质意义是为了使相机与镜头联动发挥高性能,从而为影像系统注入新的活力。” 佳能影像信息事业本部、ICB光学开发中心副所长加藤学说。

因此EOS R系统的第一个特点正式拥有一个“着眼未来”的卡口。“提到相机,已经没法将其与镜头分开单独来看了。”影像信息产品事业本部、ICB光学事业部长金田直也在佳能下丸子本部举行的媒体见面会上表示:“我们心目中有一只理想的镜头。佳能的光学设计者们一直都以‘像差无限接近零’的镜头为目标进行,而将光学设计的灵活性提升至新高度,其关键在于卡口。”

经过反复研究,佳能的策略是:开发54毫米的大口径卡口配合设计短后对焦距离(后对焦距离,镜头最后端到成像面的距离),来实现在在成像面附近配置大口径镜片,来保证大光圈镜头减少像差而具备强大的解像能力并兼顾镜头的小型化。在卡口的法兰距方面,虽然法兰距越短,相机系统就会更加小巧,但如果在接较重的镜头情况下,极短的法兰距会增大卡口所承担的力,为了保证众多EF镜头也能通过转接环在EOS R系统上使用,因此经测试最终将数据定为20毫米(EOS系统是44毫米)。

而为了让相机更好的与镜头“对话”,佳能在R卡口上搭载新通讯系统,采用了可高速传输数据的电路,通讯触点相对于EF卡口的8点增加到了12点,来实现集合控制环的操作、高精度的自动对焦、光圈控制,还有手抖动补偿等功能。而基于这个新卡口通讯系统,相机除了能够实时控制镜头的状态,同时还能应对操作镜头上的控制环所带来的设置变更。

针对R卡口新设计,RF镜头的研发人员也必须设计出新的镜头结构。之前佳能EF镜头群庞大而优秀者众多,而在大卡口、短后对焦距离卡口面前,这些经过时间考验的光学设计都在这次被推翻了。“我们一直想将最大光圈设计到F1.2,从来没有想过F1.4。” 佳能影像信息事业本部、ICB光学开发中心主任杉田茂宣说,最终佳能将大口径镜片配置在靠近成像面的位置上,开发出第一批RF镜头:RF50mm F1.2 L USM、RF28-70mm F2 L USM、RF24-105mm F4 L IS USM、RF35mm F1.8 MACRO IS STM。

其中值得一提的是,RF28-70mm F2 L USM这只大光圈变焦镜头是佳能EOS系统上一直未能实现的,而这次的R卡口,让它的诞生成为可能。为了兼顾以往的EOS系统和EF镜头的用户,佳能推出了4款卡口适配器(其中两款是可以内置ND/CPL滤镜),覆盖88%的EF镜头与R系统的适配。

“作为EOS R系统的首发,我们将EOS R相机和4款高规格RF镜头一并公布。这4款镜头的规格可以拍出以前很难获得的影像表现。另外,EOS R相机在追求‘快速、快适、高画质’的同时,也实现了小型轻量化。这也意味着相机的应对领域变广了,能够从本质上为扩大拍摄领域做出贡献。这是佳能希望能够提供给用户的价值,也是构筑新系统的初衷。我们相信这次推出的相机及镜头产品能够达到以上的目的。” 佳能影像信息事业本部、ICB产品事业部事业部长溝口芳之说。

一个观察日本制造业的角度——佳能

 

一个观察日本制造业的角度——佳能

 

一个观察日本制造业的角度——佳能

 

“宇都宫工厂,我们决定首次向媒体开放”

在发布EOS R以后,佳能决定邀请媒体前往东京下丸子本部以及被称为“光学心脏”的宇都宫工厂进行一次“见学”。而“见学”的背后,则是佳能希望能借此向受众展示出自己在相机制造业上的卓越能力,以及对未来的野心。

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佳能宇都宫工厂外观

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宇都宫工厂“高级匠人”斋藤敏夫(Toshio Saito)正在保养镜头研磨工具

