1. Fabriksfakta om Canon Utsunomiya
Canons Utsunomiya-linsefabrik ligger omkring 60 miles nord for Tokyo og omkring 50 minutter med kugletog.
Spotlessly vedligeholdes indvendigt og udvendigt, det er her Canon fremstiller sine L-serie linser ved hjælp af en kombination af manuel og automatiseret samling. Arbejdere (og besøgende) bærer beskyttelsesdragt og skal passere gennem et luftbrusebad, inden de kommer ind i støvfrie omgivelser.
Objektivfremstilling er så præcis, at anlæggets indre temperatur skal reguleres til en halv grad Celsius.
2. Objektiver er designet med CAD
Linser er designet ved hjælp af CAD (CAD) -software, der kan tage højde for de fysiske og optiske egenskaber hos de briller, der bruges, og kan forudsige den endelige linses ydeevne til en høj grad af nøjagtighed og endda prøvevariationen mellem linser.
3. Hvorfor glas er fantastisk til linser
Glas er (bogstaveligt talt) svært at arbejde med, men det er stadig det bedste materiale til fremstilling af linser. Dette skyldes, at det er gennemsigtigt for synligt lys bølgelængder og relativt let at forme, og det er termisk og kemisk stabilt - men dets egenskaber betyder, at du ikke bare kan forme det i den ønskede form.
Hvert glaselement i en linse skal formales, glattes og poleres til den nøjagtige profil, der kræves. Dette er typisk en proces i seks trin, herunder:
- Slibning af glasemnet for at fjerne overskydende tykkelse
- Udjævning for at reducere revner
- Centrering eller slibning af linsekanterne for at sikre, at den er optisk centreret
- Grov polering for yderligere at reducere små overfladesprækker
- Fin polering til endelig formning
- Endelig polering til finjustering af overfladen
Kun på dette tidspunkt er linsen klar til inspektion.
4. Der er mere end en type glas!
Glas er lavet af metaloxider og andre materialer arrangeret i et uregelmæssigt mønster. Materiale med et regelmæssigt partikelarrangement kaldes krystal. Materiale der er et sted imellem kaldes amorft.
Metaloxiderne i glas kan omfatte siliciumdioxid (silicium er en 'metalloid'), calciumoxid (teknisk set calcium er faktisk et metal), blyoxid og titandioxid. Hvert glas har forskellige egenskaber og fordele, som linsedesigneren skal tage i betragtning og udnytte.
5. Dispersion, og hvordan man håndterer den
Alt glas producerer en prismeeffekt, når lyset passerer gennem det, og optiske designere kalder denne spredning.
Forskellige glasmaterialer producerer forskellige niveauer af dispersion, og dette måles ved hjælp af det såkaldte Abbe-nummer. (Ernst Abbe (1840-1905) var en fremtrædende tysk fysiker og optisk videnskabsmand og engang medejer af ZEISS og betragtes som en pioner inden for moderne optisk videnskab).
Denne spredningseffekt får forskellige lysbølgelængder (som svarer til forskellige farver) til at fokusere på forskellige punkter, hvilket forårsager blødgøring og farvefrynser, så en stor indsats for objektivdesign går i at korrigere kromatisk aberration ved at bruge et linseelement til at modvirke spredning af en anden. Det er grunden til, at dyre 'low-dispersion'-linseelementer er et vigtigt salgsargument for premium linser.
6. Sfæriske vs asfæriske linser
De fleste af linseelementerne i en kameralinse er sfæriske, hvilket betyder, at deres form følger en kugles krumning. Det kan være en meget stor kugle til et relativt fladt linseelement eller en lille kugle til en stærkt buet, men alligevel er det en kugle.
Nogle gange kræver det optiske design imidlertid et mere komplekst ikke-sfærisk linseelement. Såkaldte asfæriske linser er ekstremt vanskelige og dyre at fremstille ved hjælp af traditionelle slibe- og poleringsteknikker, men Canon har sit eget glasstøbemaskineri på Utsunomiya-fabrikken for at fremstille dem af smeltede glasstænger.
Formen skal designes med en ekstrem høj grad af præcision og skal tage højde for de nøjagtige ændringer i dimensioner, der vil finde sted, når glasset køler af.
7. Hr. Saito Takumi eller 'håndværker'
Som man kunne forvente, foregår det meste af linsebehandlingen ved hjælp af automatiseret maskineri, men kernen i processen er Takumi eller eksperthåndværkeren, der tager linsedesignet fra tegnebrættet og hjælper med at skabe det fysiske produkt.
Canons Takumi, hr. Saito, har erfaring, færdigheder og endda sanser, som det automatiserede maskiner endnu ikke kan matche. "Når linsen rører ved diamantpladen, ved jeg, hvilken lyd den skal afgive, så når den er lidt slukket, kan jeg registrere med min hørelse," forklarer han.
Hr. Saito laver ikke bare linser i hånden, han bruger sin erfaring til at træne det automatiske maskineri til at gengive de tolerancer og nøjagtighed, som designerne kræver. Hr. Saito er den eneste Takumi ved Utsunomiya-fabrikken, og han går på pension på fire år, men han hjælper med at træne sin afløser (phew).