索尼影像產品的生產工廠有很多，除了日本、泰國、中國之外，還有一個不為人熟知的地點，那就是英國威爾士首府卡迪夫附近的Pencoed索尼英國技術中心，該中心由英國女王於1992年開幕，佔地3萬平米，是很多專業影像產品比如專業級/廣播級攝像機的生產基地。
這些精密的攝像機除了在日本和中國製造之外，也會在Pencoed索尼英國技術中心生產，供應歐美以及全球市場。今天我們一起跟隨redsharknews的David Shapton一起走進索尼英國技術中心，探秘索尼專業攝像機生產線。
索尼英國技術中心每年生產30個型號的攝像機，年產量超過13000臺，大部分在歐洲銷售，也銷往北美、亞太、中東以及非洲。
在單片大畫幅攝影機/相機功能日漸強大並在影視製作領域快速普及的年代，三片CMOS式攝像機還能走多遠？這其實是一個不難回答的話題，但在全球各地廣播機構中，三片式攝像機還會有很長一段路要走。NAB2018上索尼發佈了新一代4K 3片式1/2英寸CMOS專業攝像機，PXW-Z280，除了各種專業的記錄格式之外，最重要的特點就是這3片式1/2英寸CMOS結構。3片式與單片式傳感器結構與性能的差異不是本文的討論重點，但3片式傳感器相對複雜的結構確實給設計和生產提出了更高的要求。即便是有像富士這樣的供應商提供現成的分光稜鏡，三片式傳感器的組裝以及與分光稜鏡的對接依舊是考驗生產線水平的關鍵點，所以，只有成熟度較高的工廠才能生產此類高精密度要求的攝像機。
3片式傳感器結構
Pencoed索尼英國技術中心
索尼英國技術中心位於英國威爾士首府卡迪夫附近的布利真得鎮彭科伊德Pencoed。索尼在這一地區的生產設施已經有很長的歷史了，20年前這區域的工廠曾經每8秒生產一臺特麗瓏電視。雖然最後LCD顯示屏改變了整個行業，彭科伊德的生產重心也隨時代不斷變化，但這裡始終是索尼精密製造在歐洲大陸的一個重要基地。
光學部件的高精密要求
專業攝像機制造包含了很多複雜的技術：數字信號處理和微型固態存儲器，還有傳感器以及模擬/數字與數字/模擬轉換電路。而且，其中有些元件小到你幾乎看不到，就更別提用烙鐵固定這些元件了！
工廠裡非常重要的一步就是在無塵車間裡校準攝像機光學組件。其中一項組裝工作是將三個傳感器分別安裝在一個分光稜鏡的光學系統周圍。組裝過程是由熟練的索尼員工操作，他穿著藍色防塵服，從頭遮到腳只有臉露出來。分光稜鏡周圍需要安裝三個傳感器，操作員的工作是用一套非常精密的工具來排列這三個傳感器並將它們固定好。在這一操作過程中，組裝的精密性至關重要。
這麼精密的操作可不是靠焊接。要知道，只需呼一口氣在上面，這些元件就會移位。唯一可行的辦法是在校準完成後20秒鐘內用微波衝擊將它們固定。所以無論以什麼樣的無塵車間標準來衡量，這裡的無塵車間都是最乾淨和要求最高的。
電子部件的自動生產
隨著技術的發展，攝像機變得越來越複雜了，每一次分辨率提高和每一代存儲技術升級，攝像機都需要有更多的零部件來配合工作。因此，元件變得越來越小，排列的越來越密。
我們已經在其它電子產品領域看到了類似的發展，比如智能手機，你需要在既定的空間內塞下越來越多的電子元件。數字音頻和視頻處理的大部分功能都可以放到一個信號處理芯片上，除此以外，它還需要輸入和輸出單元，所以你仍需要像電容和電阻這樣的“傳統”元件。
但是，現在它們已經小到幾乎看不見，更別說是拿起他們，將電線穿過印刷電路板上的小孔再進行焊接了。如今，大多數組件都是“表面安裝”，這意味著它們只是簡單地放在電路板上的一個焊點上，然後加熱到焊料熔化並固定。這使得所有的節點都可以非常小。一些芯片可以有成百上千個引腳（甚至只是“襯墊”）。每個襯墊都必須對應電路板上相應的位置，沒有犯錯的餘地，必須精準。為了進一步增加電路密度，大多數電路板都是“多層”設計，比如8層的電路板，額外的7層和相互連接的軌道，被藏在頂層下面。
電路板不是手工製作的。 這個過程是完全自動化的，而且難以置信的快。這些微小的元件都是用類似卷軸的模式固定，然後以固定的間隔送到傳送帶上。每個電阻、電容或芯片都有自己的卷軸，機器自動分配。機械臂一次可以安裝10個左右的部件，用足夠的吸力來抓取它們，然後精確地投放到電路板上，不斷往復。
攝像機組裝
攝像機組裝線對無塵要求不高。這裡通常一個組裝位只有一名組裝工人，這和傳統的流水組裝線二三十人圍著一條傳送帶，每個人裝一個元件完全不同。這裡的成品單元是用數十或幾百個來計算的，而不是像Iphone那樣成千上萬計。因此，一個人有時間組裝一整臺攝像機。
一人組裝一臺機器，沒有待組裝任務的干擾，而且培訓水平達到了你可以隨時讓其他人來接手組裝工作，這些都使得組裝過程非常靈活。而這也是實際生產的需要，因為每條生產線不是一直不停的生產單一型號，相反他們根據季節要求或預知的大訂單需求，進行指定型號的批量生產。
當然，沒有人能記住所有型號的每一個組裝細節。這不僅是不合理的要求，而且會導致過高的產品故障。所以，工程師設計了一個安裝指南，引領技術工人完成每一步操作，同時在每一步向技術工人展示所需元件的元件箱位置。這個巧妙的設計，保證組裝工人不會遺漏任何元件，同時保證每臺攝像機的品質都是一樣的。
最後也是最關鍵的一步：檢測！
在生產環節的精密生產理念還延伸到了包裝和檢測部門。攝像機組裝完成後，將進行物理和光學測試。最後一步固件上傳完成後，還要進行整機測試。工廠有個專用的系統，會在為已包裝的產品打印標籤包前給每一個產品稱重，稱重要求幾乎毫釐不差，否則不能發貨。這意味著即便是已打包產品也不會在缺失電纜或者其它小零件的情況下發出，這個過程甚至能檢測到缺失的一張紙，所以你永遠不會收到一臺沒有手冊或文檔的攝像機。
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本文由影像麥客編譯整理，原文來自David Shapton、redsharknews。歡迎在文後留言吐槽，加入各種專業影像創作與技術交流群、如需獲取文中原始資源用於學習可私信影像麥客。
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