位于东京北部约100公里处的宇都宫工厂,是佳能首次向媒体公开。其作为佳能最重要的光学研发、制造中心,一直以来都是最高级保密级别。EF/RF镜头的镜片研磨、镀膜、到最后的成品测试都在这里完成。

斋藤敏夫(Toshio Saito)是工厂里的镜片抛光高级技师,他已经在这里工作了37年,而他也被授予为工厂里的“高级匠人”称号。这一荣誉背后是一双千锤百炼的手,他能单纯用手感觉出镜头研磨工具是否合乎标准,而这直接决定镜头研磨的精度。

在想象中,镜片研磨依靠流水线机器,通过程序设定机器研磨,所有的镜片都可以达到一个标准。但事实上,镜片的研磨精度还受制于研磨工序中每一步用到的研磨工具,而这些工具不仅需要严格的材料控制,还需要依靠像斋藤敏夫这样的“高级匠人”来打磨。经过粗磨、精磨制、取芯、粗抛光、精抛光、最后加工6个工序之后,要理解宇都宫工厂对于镜头精度的要求可以做如下比喻:如果将镜片放大想象成北京鸟巢体育馆,约等于修建鸟巢时曲面的误差不能超过2毫米。

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不同步骤的工具和研磨的镜片

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镜片抛光工具

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SWC镀膜技术展示

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镜头组装

一个观察日本制造业的角度——佳能

镜筒单体部件组装

一个观察日本制造业的角度——佳能

镜头出厂前检测

宇都宫工厂也首次公布了自己的镜片镀膜技术,其中便有最新研发并应用于部分RF镜头的SWC镀膜技术(亚波长结构镀膜)。这项镀膜技术能有效地抑制“鬼影”的发生,秘诀就在通过水温的严格把控,形成一层完美的、类似锯齿的结晶镀膜表面,使入射光更平稳过渡到玻璃镜片的表面。

在离开厂区之前,有记者发现EF 16-35mm镜头组装线正在进行最终的测试环节,一位工人正在对每只镜头的16毫米、24毫米、35毫米三个焦段的横拍、手柄上位竖拍、手柄下位竖拍进行自动化测试,在得出的数据中找出成像的不良品,再进行镜片组装环节的微调。相比不少厂商在这一环节以抽查来完成,宇都宫工厂则是每只镜头都会检查,来保证用户买到的镜头都具备近乎完美的光学成像。

在佳能下丸子本部的展厅中,呈现的则是一个立体的佳能。这里既安静地陈列着第一台“观音”相机——这是佳能的起点;也庞杂地展示着佳能几十年来如何横向向新兴市场进军:例如,2014年6月,佳能收购世界最大视频管理软件公司之一的麦视通(Milestone,丹麦);2015年斥资28亿美元在监控摄像头领域再下一城,并购瑞典网络视频监控厂商Axis;2016年以接近60亿美元的价格收购东芝旗下医疗设备部门;2017年,与 IHI AEROSPACE、清水建设、日本政策投资银行共同成立小型火箭发射公司,注册资本为 1 亿日元(约 606 万元),其中佳能出资 70%。

而在2020 年之前,佳能将在人工智能领域最多投入 4000 亿日元(约合 33.6 亿美金)的资金,用于并购安保、生命科学、机器人、材料这 4 个领域内的公司(数据源自2015年《日本经济新闻》报道)……或许不需要过多解释,除了巩固传统业务,这家日本顶级企业的未来有着更庞大的发展愿景。

一个观察日本制造业的角度——佳能

佳能东京下丸子本部内部的医疗器械及监控设备展示

一个观察日本制造业的角度——佳能

佳能东京下丸子本部内部的医疗器械及监控设备展示

一个观察日本制造业的角度——佳能

佳能东京下丸子本部内部的医疗器械及监控设备展示

(本文首刊于摄影世界11期杂志)

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