1. Fakta o továrně Canon Utsunomiya
Továrna na objektivy Canon Utsunomiya je asi 60 mil severně od Tokia a asi 50 minut vlakem po kulkách.
Bezchybně udržovaná uvnitř i vně, to je místo, kde Canon vyrábí své objektivy řady L pomocí kombinace manuální a automatické montáže. Pracovníci (a návštěvníci) nosí ochranný oděv a před vstupem do bezprašného prostředí musí projít vzduchovou sprchou.
Výroba objektivu je tak precizní, že vnitřní teplotu rostliny je třeba regulovat s přesností na půl stupně Celsia.
2. Objektivy jsou navrženy s CAD
Objektivy jsou navrženy pomocí softwaru pro počítačový design (CAD), který dokáže zohlednit fyzikální a optické vlastnosti používaných brýlí a dokáže předpovědět výsledný výkon objektivu s vysokou přesností a dokonce i s kolísáním vzorků mezi objektivy.
3. Proč je sklo skvělé pro čočky
Se sklem se (doslova) těžko pracuje, ale stále je to nejlepší materiál pro výrobu čoček. Je to proto, že je průhledný pro vlnové délky viditelného světla a je relativně snadno tvarovatelný, a je tepelně a chemicky stabilní - ale jeho vlastnosti znamenají, že jej nemůžete vytvarovat do požadovaného tvaru.
Každý skleněný prvek v čočce musí být vybroušen, vyhlazen a vyleštěn na požadovaný přesný profil. Obvykle se jedná o šestistupňový proces, který zahrnuje:
- Broušení skleněného polotovaru, aby se odstranila přebytečná tloušťka
- Vyhlazení, aby se snížily praskliny
- Centrování nebo broušení okrajů objektivu, abyste se ujistili, že je opticky vycentrován
- Hrubé leštění, aby se ještě více omezily drobné povrchové praskliny
- Jemné leštění pro konečné tvarování
- Konečné leštění pro jemné doladění povrchu
Teprve v tomto okamžiku je objektiv připraven ke kontrole.
4. Existuje více než jeden druh skla!
Sklo je vyrobeno z oxidů kovů a jiných materiálů uspořádaných v nepravidelném vzoru. Materiál s pravidelným uspořádáním částic se nazývá krystal. Materiál, který je někde mezi, se nazývá amorfní.
Oxidy kovů ve skle mohou zahrnovat oxid křemičitý (křemík je „metaloid“), oxid vápenatý (technicky je vápník skutečně kov), oxid olovnatý a oxid titaničitý. Každé sklo má jiné vlastnosti a výhody, které musí designér čoček vzít v úvahu a využít.
5. Disperze a jak s ní zacházet
Celé sklo vytváří hranolový efekt, když jím prochází světlo, a optičtí designéři tuto disperzi nazývají.
Různé skleněné materiály produkují různé úrovně disperze, a to se měří pomocí takzvaného Abbeho čísla. (Ernst Abbe (1840-1905) byl prominentní německý fyzik a optický vědec a jednorázový spolumajitel společnosti ZEISS a je považován za průkopníka moderní optické vědy).
Tento efekt disperze způsobí, že se různé vlnové délky světla (které odpovídají různým barvám) zaostří v různých bodech, což způsobí změkčení a barevné třásně, takže velké úsilí o konstrukci objektivu jde do korekce chromatické aberace pomocí jednoho prvku objektivu, který působí proti rozptyl jiného. Proto jsou drahé čočky s „nízkým rozptylem“ klíčovým prodejním místem pro prémiové čočky.
6. Sférické vs asférické čočky
Většina prvků objektivu v objektivu fotoaparátu je sférická, což znamená, že jejich tvar sleduje zakřivení koule. Může to být velmi velká koule pro relativně plochý prvek čočky nebo malá koule pro silně zakřivenou, ale přesto je to koule.
Někdy však optický design vyžaduje složitější prvek sférické čočky. Výroba takzvaných asférických čoček je extrémně obtížná a nákladná pomocí tradičních technik broušení a leštění, ale Canon má ve svém závodě v Utsunomiya vlastní stroj na formování skla, který je vyrábí z předlitků z roztaveného skla.
Forma musí být navržena s extrémně vysokou přesností a musí brát v úvahu přesné změny rozměrů, ke kterým dojde při ochlazení skla.
7. Pan Saito Takumi neboli „řemeslník“
Jak byste očekávali, většina zpracování objektivu se provádí pomocí automatizovaného strojního zařízení, ale jádrem procesu je Takumi, neboli zkušený řemeslník, který přebírá design objektivu z rýsovacího prkna a pomáhá vytvářet fyzický produkt.
Takumi společnosti Canon, pan Saito, má zkušenosti, dovednosti a dokonce i smysly, kterým se automatizované stroje ještě nemohou vyrovnat. „Když se objektiv dotýká diamantové destičky, vím, jaký zvuk by měl vydávat, takže když je mírně vypnutý, budu schopen jej slyšet,“ vysvětluje.
Pan Saito nevyrábí pouze čočky ručně, ale své zkušenosti využívá k trénování automatizovaného strojního zařízení pro reprodukci tolerancí a přesnosti požadovaných designéry. Pan Saito je jediným Takumi v závodě Utsunomiya a po čtyřech letech odchází do důchodu, ale pomáhá trénovat jeho náhradu (phew).
