1. Tovarniška dejstva Canon Utsunomiya
Canonova tovarna leč Utsunomiya je približno 60 milj severno od Tokia in približno 50 minut z vlakom.
Canon brezhibno vzdržuje znotraj in zunaj, kjer Canon izdeluje svoje leče serije L s kombinacijo ročnega in avtomatiziranega sestavljanja. Delavci (in obiskovalci) nosijo zaščitna oblačila in morajo pred vstopom v okolje brez prahu preiti zračno prho.
Izdelava leč je tako natančna, da je treba notranjo temperaturo elektrarne uravnati na pol stopinje Celzija.
2. Leče so zasnovane s CAD
Leče so zasnovane s pomočjo programske opreme za računalniško podprto načrtovanje (CAD), ki lahko upošteva fizične in optične lastnosti uporabljenih očal ter z visoko natančnostjo napoveduje končno delovanje leče in celo razlike med vzorci.
3. Zakaj je steklo odlično za leče
S steklom je (dobesedno) težko delati, vendar je vseeno najboljši material za izdelavo leč. To je zato, ker je prozoren za valovne dolžine vidne svetlobe in je razmeroma enostaven za oblikovanje ter je termično in kemično stabilen - vendar njegove lastnosti pomenijo, da ga ne morete kar tako oblikovati v želeno obliko.
Vsak stekleni element v leči mora biti brušen, glajen in poliran do natančno določenega profila. Običajno gre za šeststopenjski postopek, ki vključuje:
- Stekleno površino zmeljemo, da odstranimo odvečno debelino
- Glajenje, za zmanjšanje razpok
- Centriranje ali brušenje robov leče, da zagotovite, da so optično centrirani
- Grobo poliranje za nadaljnje zmanjšanje drobnih površinskih razpok
- Fino poliranje, za končno oblikovanje
- Končno poliranje, za fino uravnavanje površine
Le na tej točki je leča pripravljena na pregled.
4. Obstaja več vrst stekla!
Steklo je narejeno iz kovinskih oksidov in drugih materialov, razporejenih v nepravilnem vzorcu. Material z redno razporeditvijo delcev imenujemo kristal. Material, ki je nekje vmes, se imenuje amorfen.
Kovinski oksidi v steklu lahko vključujejo silicijev dioksid (silicij je „metaloid“), kalcijev oksid (tehnično je kalcij res kovina), svinčev oksid in titanov dioksid. Vsako steklo ima različne lastnosti in prednosti, ki jih mora oblikovalec leč upoštevati in uporabiti.
5. Disperzija in kako ravnati z njo
Vsa stekla proizvajajo prizmatični učinek, ko skozi njega prehaja svetloba, in optični oblikovalci temu pravijo disperzija.
Različni stekleni materiali povzročajo različne stopnje disperzije in to se meri s tako imenovano Abbejevo številko. (Ernst Abbe (1840-1905) je bil ugledni nemški fizik in optični znanstvenik ter enkratni solastnik podjetja ZEISS in velja za pionirja sodobne optične znanosti).
Ta disperzijski učinek povzroči, da se različne valovne dolžine svetlobe (ki se ujemajo z različnimi barvami) fokusirajo na različnih točkah, kar povzroči mehčanje in barvno obrobo, zato se veliko truda pri oblikovanju leč popravi s kromatično aberacijo z uporabo enega elementa leče za preprečevanje razpršitev drugega. Zato so dragi elementi z nizko disperzijo leč ključna točka prodaje vrhunskih leč.
6. Sferične vs asferične leče
Večina elementov leče v objektivu kamere je sferičnih, kar pomeni, da njihova oblika sledi ukrivljenosti krogle. To je lahko zelo velika krogla za sorazmerno ploske leče ali majhna krogla za močno ukrivljeno, toda kljub temu je krogla.
Včasih pa optična zasnova zahteva bolj zapletene nesferične leče. Tako imenovane asferične leče je izredno težko in drago izdelati z uporabo tradicionalnih tehnik brušenja in poliranja, vendar ima Canon v svoji tovarni Utsunomiya lastne stroje za oblikovanje stekla, ki jih izdeluje iz staljenih gredic.
Kalup mora biti zasnovan z izjemno visoko natančnostjo in mora upoštevati natančne spremembe dimenzij, ki bodo nastale, ko se steklo ohladi.
7. g. Saito Takumi ali "obrtnik"
Kot bi pričakovali, večino obdelave leč opravijo avtomatizirani stroji, vendar je v središču postopka Takumi ali strokovni obrtnik, ki vzame obliko leč z risalne plošče in pomaga ustvariti fizični izdelek.
Gospod Saito iz Canon-a Takumi ima izkušnje, spretnosti in celo čuti, da se avtomatizirani stroji še ne morejo ujemati. "Ko se leča dotakne diamantne plošče, vem, kakšen zvok bi morala oddajati, zato jo bom lahko nekoliko zaznala s svojim sluhom," pojasnjuje.
Gospod Saito leč ne izdeluje samo ročno, svoje izkušnje uporablja za usposabljanje avtomatiziranih strojev, da reproducirajo tolerance in natančnost, ki jih zahtevajo oblikovalci. G. Saito je edini Takumi v tovarni Utsunomiya, ki se upokoji čez štiri leta, vendar pomaga pri usposabljanju nadomestnega člana.
