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探访佳能宇都宫工厂：揭秘RF镜头光学设计与匠人制造的双重实力
2026年9月，中国媒体团来到位于日本栃木县的宇都宫工厂。这里是佳能光学技术的大本营，镜头研发与生产的基地，从RF镜头、广播电影镜头，到双筒望远镜、半导体曝光设备光学部件都在这里完成研发制造。研发设计与生产制造紧密协同，名匠、名师的手艺与自动化产线相互配合，源源不断产出各类镜头产品。截至2025年10月，佳能EF、RF系列镜头总产量已经突破1亿7000万支。
研发与生产一体化的核心
佳能股份有限公司影像事业本部 IMG光学统括部门长日比哲史介绍，宇都宫之所以可以同时布局光学研究所与生产工厂，离不开自研的基础光学元器件、光学设计仿真软件以及兼顾球面、非球面镜片的高精度生产工艺这三大核心基础能力的支撑。
工厂内部采用“人机协同”的生产模式，既保留名匠、名师手工处理高难度工序，也部署大量自研自动化生产设备，根据产品难度灵活分配生产方式。整套生产流程涵盖玻璃研磨及镀膜、金属与塑料零部件加工、单元组装、整机调试、出厂检测多个环节。媒体团也实地参观了自研全自动抛光机，这套设备可以自动完成玻璃抛光、精度检测，实现生产过程闭环反馈，保障每一片镜片加工精度保持一致，原材料玻璃来自中日两地，非球面镜片则使用自主研发的专用设备进行加工。
RF镜头的核心 大口径卡口的潜力
光学技术统括开发中心部长前泷聪讲解了RF镜头系列的底层光学逻辑。RF大口径卡口是整套镜头性能的基础，相比其他品牌卡口口径有约20%的尺寸优势，这一差别可以让长焦镜头实现接近一倍的减重效果。依托大卡口优势，佳能EOS产品得以实现快速、舒适、高画质的目标，拓展摄影的使用边界，体育赛场大量摄影师使用的RF100300mm F2.8 L IS USM就是这套技术的代表性产品。
为实现高画质表现，佳能拥有四类非球面镜片加工方案：研磨、复合、GMo（玻璃铸模）、PMo（树脂成型），会根据产品需求选择对应方案。其中研磨、复合非球面镜片拥有更高的材料选择自由度，铸模类则适合做大幅度的镜片形态改造。
BR光学元件是佳能自研的关键技术，历经十余年研发迭代，新一代BR光学元件厚度不到1毫米，能够有效抑制被摄体边缘的蓝色色差，尤其适合星空拍摄。BR光学元件通过与其他镜片组合，能够有效抑制色差。。
未使用BR光学元件（使用EF 24mm f/1.4 L II USM拍摄）
局部100%放大
使用BR光学元件（使用RF20mm F1.4 L VCM拍摄）
局部100%放大
在抗鬼影眩光方面，佳能拥有SWC亚波长结构镀膜与ASC空气球形镀膜两套技术。SWC在玻璃表面做出毛刺状微观结构，让表面折射率接近空气，最大限度消除反射，减少强光下的鬼影问题。
在镜片材质选择上，佳能会结合玻璃与光学树脂，树脂经过严格老化、紫外线耐受测试，兼顾轻量化与长期使用可靠性。在超远摄镜头设计上，佳能自2018年后将镜片组尽量向镜身后方布置，优化镜头重心。面对媒体期待的更轻量化600mm、800mm规格，以及更大光圈自动对焦镜头，开发团队表示依托RF卡口的技术基础具备实现潜力，会认真研究用户需求。
机电一体化 多元马达方案适配不同镜头
镜头的成像不仅依靠光学镜片，机电一体化同样决定对焦、变焦的实际使用体验。佳能目前主要有NANO USM超声波马达、STM步进马达、VCM音圈马达三类对焦马达，根据镜头定位、用途来选型搭配。
从左到右分别为VCM、老款Nano USM、新款NANO USM和STM步进马达
