1. Fakty o továrni Canon Utsunomiya
Továreň na objektívy spoločnosti Canon Utsunomiya je vzdialená asi 60 míľ severne od Tokia a asi 50 minút vláčikom.
Bezchybne udržiavané zvnútra i zvonka, to je miesto, kde spoločnosť Canon vyrába svoje objektívy série L kombináciou manuálnej a automatickej montáže. Pracovníci (a návštevníci) nosia ochranný odev a pred vstupom do bezprašného prostredia musia prejsť vzduchovou sprchou.
Výroba objektívu je taká presná, že vnútorná teplota elektrárne musí byť regulovaná na teplotu do pol stupňa Celzia.
2. Objektívy sú navrhnuté pomocou CAD
Objektívy sú navrhované pomocou softvéru pre počítačový dizajn (CAD), ktorý dokáže zohľadniť fyzikálne a optické vlastnosti použitých okuliarov a dokáže predpovedať výsledný výkon objektívu s vysokou presnosťou a dokonca aj s kolísaním vzorky medzi objektívmi.
3. Prečo je sklo skvelé pre šošovky
So sklom sa (doslova) ťažko pracuje, ale stále je to najlepší materiál na výrobu šošoviek. Je to preto, že je priehľadné pre vlnové dĺžky viditeľného svetla a je pomerne ľahko tvarovateľné, a je tepelne a chemicky stabilné - ale jeho vlastnosti znamenajú, že ho nemôžete tvarovať len do požadovaného tvaru.
Každý sklenený prvok v šošovke musí byť brúsený, vyhladený a leštený na požadovaný presný profil. Spravidla ide o šesťstupňový proces, ktorý zahŕňa:
- Brúsenie skleneného polotovaru na odstránenie nadmernej hrúbky
- Vyhladenie, aby sa znížili praskliny
- Vycentrujte alebo zbrúste hrany objektívu, aby ste sa uistili, že je opticky vycentrovaný
- Hrubé leštenie, aby sa ešte viac znížili drobné trhlinky na povrchu
- Jemné leštenie, na konečné tvarovanie
- Konečné leštenie na jemné doladenie povrchu
Až v tomto okamihu je objektív pripravený na kontrolu.
4. Existuje viac ako jeden druh skla!
Sklo je vyrobené z oxidov kovov a iných materiálov usporiadaných do nepravidelného vzoru. Materiál s pravidelným usporiadaním častíc sa nazýva kryštál. Materiál, ktorý je niekde medzi, sa nazýva amorfný.
Oxidy kovov v skle môžu obsahovať oxid kremičitý (kremík je „metaloid“), oxid vápenatý (technicky je vápnik skutočne kov), oxid olovnatý a oxid titaničitý. Každé sklo má rôzne vlastnosti a výhody, ktoré musí dizajnér šošoviek zohľadniť a využiť.
5. Disperzia a spôsob riešenia
Celé sklo vytvára pri prechode svetla hranolový efekt a optickí dizajnéri túto disperziu nazývajú.
Rôzne sklenené materiály produkujú rôzne úrovne disperzie, a to sa meria pomocou takzvaného Abbeho čísla. (Ernst Abbe (1840-1905) bol významný nemecký fyzik a optický vedec a jednorazový spolumajiteľ spoločnosti ZEISS a je považovaný za priekopníka modernej optickej vedy).
Tento efekt disperzie spôsobuje, že rôzne vlnové dĺžky svetla (ktoré zodpovedajú rôznym farbám) sa zaostria na rôzne body, čo spôsobí zmäkčenie a farebné pruhy, takže veľa úsilia pri návrhu šošoviek smeruje k náprave chromatickej aberácie pomocou jedného prvku šošovky, aby sa vyrovnala rozptyl iného. Preto sú drahé šošovky s „nízkou disperziou“ kľúčovým predajným miestom prémiových šošoviek.
6. Sférické vs asférické šošovky
Väčšina prvkov šošovky v objektíve fotoaparátu je sférická, čo znamená, že ich tvar sleduje zakrivenie gule. Môže to byť veľmi veľká guľa pre relatívne plochý prvok šošovky alebo malá guľa pre silne zakrivené, ale napriek tomu je to guľa.
Niekedy však optický dizajn vyžaduje zložitejší prvok sférického objektívu. Takzvané asférické šošovky sa vyrábajú pomocou tradičných mlecích a leštiacich techník mimoriadne ťažko a nákladne, spoločnosť Canon má však vo svojom závode v Utsunomiya vlastné stroje na formovanie skla na ich výrobu z predliatkov z roztaveného skla.
Forma musí byť navrhnutá s mimoriadne vysokou presnosťou a musí brať do úvahy presné zmeny rozmerov, ktoré nastanú pri ochladení skla.
7. Pán Saito Takumi alebo „remeselník“
Ako by ste čakali, väčšina spracovania objektívov sa vykonáva pomocou automatizovaného strojového zariadenia, ale jadrom procesu je Takumi alebo odborný remeselník, ktorý odoberá dizajn objektívu z rysovacej dosky a pomáha pri vytváraní fyzického produktu.
Spoločnosť Takumi od spoločnosti Canon, pán Saito, má skúsenosti, zručnosti a dokonca aj zmysly, ktorým sa automatizované stroje ešte nemôžu vyrovnať. „Keď sa objektív dotýka diamantovej platne, viem, aký zvuk by mal vydávať, takže keď je mierne vypnutý, budem schopný ho zistiť pomocou sluchu,“ vysvetľuje.
Pán Saito nevyrába šošovky iba ručne, ale svoje skúsenosti využíva aj pri príprave automatizovaného strojového zariadenia na reprodukovanie tolerancií a presnosti požadovaných dizajnérmi. Pán Saito je jediný Takumi v závode Utsunomiya a o štyri roky odchádza do dôchodku, pomáha však trénovať svoju náhradu.
