1. Canoni Utsunomiya tehase faktid
Canoni Utsunomiya läätsevabrik asub Tokyost umbes 60 miili põhja pool ja kuulirongiga umbes 50 minutit.
Kohapeal seest ja väljast hooldamata teeb Canon oma L-seeria objektiivid käsitsi ja automatiseeritud monteerimise abil. Töötajad (ja külastajad) kannavad kaitseriietust ja peavad enne tolmuvabasse keskkonda sisenemist läbima õhudušši.
Läätsede tootmine on nii täpne, et tehase sisetemperatuuri tuleb reguleerida poole Celsiuse kraadi piires.
2. Läätsed on disainitud CAD-ga
Objektiivide väljatöötamisel kasutatakse arvutipõhise disaini (CAD) tarkvara, mis võtab arvesse kasutatavate prillide füüsikalisi ja optilisi omadusi ning suudab suure täpsusega ennustada objektiivi lõplikku jõudlust ja isegi läätsede valimi variatsiooni.
3. Miks klaas sobib läätsede jaoks suurepäraselt?
Klaasiga on (sõna otseses mõttes) raske töötada, kuid see on siiski parim materjal läätsede valmistamiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et see on nähtava valguse lainepikkustele läbipaistev ja suhteliselt kergesti kujundatav ning see on termiliselt ja keemiliselt stabiilne - kuid selle omadused tähendavad, et te ei saa seda lihtsalt soovitud kuju vormida.
Objektiivi iga klaaselement tuleb lihvida, siluda ja poleerida vajaliku täpse profiilini. Tavaliselt on see kuueastmeline protsess, mis hõlmab järgmist:
- Klaasist tooriku lihvimine liigse paksuse eemaldamiseks
- Silumine, pragude vähendamiseks
- Objektiivi servade tsentreerimine või lihvimine, et veenduda selle optiliselt keskel
- Kare poleerimine, et veelgi vähendada pisikesi pinnapragusid
- Peen poleerimine, lõplikuks vormimiseks
- Lõplik poleerimine, pinna peenhäälestamiseks
Ainult sel hetkel on objektiiv kontrollimiseks valmis.
4. Klaase on rohkem kui ühte tüüpi!
Klaas on valmistatud metallioksiididest ja muudest ebakorrapärase mustriga paigutatud materjalidest. Regulaarse osakeste paigutusega materjali nimetatakse kristalliks. Materjali, mis asub kuskil vahepeal, nimetatakse amorfseks.
Klaasis olevad metalloksiidid võivad sisaldada ränidioksiidi (räni on metalloid), kaltsiumoksiidi (tehniliselt on kaltsium tõepoolest metall), pliioksiidi ja titaandioksiidi. Igal klaasil on erinevad omadused ja eelised, mida objektiivikujundaja peab arvestama ja kasutama.
5. Hajumine ja kuidas sellega toime tulla
Kogu klaas tekitab valguse läbimisel prismaefekti ja optilised disainerid nimetavad seda dispersiooniks.
Erinevad klaasmaterjalid toodavad erinevat dispersioonitaset ja seda mõõdetakse nn Abbe numbri abil. (Ernst Abbe (1840-1905) oli silmapaistev saksa füüsik ja optikateadlane ning ZEISS-i ühekordne kaasomanik ja teda peetakse tänapäevase optikateaduse teerajajaks).
See dispersiooniefekt põhjustab erinevate valguse lainepikkuste (mis vastavad erinevatele värvidele) fookuse erinevates punktides, põhjustades pehmendamist ja värvide hõõrdumist, nii et objektiivi disainimisel on vaja palju kromaatilist aberratsiooni korrigeerida, kasutades selleks ühte objektiivi teise hajumine. Sellepärast on kallid madala hajuvusega objektiivielemendid esmaklassiliste objektiivide jaoks võtmetähtsusega müügiargument.
6. Sfäärilised vs asfäärilised läätsed
Enamik kaamera objektiivi objektiivielemente on sfäärilised, mis tähendab, et nende kuju järgib sfääri kumerust. See võib olla väga suur kera suhteliselt lameda objektiivielemendi jaoks või väike kera tugevalt kõvera jaoks, kuid see on siiski kera.
Mõnikord nõuab optiline disain siiski keerukamat mittekerakujulist läätse elementi. Nn asfäärilisi läätsesid on traditsiooniliste lihvimis- ja poleerimisvõtete abil äärmiselt keeruline ja kulukas valmistada, kuid Canonil on Utsunomiya tehases oma klaasivormimasinad, et neid sulaklaasist kangidest valmistada.
Vorm tuleb kujundada äärmiselt suure täpsusega ja see peab arvestama klaaside jahtumisel toimuvate mõõtmete täpsete muutustega.
7. hr Saito Takumi ehk käsitööline
Nagu arvata võis, töötavad suurema osa objektiivi töötlemisest automatiseeritud masinad, kuid protsessi keskmes on Takumi ehk käsitööline, kes võtab joonistuslaualt objektiivi kujunduse ja aitab luua füüsilist toodet.
Canoni Takumil, hr Saitol, on kogemusi, oskusi ja isegi tajusid, et automatiseeritud masinad veel ei sobi. "Kui objektiiv puudutab teemantplaati, tean, millist heli see peaks tegema, nii et kui see on veidi välja lülitatud, suudan ma oma kuulmisega tuvastada," selgitab ta.
Hr Saito ei valmista läätsesid ainult käsitsi, vaid kasutab oma kogemusi automatiseeritud masinate koolitamiseks, et taastada disainerite nõutavad tolerantsid ja täpsus. Hr Saito on ainus Takumi Utsunomiya tehases ja ta läheb pensionile nelja aasta pärast, kuid ta aitab oma asendajat koolitada.