NANO USM超声波马达属于综合表现均衡的方案，体积相比VCM音圈马达小一半，兼顾小型化、静音、大推力与低功耗，RF100300mm F2.8 L IS USM就搭载两组NANO USM，2组对焦镜片组协同运动，无论是拍照还是视频变焦跟焦，都可以实现高速且精准的对焦效果。STM步进马达成本可控，多用于视频向入门镜头。VCM音圈马达推力大，更适合大型镜头。部分高端镜头还会同时搭载多组马达，分别负责变焦与对焦，实现复杂的镜片运动轨迹。
镜头在研发阶段会大量开展仿真模拟，模拟跌落、摇摆碰撞、防水滴等严苛工况，混合镁合金、铝合金、树脂多种材料优化结构强度。在生产环节，引入AI技术辅助镜片最优位置计算，自动化设备完成镜片微调，保证量产镜头性能统一。
面向视频拍摄的HYBRID系列镜头，开发设计难度相比传统镜头更高，需要控制对焦呼吸效应，实现光圈、变焦操作的顺滑变化，NANO USM马达在这类视频优化镜头中起到关键作用。
人机协同 镜头组装的人机分工
宇都宫工厂的S级名师大冢和代介绍了RF超远摄镜头的手工组装流程，RF100300mm F2.8 L IS USM包含23枚镜片，组成9个镜片单元，再合并为4大机械单元，全程依靠人工完成装配。组装过程中需要管控扭矩，严防灰尘进入镜筒；内置IS防抖单元、多枚镜片与EMD光圈组件；组装完成之后还要上机做光学微调，校正镜片倾斜偏移，整机完成后再经过严格内外检查才可以包装出货。
工厂也配备自研自动化组装设备，主要负责RF定焦、变焦镜头的组装，完成柔性电路板插接、密封条粘贴等人工容易出错的工序，依靠图像识别定位，降低人为失误。但超远摄这类超高精度产品依旧必须依靠人工组装，匠人手工可以达到自动化设备暂时无法企及的水准。
当被问及部分VCM定焦镜头采用统一的镜身直径与长度，是不是因为自动化产线的硬性约束，佳能人员表示，VCM定焦镜头采用统一的镜身直径与长度是出于握持手感统一的考量，自动化产线本身拥有柔性生产能力，可以兼容多种尺寸镜头。
匠人精神不是口号 名匠不会被机器替代
媒体团与宇都宫工厂名匠梅井光晴、S级名师大冢和代展开交流。想要成长为佳能的工艺名匠，需要漫长积累，至少要在相关领域深耕超过20年以上，中间也会接触不同类型的镜片加工工作，积累综合经验。
佳能股份有限公司 宇都宫工厂 名匠 梅井光晴（第一排左）
佳能股份有限公司 宇都宫工厂 S级名师 大冢和代（第一排右）
匠人能够长期深耕镜片加工、镜头组装，源于工作本身带来的成就感，面对不断迭代的新产品，每天都可以接触全新技术，保持工作新鲜感。实际研发生产中，设计师方案会和工厂匠人充分沟通，部分设计方案需要结合生产可行性进行修改，车间内部也会根据工人技能水平分配不同难度工序，大家共同讨论寻找可行的实现路径。
佳能表示，即便自动化设备持续迭代升级，工艺名匠也不会被机器取代。匠人的重要工作不仅是亲手装配镜头，更要制定加工标准、调试自动化设备，让机器向人工最优水准看齐；设备持续进步的同时，匠人的经验技艺也在同步迭代。机器负责大批量零部件加工、检测，而多镜片组合后的最终光学优化调校，依旧需要经验丰富的匠人完成，这是保障每一支镜头品质过硬不可或缺的工序。
倾听用户声音，面向未来持续迭代
在现场交流环节，开发团队认真收集中国媒体代表提出的各类需求，包括超广角大光圈变焦镜头、风格化人像镜头、更多RFS大光圈定焦镜头、轻量化无防抖版本长焦镜头等。针对APSC镜头规划，官方暂不透露具体产品计划，但表示作为全产品线厂商，会兼顾RF与RFS两条产品线的平衡发展；对于长焦镜头，佳能优先希望做到防抖与轻量化同时兼顾，不倾向直接舍弃防抖功能。
整场参观可以看到，佳能镜头的成品，是光学设计、机电开发、材料工艺、匠人手艺、自动化制造多方共同作用的结果。研发和生产同处一地的优势，让用户的反馈可以快速传导到产品迭代，不断拓展影像创作的边界。
