1. Canon Utsunomiya фабрични факти
Заводът за лещи Utsunomiya на Canon се намира на около 60 мили северно от Токио и на около 50 минути с влак от куршуми.
Безупречно поддържан отвътре и отвън, тук Canon прави своите обективи от серия L, използвайки комбинация от ръчно и автоматизирано сглобяване. Работниците (и посетителите) носят защитно облекло и трябва да преминат през въздушен душ, преди да влязат в среда без прах.
Производството на лещи е толкова точно, че вътрешната температура на централата трябва да се регулира с точност до половин градус по Целзий.
2. Лещите са проектирани с CAD
Обективите са проектирани с помощта на софтуер за автоматизиран дизайн (CAD), който може да отчита физическите и оптичните свойства на използваните очила и може да предскаже ефективността на крайната леща с висока степен на точност и дори вариацията на пробите между лещите.
3. Защо стъклото е чудесно за лещи
С стъклото е (буквално) трудно да се работи, но все пак е най-добрият материал за направата на лещи. Това е така, защото е прозрачен за дължини на вълната на видимата светлина и е сравнително лесен за оформяне и е термично и химически стабилен - но свойствата му означават, че не можете просто да го оформите във формата, която искате.
Всеки стъклен елемент в лещата трябва да бъде шлифован, изгладен и полиран до точния необходим профил. Обикновено това е шестстепенен процес, включващ:
- Смила се стъклената заготовка, за да се премахне излишната дебелина
- Изглаждане, за намаляване на пукнатините
- Центриране или шлифоване на ръбовете на лещата, за да се уверите, че е оптично центрирано
- Грубо полиране, за да се намалят още по-малките повърхностни пукнатини
- Фино полиране, за окончателно оформяне
- Окончателно полиране, за фина настройка на повърхността
Само в този момент обективът е готов за проверка.
4. Има повече от един вид стъкло!
Стъклото е направено от метални оксиди и други материали, подредени в неправилен модел. Материалът с правилно разположение на частиците се нарича кристал. Материалът, който е някъде между тях, се нарича аморфен.
Металните оксиди в стъклото могат да включват силициев диоксид (силиций е „металоид“), калциев оксид (технически калцият наистина е метал), оловен оксид и титанов диоксид. Всяко стъкло има различни свойства и предимства, които дизайнерът на лещите трябва да вземе предвид и да използва.
5. Дисперсията и как да се справим с нея
Цялото стъкло произвежда ефект на призма, когато светлината преминава през него и оптичните дизайнери наричат тази дисперсия.
Различните стъклени материали произвеждат различни нива на дисперсия и това се измерва с помощта на така нареченото число на Абе. (Ернст Абе (1840-1905) е бил виден немски физик и оптичен учен и еднократен съсобственик на ZEISS и се смята за пионер в съвременната оптична наука).
Този дисперсионен ефект кара различните дължини на вълните на светлината (които съответстват на различни цветове) да се фокусират в различни точки, причинявайки омекотяване и оцветяване на цветовете, така че много усилия за проектиране на лещите се използват за коригиране на хроматичната аберация чрез използване на един елемент на лещата за противодействие на дисперсия на друг. Ето защо скъпите елементи с ниска дисперсия са ключова точка за продажба на първокласни лещи.
6. Сферични срещу асферични лещи
Повечето от елементите на обектива в обектива на камерата са сферични, което означава, че формата им следва кривината на сфера. Може да е много голяма сфера за относително плосък елемент на лещата или малка сфера за силно извит, но въпреки това е сфера.
Понякога обаче оптичният дизайн изисква по-сложен несферичен елемент на лещата. Така наречените асферични лещи са изключително трудни и скъпи за производство, използвайки традиционни техники на шлайфане и полиране, но Canon разполага със собствени машини за формоване на стъкло в завода си в Уцуномия, за да ги направи от стопени стъклени заготовки.
Формата трябва да бъде проектирана с изключително високо ниво на прецизност и трябва да отчита точните промени в размерите, които ще настъпят при охлаждане на стъклото.
7. Г-н Saito the Takumi, или „занаятчия“
Както бихте очаквали, по-голямата част от обработката на лещите се извършва от автоматизирани машини, но в основата на процеса е Takumi, или експерт-майстор, който взема дизайна на лещите от чертожната дъска и помага за създаването на физическия продукт.
Г-н Saito от Canon Takumi, има опит, умения и дори усеща, че автоматизираните машини все още не могат да се сравнят. „Когато обективът докосва диамантената плоча, знам какъв звук трябва да издава, така че когато е леко изключен, ще мога да го разпозная със слуха си“, обяснява той.
Г-н Сайто не просто прави лещи на ръка, той използва своя опит, за да обучи автоматизираните машини, за да възпроизведе допустимите отклонения и точност, изисквани от дизайнерите. Г-н Saito е единственият Takumi в завода в Utsunomiya и той се пенсионира след четири години, но помага да обучи своя заместник (phew).
