1. Informazioni sulla fabbrica Canon Utsunomiya
La fabbrica di obiettivi Canon di Utsunomiya si trova a circa 60 miglia a nord di Tokyo e circa 50 minuti di treno ad alta velocità.
Perfettamente mantenuto dentro e fuori, è qui che Canon realizza i suoi obiettivi della serie L utilizzando una combinazione di assemblaggio manuale e automatizzato. I lavoratori (e i visitatori) indossano indumenti protettivi e devono passare attraverso una doccia d'aria prima di entrare in ambienti privi di polvere.
La produzione delle lenti è così precisa che la temperatura interna dell'impianto deve essere regolata entro mezzo grado centigrado.
2. Le lenti sono progettate con CAD
Gli obiettivi sono progettati utilizzando un software CAD (Computer Aided Design) che può tenere conto delle proprietà fisiche e ottiche degli occhiali utilizzati e può prevedere le prestazioni dell'obiettivo finale con un alto grado di precisione e persino la variazione del campione tra gli obiettivi.
3. Perché il vetro è ottimo per le lenti
Il vetro è (letteralmente) difficile da lavorare, ma è ancora il materiale migliore per realizzare lenti. Questo perché è trasparente alle lunghezze d'onda della luce visibile e relativamente facile da modellare, ed è termicamente e chimicamente stabile, ma le sue proprietà significano che non puoi semplicemente modellarlo nella forma che desideri.
Ogni elemento di vetro in una lente deve essere molato, levigato e lucidato secondo il profilo preciso richiesto. In genere, questo è un processo in sei fasi, tra cui:
- Molatura del grezzo di vetro, per rimuovere lo spessore in eccesso
- Lisciatura, per ridurre le crepe
- Centrare o molare i bordi della lente per assicurarsi che sia centrato otticamente
- Lucidatura ruvida, per ridurre ulteriormente le piccole crepe superficiali
- Lucidatura fine, per la modellatura finale
- Lucidatura finale, per la messa a punto della superficie
Solo a questo punto l'obiettivo è pronto per l'ispezione.
4. C'è più di un tipo di vetro!
Il vetro è costituito da ossidi di metallo e altri materiali disposti in modo irregolare. Il materiale con una disposizione delle particelle regolare è chiamato cristallo. Il materiale che si trova da qualche parte nel mezzo è chiamato amorfo.
Gli ossidi di metallo nel vetro possono includere biossido di silicio (il silicio è un "metalloide"), ossido di calcio (tecnicamente, il calcio è davvero un metallo), ossido di piombo e biossido di titanio. Ogni vetro ha proprietà e vantaggi diversi che il progettista di lenti deve tenere in considerazione e utilizzare.
5. Dispersione e come affrontarla
Tutto il vetro produce un effetto prisma quando la luce lo attraversa e i progettisti ottici chiamano questa dispersione.
Diversi materiali di vetro producono diversi livelli di dispersione e questo viene misurato utilizzando il cosiddetto numero di Abbe. (Ernst Abbe (1840-1905) è stato un eminente fisico tedesco e scienziato ottico e un tempo comproprietario di ZEISS ed è considerato un pioniere della moderna scienza ottica).
Questo effetto di dispersione fa sì che diverse lunghezze d'onda della luce (che corrispondono a colori diversi) giungano a fuoco in punti diversi, provocando l'ammorbidimento e la sfocatura del colore, quindi un grande sforzo di progettazione dell'obiettivo va nella correzione dell'aberrazione cromatica utilizzando un elemento dell'obiettivo per contrastare il dispersione di un altro. È per questo motivo che i costosi elementi delle lenti a "bassa dispersione" sono un punto di forza fondamentale per gli obiettivi premium.
6. Lenti sferiche vs asferiche
La maggior parte degli elementi dell'obiettivo in un obiettivo della fotocamera sono sferici, il che significa che la loro forma segue la curvatura di una sfera. Potrebbe essere una sfera molto grande per un elemento lente relativamente piatto, o una sfera piccola per uno fortemente curvo, ma è comunque una sfera.
A volte, tuttavia, il design ottico richiede un elemento di lente non sferico più complesso. Le cosiddette lenti asferiche sono estremamente difficili e costose da produrre utilizzando le tradizionali tecniche di molatura e lucidatura, ma Canon ha i propri macchinari per lo stampaggio del vetro nel suo stabilimento di Utsunomiya per produrli da billette di vetro fuso.
Lo stampo deve essere progettato con un livello di precisione estremamente elevato e deve tenere conto degli esatti cambiamenti di dimensioni che avranno luogo quando il vetro si raffredda.
7. Mr Saito il Takumi, o "artigiano"
Come ci si aspetterebbe, la maggior parte della lavorazione delle lenti viene eseguita da macchinari automatizzati, ma al centro del processo c'è Takumi, o artigiano esperto, che prende il progetto dell'obiettivo dal tavolo da disegno e aiuta a creare il prodotto fisico.
Il Takumi di Canon, il signor Saito, ha esperienza, capacità e persino intuizione che i macchinari automatizzati non possono ancora eguagliare. "Quando la lente tocca la placca diamantata, so quale suono dovrebbe emettere, quindi quando è leggermente spostata sarò in grado di rilevare con il mio udito", spiega.
Il signor Saito non si limita a realizzare lenti a mano, ma utilizza la sua esperienza per addestrare le macchine automatizzate a riprodurre le tolleranze e la precisione richieste dai progettisti. Il signor Saito è l'unico Takumi nello stabilimento di Utsunomiya e va in pensione tra quattro anni, ma sta aiutando ad addestrare il suo sostituto (phew).