探访佳能宇都宫工厂：揭秘RF镜头光学设计与匠人制造的双重实力
2026-10-29
2026年9月，中国媒体团来到位于日本栃木县的宇都宫工厂。这里是佳能光学技术的大本营，镜头研发与生产的基地，从RF镜头、广播电影镜头，到双筒望远镜、半导体曝光设备光学部件都在这里完成研发制造。研发设计与生产制造紧密协同，名匠、名师的手艺与自动化产线相互配合，源源不断产出各类镜头产品。截至2025年10月，佳能EF、RF系列镜头总产量已经突破1亿7000万支。
研发与生产一体化的核心
佳能股份有限公司影像事业本部 IMG光学统括部门长日比哲史介绍，宇都宫之所以可以同时布局光学研究所与生产工厂，离不开自研的基础光学元器件、光学设计仿真软件以及兼顾球面、非球面镜片的高精度生产工艺这三大核心基础能力的支撑。
工厂内部采用“人机协同”的生产模式，既保留名匠、名师手工处理高难度工序，也部署大量自研自动化生产设备，根据产品难度灵活分配生产方式。整套生产流程涵盖玻璃研磨及镀膜、金属与塑料零部件加工、单元组装、整机调试、出厂检测多个环节。媒体团也实地参观了自研全自动抛光机，这套设备可以自动完成玻璃抛光、精度检测，实现生产过程闭环反馈，保障每一片镜片加工精度保持一致，原材料玻璃来自中日两地，非球面镜片则使用自主研发的专用设备进行加工。
RF镜头的核心 大口径卡口的潜力
光学技术统括开发中心部长前泷聪讲解了RF镜头系列的底层光学逻辑。RF大口径卡口是整套镜头性能的基础，相比其他品牌卡口口径有约20%的尺寸优势，这一差别可以让长焦镜头实现接近一倍的减重效果。依托大卡口优势，佳能EOS产品得以实现快速、舒适、高画质的目标，拓展摄影的使用边界，体育赛场大量摄影师使用的RF100300mm F2.8 L IS USM就是这套技术的代表性产品。
为实现高画质表现，佳能拥有四类非球面镜片加工方案：研磨、复合、GMo（玻璃铸模）、PMo（树脂成型），会根据产品需求选择对应方案。其中研磨、复合非球面镜片拥有更高的材料选择自由度，铸模类则适合做大幅度的镜片形态改造。
BR光学元件是佳能自研的关键技术，历经十余年研发迭代，新一代BR光学元件厚度不到1毫米，能够有效抑制被摄体边缘的蓝色色差，尤其适合星空拍摄。BR光学元件通过与其他镜片组合，能够有效抑制色差。。
未使用BR光学元件（使用EF 24mm f/1.4 L II USM拍摄）
局部100%放大
使用BR光学元件（使用RF20mm F1.4 L VCM拍摄）
局部100%放大
在抗鬼影眩光方面，佳能拥有SWC亚波长结构镀膜与ASC空气球形镀膜两套技术。SWC在玻璃表面做出毛刺状微观结构，让表面折射率接近空气，最大限度消除反射，减少强光下的鬼影问题。
在镜片材质选择上，佳能会结合玻璃与光学树脂，树脂经过严格老化、紫外线耐受测试，兼顾轻量化与长期使用可靠性。在超远摄镜头设计上，佳能自2018年后将镜片组尽量向镜身后方布置，优化镜头重心。面对媒体期待的更轻量化600mm、800mm规格，以及更大光圈自动对焦镜头，开发团队表示依托RF卡口的技术基础具备实现潜力，会认真研究用户需求。
机电一体化 多元马达方案适配不同镜头
镜头的成像不仅依靠光学镜片，机电一体化同样决定对焦、变焦的实际使用体验。佳能目前主要有NANO USM超声波马达、STM步进马达、VCM音圈马达三类对焦马达，根据镜头定位、用途来选型搭配。
从左到右分别为VCM、老款Nano USM、新款NANO USM和STM步进马达
NANO USM超声波马达属于综合表现均衡的方案，体积相比VCM音圈马达小一半，兼顾小型化、静音、大推力与低功耗，RF100300mm F2.8 L IS USM就搭载两组NANO USM，2组对焦镜片组协同运动，无论是拍照还是视频变焦跟焦，都可以实现高速且精准的对焦效果。STM步进马达成本可控，多用于视频向入门镜头。VCM音圈马达推力大，更适合大型镜头。部分高端镜头还会同时搭载多组马达，分别负责变焦与对焦，实现复杂的镜片运动轨迹。
