索尼影像产品的生产工厂有很多，除了日本、泰国、中国之外，还有一个不为人熟知的地点，那就是英国威尔士首府卡迪夫附近的Pencoed索尼英国技术中心，该中心由英国女王于1992年开幕，占地3万平米，是很多专业影像产品比如专业级/广播级摄像机的生产基地。
这些精密的摄像机除了在日本和中国制造之外，也会在Pencoed索尼英国技术中心生产，供应欧美以及全球市场。今天我们一起跟随redsharknews的David Shapton一起走进索尼英国技术中心，探秘索尼专业摄像机生产线。
索尼英国技术中心每年生产30个型号的摄像机，年产量超过13000台，大部分在欧洲销售，也销往北美、亚太、中东以及非洲。
在单片大画幅摄影机/相机功能日渐强大并在影视制作领域快速普及的年代，三片CMOS式摄像机还能走多远？这其实是一个不难回答的话题，但在全球各地广播机构中，三片式摄像机还会有很长一段路要走。NAB2018上索尼发布了新一代4K 3片式1/2英寸CMOS专业摄像机，PXW-Z280，除了各种专业的记录格式之外，最重要的特点就是这3片式1/2英寸CMOS结构。3片式与单片式传感器结构与性能的差异不是本文的讨论重点，但3片式传感器相对复杂的结构确实给设计和生产提出了更高的要求。即便是有像富士这样的供应商提供现成的分光棱镜，三片式传感器的组装以及与分光棱镜的对接依旧是考验生产线水平的关键点，所以，只有成熟度较高的工厂才能生产此类高精密度要求的摄像机。
3片式传感器结构
Pencoed索尼英国技术中心
索尼英国技术中心位于英国威尔士首府卡迪夫附近的布利真得镇彭科伊德Pencoed。索尼在这一地区的生产设施已经有很长的历史了，20年前这区域的工厂曾经每8秒生产一台特丽珑电视。虽然最后LCD显示屏改变了整个行业，彭科伊德的生产重心也随时代不断变化，但这里始终是索尼精密制造在欧洲大陆的一个重要基地。
光学部件的高精密要求
专业摄像机制造包含了很多复杂的技术：数字信号处理和微型固态存储器，还有传感器以及模拟/数字与数字/模拟转换电路。而且，其中有些元件小到你几乎看不到，就更别提用烙铁固定这些元件了！
工厂里非常重要的一步就是在无尘车间里校准摄像机光学组件。其中一项组装工作是将三个传感器分别安装在一个分光棱镜的光学系统周围。组装过程是由熟练的索尼员工操作，他穿着蓝色防尘服，从头遮到脚只有脸露出来。分光棱镜周围需要安装三个传感器，操作员的工作是用一套非常精密的工具来排列这三个传感器并将它们固定好。在这一操作过程中，组装的精密性至关重要。
这么精密的操作可不是靠焊接。要知道，只需呼一口气在上面，这些元件就会移位。唯一可行的办法是在校准完成后20秒钟内用微波冲击将它们固定。所以无论以什么样的无尘车间标准来衡量，这里的无尘车间都是最干净和要求最高的。
电子部件的自动生产
随着技术的发展，摄像机变得越来越复杂了，每一次分辨率提高和每一代存储技术升级，摄像机都需要有更多的零部件来配合工作。因此，元件变得越来越小，排列的越来越密。
我们已经在其它电子产品领域看到了类似的发展，比如智能手机，你需要在既定的空间内塞下越来越多的电子元件。数字音频和视频处理的大部分功能都可以放到一个信号处理芯片上，除此以外，它还需要输入和输出单元，所以你仍需要像电容和电阻这样的“传统”元件。
但是，现在它们已经小到几乎看不见，更别说是拿起他们，将电线穿过印刷电路板上的小孔再进行焊接了。如今，大多数组件都是“表面安装”，这意味着它们只是简单地放在电路板上的一个焊点上，然后加热到焊料熔化并固定。这使得所有的节点都可以非常小。一些芯片可以有成百上千个引脚（甚至只是“衬垫”）。每个衬垫都必须对应电路板上相应的位置，没有犯错的余地，必须精准。为了进一步增加电路密度，大多数电路板都是“多层”设计，比如8层的电路板，额外的7层和相互连接的轨道，被藏在顶层下面。
电路板不是手工制作的。 这个过程是完全自动化的，而且难以置信的快。这些微小的元件都是用类似卷轴的模式固定，然后以固定的间隔送到传送带上。每个电阻、电容或芯片都有自己的卷轴，机器自动分配。机械臂一次可以安装10个左右的部件，用足够的吸力来抓取它们，然后精确地投放到电路板上，不断往复。
摄像机组装
摄像机组装线对无尘要求不高。这里通常一个组装位只有一名组装工人，这和传统的流水组装线二三十人围着一条传送带，每个人装一个元件完全不同。这里的成品单元是用数十或几百个来计算的，而不是像Iphone那样成千上万计。因此，一个人有时间组装一整台摄像机。
一人组装一台机器，没有待组装任务的干扰，而且培训水平达到了你可以随时让其他人来接手组装工作，这些都使得组装过程非常灵活。而这也是实际生产的需要，因为每条生产线不是一直不停的生产单一型号，相反他们根据季节要求或预知的大订单需求，进行指定型号的批量生产。
当然，没有人能记住所有型号的每一个组装细节。这不仅是不合理的要求，而且会导致过高的产品故障。所以，工程师设计了一个安装指南，引领技术工人完成每一步操作，同时在每一步向技术工人展示所需元件的元件箱位置。这个巧妙的设计，保证组装工人不会遗漏任何元件，同时保证每台摄像机的品质都是一样的。
最后也是最关键的一步：检测！
在生产环节的精密生产理念还延伸到了包装和检测部门。摄像机组装完成后，将进行物理和光学测试。最后一步固件上传完成后，还要进行整机测试。工厂有个专用的系统，会在为已包装的产品打印标签包前给每一个产品称重，称重要求几乎毫厘不差，否则不能发货。这意味着即便是已打包产品也不会在缺失电缆或者其它小零件的情况下发出，这个过程甚至能检测到缺失的一张纸，所以你永远不会收到一台没有手册或文档的摄像机。
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本文由影像麦客编译整理，原文来自David Shapton、redsharknews。欢迎在文后留言吐槽，加入各种专业影像创作与技术交流群、如需获取文中原始资源用于学习可私信影像麦客。