镜头在研发阶段会大量开展仿真模拟，模拟跌落、摇摆碰撞、防水滴等严苛工况，混合镁合金、铝合金、树脂多种材料优化结构强度。在生产环节，引入AI技术辅助镜片最优位置计算，自动化设备完成镜片微调，保证量产镜头性能统一。
面向视频拍摄的HYBRID系列镜头，开发设计难度相比传统镜头更高，需要控制对焦呼吸效应，实现光圈、变焦操作的顺滑变化，NANO USM马达在这类视频优化镜头中起到关键作用。
人机协同 镜头组装的人机分工
宇都宫工厂的S级名师大冢和代介绍了RF超远摄镜头的手工组装流程，RF100300mm F2.8 L IS USM包含23枚镜片，组成9个镜片单元，再合并为4大机械单元，全程依靠人工完成装配。组装过程中需要管控扭矩，严防灰尘进入镜筒；内置IS防抖单元、多枚镜片与EMD光圈组件；组装完成之后还要上机做光学微调，校正镜片倾斜偏移，整机完成后再经过严格内外检查才可以包装出货。
工厂也配备自研自动化组装设备，主要负责RF定焦、变焦镜头的组装，完成柔性电路板插接、密封条粘贴等人工容易出错的工序，依靠图像识别定位，降低人为失误。但超远摄这类超高精度产品依旧必须依靠人工组装，匠人手工可以达到自动化设备暂时无法企及的水准。
当被问及部分VCM定焦镜头采用统一的镜身直径与长度，是不是因为自动化产线的硬性约束，佳能人员表示，VCM定焦镜头采用统一的镜身直径与长度是出于握持手感统一的考量，自动化产线本身拥有柔性生产能力，可以兼容多种尺寸镜头。
匠人精神不是口号 名匠不会被机器替代
媒体团与宇都宫工厂名匠梅井光晴、S级名师大冢和代展开交流。想要成长为佳能的工艺名匠，需要漫长积累，至少要在相关领域深耕超过20年以上，中间也会接触不同类型的镜片加工工作，积累综合经验。
佳能股份有限公司 宇都宫工厂 名匠 梅井光晴（第一排左）
佳能股份有限公司 宇都宫工厂 S级名师 大冢和代（第一排右）
匠人能够长期深耕镜片加工、镜头组装，源于工作本身带来的成就感，面对不断迭代的新产品，每天都可以接触全新技术，保持工作新鲜感。实际研发生产中，设计师方案会和工厂匠人充分沟通，部分设计方案需要结合生产可行性进行修改，车间内部也会根据工人技能水平分配不同难度工序，大家共同讨论寻找可行的实现路径。
佳能表示，即便自动化设备持续迭代升级，工艺名匠也不会被机器取代。匠人的重要工作不仅是亲手装配镜头，更要制定加工标准、调试自动化设备，让机器向人工最优水准看齐；设备持续进步的同时，匠人的经验技艺也在同步迭代。机器负责大批量零部件加工、检测，而多镜片组合后的最终光学优化调校，依旧需要经验丰富的匠人完成，这是保障每一支镜头品质过硬不可或缺的工序。
倾听用户声音，面向未来持续迭代
在现场交流环节，开发团队认真收集中国媒体代表提出的各类需求，包括超广角大光圈变焦镜头、风格化人像镜头、更多RFS大光圈定焦镜头、轻量化无防抖版本长焦镜头等。针对APSC镜头规划，官方暂不透露具体产品计划，但表示作为全产品线厂商，会兼顾RF与RFS两条产品线的平衡发展；对于长焦镜头，佳能优先希望做到防抖与轻量化同时兼顾，不倾向直接舍弃防抖功能。
整场参观可以看到，佳能镜头的成品，是光学设计、机电开发、材料工艺、匠人手艺、自动化制造多方共同作用的结果。研发和生产同处一地的优势，让用户的反馈可以快速传导到产品迭代，不断拓展影像创作的边界。
-THE END-
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